Когенерація - поняття, схема, переваги
Когенерація - це процес комбінованого виробництва (генерації) двох типів енергії. Найбільш часто термін "когенерація" застосовується до газопоршневим і газотурбінним станцій, де під двома видами енергії мається на увазі електрику і тепло. При запаленні паливної змести в камері згоряння двигуна виділяється велика кількість тепла, яке повинно бути відведено від двигуна для його охолодження, або ж утилізовано. Таким чином, при роботі газопоршневого або газотурбінного двигуна електрику - це основний тип вироблюваної енергії (через механічну потужність) а теплова енергія - це вторинний вид, який не виробляється безпосередньо, але утилізується на додаток до основного типу.
Три закони когенерації:
- Кількість виробленого тепла однієї електростанцією залежить від кількості виробленої їй електроенергії. При зниженні електричної потужності падає кількість виробленого тепла, і навпаки.
- При роботі газопоршневої або газотурбінної електростанції не можна регулювати потужність виробленого тепла. Можна лише тільки знизити ступінь його утилізації, направивши частину тепла на скидання через системи охолодження.
- Потужність газопоршневих або газотурбінних електростанцій слід вибирати виходячи, перш за все, з необхідної електричної потужності енергоблоку. Брак тепла можна покрити шляхом установки додаткових котлів.
Принципова схема когенерації
Переваги від когенерації:
Собівартість виробленого за допомогою газової електростанції 1 кВт може бути в 2 і більше разів нижче собівартості мережевий електроенергії. Електричні ККД ГПУ в залежності від потужності установки складають 35-42%.
Виробництво електро- та теплоенергії в безпосередній близькості до споживача знижує вартість за рахунок відсутності мережевого тарифу, вартість підключення потужностей і зниження втрат при централізованому енергопостачанні.
Оптимальний режим експлуатації міні-ТЕЦ дозволяє не тільки забезпечити автономне енергопостачання, але також домогтися додаткової стабільності при паралельній роботі з енергосистемою.
Когенерація дозволяє економити до 60% енергії в порівнянні з окремою виробленням електроенергії на електростанціях і використанням нагрівальних котлів.
Скорочення періоду окупності досягається також за рахунок використання міні-ТЕЦ для покриття базового навантаження в режимі паралельної роботи з мережею.