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Concept
Cycle combiné
Résumé
Un cycle combiné (CC), expression déclinée en CCPP (de l'anglais combined cycle power plant) ou CCGT (de l'anglais combined cycle gas turbine), est un mode combiné de production d'énergie ou, par métonymie, une centrale électrique utilisant plus d'un cycle thermodynamique.
Une turbine à combustion transforme une partie de l’énergie fournie par le combustible en énergie mécanique pouvant ensuite être convertie en électricité au moyen d'un générateur électrique.
Cette fraction (généralement moins de 50 %) dépend du cycle thermodynamique choisi ainsi que des températures supérieure et inférieure atteintes par le cycle. Pour un couple donné de températures, le rendement de Carnot théorique donne la limite supérieure de l’efficacité énergétique d'un cycle. En combinant deux cycles en cascade, tels que le cycle de Brayton et le cycle de Rankine, on peut augmenter l'efficacité énergétique du système. Les centrales à cycle combiné les plus récentes, avec turbine à combustion fonctionnant au gaz, atteignent ainsi des rendements sur pouvoir calorifique inférieur (PCI) de plus de 60 % (62 % à la centrale thermique de Bouchain en , 63 % à la centrale japonaise de Chubu Electric Power’s Nishi-Nagoya Thermal Power Station Unit 7-1 en et plus de 64 % à la centrale américaine de Dania Beach Clean Energy Center en Floride pour l'opérateur Florida Power & Light en ), contre 35 % pour les centrales thermiques au gaz classiques brûlant le gaz dans une chaudière.
Le gaz naturel et le fioul (léger) peuvent être utilisés directement. Les centrales de type cycle combiné à gazéification intégrée (CCGI) recourent à la gazéification d'autres combustibles comme le charbon. Florida Power & Light prévoit d'utiliser, sur une unité pilote, de l'hydrogène vert en mélange avec le gaz naturel, ce qui, en plus des très bons rendements de ces machines, permettra de diminuer davantage les émissions de dioxyde de carbone.
Une centrale à gaz à cycle combiné, abrégée CCGT (de l'anglais Combined Cycle Gas Turbine) ou TGV (turbine gaz-vapeur), est une centrale thermique qui associe deux types de turbines, la turbine à combustion et la turbine à vapeur.
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