W świecie energii istnieją różne sposoby wytwarzania energii elektrycznej. To może być użyte paliwa kopalne (ropa, węgiel, gaz ziemny ...) do wytwarzania energii elektrycznej na wiele sposobów. Problemem ich używania jest zanieczyszczenie, jakie wytwarzają na planecie i to, że z czasem stanowią one wyczerpujące się zasoby. Energię można również wytwarzać za pomocą źródła odnawialne (słoneczna, wiatrowa, geotermalna, hydrauliczna ...) iw ten sposób nie zaszkodzilibyśmy środowisku i są niewyczerpanymi źródłami.

Jasne jest, że jeśli chodzi o wytwarzanie energii z dowolnego źródła, to musimy ją mieć efektywność energetyczna. W ten sposób wykorzystamy niewiele zasobów i będziemy w stanie wytworzyć wystarczającą ilość energii i jakości. Jest to wysokowydajny system używany obecnie do wytwarzania energii Kogeneracja.

Co to jest kogeneracja?

Cóż, kogeneracja jest wysoce wydajnym systemem produkcji energii, ponieważ jednocześnie w procesie wytwarzania energia elektryczna i energia cieplna w tym samym czasie z energii pierwotnej. Ta energia pierwotna jest zwykle uzyskiwana ze spalania paliw kopalnych, takich jak gaz lub ropa.

Zalety kogeneracji

Zaletą kogeneracji poza jego wysoka efektywność energetycznapolega na tym, że zarówno wytworzone ciepło, jak i energia elektryczna mogą być wykorzystane w jednym procesie. W konwencjonalny sposób potrzebna byłaby elektrownia do produkcji energii elektrycznej i konwencjonalny kocioł do wytwarzania ciepła. Kogeneracja prowadzona jest w miejscach bliskich punktu poboru, dzięki czemu unika się zmian napięcia energii elektrycznej, transportu na duże odległości i lepszego wykorzystania energii. Szacuje się, że w konwencjonalnych sieciach elektrycznych można je zgubić 25 i 30% energii elektrycznej generowane podczas transportu.

Kolejną zaletą jego wysokiej efektywności energetycznej jest to, że jeśli energia ze spalin jest wykorzystywana do chłodzenia przez układy absorpcyjne, to tak się nazywa Trigeneracja.

W konwencjonalnej produkcji energii elektrycznej jest ona zwykle wytwarzana przez alternator napędzany silnikiem elektrycznym lub turbiną. W ten sposób wykorzystanie energii chemicznej paliwa, czyli jego sprawności cieplnej, to tylko 25% do 40%, ponieważ reszta musi zostać rozproszona w postaci ciepła. Jednak układ kogeneracyjny jest znacznie wydajniejszy. W trakcie pokolenia możesz skorzystać z 70% energii poprzez produkcję ciepłej wody i / lub ogrzewania. Nawet w elektrowniach cieplnych energia elektryczna może być ponownie wytwarzana przy użyciu pary pod ciśnieniem.

Elementy kogeneracji

Analizując powyższe, możemy wskazać główne cechy kogeneracji. Może wykorzystywać różne rodzaje wytwarzanej energii, dzięki czemu ma znacznie wyższy potencjał wydajności niż konwencjonalne centrum. To nam trochę pomaga zrównoważenie środowiskowe. Chociaż nie są one odnawialnymi źródłami energii, pomaga nam to zużywać mniej paliwa do procesu, a więc zużywa się mniej ilości surowca. Zmniejsza to również koszty produkcji, a to prowadzi do wzrost konkurencyjności dla producentów. Wreszcie pomaga nam w zrównoważeniu środowiskowym, ponieważ im mniejsze zużycie paliw kopalnych, tym mniejszy będzie wpływ na środowisko. Wytwarzając energię w miejscach bliskich jej konsumpcji, oszczędza również surowce i miejsce podczas wytwarzania infrastruktury do jej transportu.

Podstawowym elementem kogeneracji jest silnik gazowy lub turbinowy. Ilekroć mówimy o kogeneracji i jej wielu zastosowaniach, zwykle zaczynamy od tego podstawowego elementu. Aby przeprowadzić badanie energii wytwarzanej w kogeneracji dla jakiegoś typu projektu, należy najpierw obliczyć zapotrzebowanie na ciepło w celu określenia rodzaju maszyn i wielkości, które mogą wyprodukować niezbędną energię.

Warto zauważyć, że podczas analizy potrzeb procesu produkcyjnego nie należy ich ograniczać do badania bieżących potrzeb. Oznacza to, że w przyszłości należy przeprowadzić analizę możliwości zmiany wykorzystania ciepła, które pozwolą na zainstalowanie elektrociepłowni bardziej wydajny a zatem bardziej opłacalne ekonomicznie.

Elementy w elektrociepłowni

W elektrociepłowni występują elementy wspólne, ponieważ są niezbędne. Wśród nich mamy:

1. Najważniejsze jest ze wszystkiego główne źródło z którego uzyskamy energię. W tym przypadku pochodzą z paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny, olej napędowy lub olej opałowy.
2. Kolejnym bardzo ważnym elementem jest silnik. Odpowiada za zamianę energii cieplnej lub chemicznej w energię mechaniczną. W zależności od rodzaju instalacji, która ma być zainstalowana i przeznaczenia, jakie ma być jej nadane, znajdziemy silniki takie jak turbiny gazowe, silniki parowe lub silniki alternatywne.
3. Potrzebuje elektrociepłownia system wykorzystania energii mechanicznej. Zwykle jest to alternator, który przekształca energię w energię elektryczną. Ale są również przypadki, w których system użytkowania to sprężarka lub pompa, w których energia mechaniczna jest używana bezpośrednio.

1. Potrzebujesz również system wykorzystania ciepła który jest generowany. Możemy znaleźć kotły, które są odpowiedzialne za odzyskiwanie ciepła ze spalin. Mogą to być również suszarki lub wymienniki ciepła.
2. Chociaż kogeneracja jest bardzo wydajna, część energii nie zostanie wykorzystana. Dlatego jest to konieczne układ chłodzenia. Ponieważ część energii cieplnej nie zostanie wykorzystana w zakładzie, ciepło to musi zostać odprowadzone. Służą do tego wieże chłodnicze. Mogą to być kondensatory gazu lub wymienniki ciepła, których celem jest zminimalizowanie ilości traconego ciepła, które jest uwalniane do atmosfery.
3. Wymaga zarówno układu chłodzenia, jak i wykorzystania generowanego ciepła system uzdatniania wody.
4. To zajmuje Układ sterowania dbać o obiekty.
5. W elektrociepłowni nie może zabraknąć system elektryczny co umożliwia dostawę wyposażenia pomocniczego zakładu. Oznacza to eksport lub import energii elektrycznej, która jest niezbędna do utrzymania bilansu energetycznego. Dzięki temu możliwe jest zasilanie elektrowni w sytuacjach braku prądu z sieci zewnętrznej. W ten sposób będzie dostępny natychmiast po przywróceniu warunków świadczenia usługi.

Gdy poznaliśmy już najważniejsze elementy instalacji kogeneracyjnych, przejdziemy do przeglądu różnych typów istniejących instalacji.

Rodzaje elektrociepłowni

• Elektrociepłownia silników gazowych. W nim używają jako paliwa gaz, olej napędowy lub olej opałowy. Są bardzo wydajne w produkcji energii elektrycznej, ale mniej wydajne w wytwarzaniu energii cieplnej.
• Elektrociepłownie turbin gazowych. W tych instalacjach paliwo jest spalane turbogenerator. Część energii jest zamieniana na energię mechaniczną, która zostanie przekształcona za pomocą alternatora w energię elektryczną. Ich wydajność elektryczna jest niższa niż w silnikach tłokowych, ale mają tę zaletę, że pozwalają na łatwy odzysk ciepła, które jest prawie całkowicie skoncentrowane w spalinach, które ma temperaturę około 500ºC, idealne do wytwarzania pary podczas odzysku bojler.
• Elektrociepłownie z turbinami parowymi. W tego typu zakładzie energia mechaniczna jest wytwarzana przez ekspansja pary wysokociśnieniowej pochodzi z konwencjonalnego kotła. Ten rodzaj zastosowania turbiny był pierwszym zastosowanym w kogeneracji. Jednak obecnie jego zastosowanie jest ograniczone jako uzupełnienie instalacji wykorzystujących paliwa resztkowe, takie jak biomasa.
• Elektrociepłownie w cyklu skojarzonym z turbiną gazowo-parową. Nazywa się to zastosowaniem turbin gazowych i parowych "Połączony cykl".

• Elektrociepłownie z silnikiem gazowym i turbiną parową. W tego typu instalacjach ciepło zatrzymywane w spalinach silnika jest odzyskiwane za pomocą kotła regeneracyjnego. To wytwarza parę, która jest wykorzystywana w turbinie parowej, aby móc wytwarzać więcej energii elektrycznej lub energii mechanicznej.

Korzyści z kogeneracji

Jak widzieliśmy, kogeneracja ma wiele zalet. Wymieniamy je na podstawie korzyści, jakie z tego uzyskujemy.

1. Korzyści dla kraju i społeczeństwa. Oszczędzamy energię pierwotną, zużywając mniej paliw kopalnych. Emisje zanieczyszczeń do atmosfery są ograniczone, a rozwój regionalny jest stymulowany poprzez wspieranie tworzenia miejsc pracy.
2. Korzyści dla użytkownika zaangażowanego w kogenerację. Większa wydajność i niezawodność produkcji energii. Zgodny z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska. Cena rachunku za energię elektryczną spada, zmniejszając tym samym koszty produkcji. Proces energetyczny charakteryzuje się wyższą jakością, a zatem zwiększa się konkurencyjność.
3. Korzyści dla dostawcy energii elektrycznej. Unika się kosztów przesyłu i dystrybucji energii, ponieważ jest ona zużywana w pobliżu miejsca wytwarzania. Mają też większy margines planowania w sektorze elektroenergetycznym.

Mam nadzieję, że przy tym wszystkim udało mi się Was poinformować, czym jest kogeneracja i że jest dla Was przydatna.