Přečtěte si: Publikace Elektromobilita v praxi: Jak se zorientovat na poli elektromobility |
|
|
„Zelené“ taháky pro středoškoláky (i dospělé) 7Víte, jak funguje kogenerace?1.2.2013 Kogenerace znamená společnou výrobu elektřiny a tepla v jednom zařízení. Vyrobená elektřina slouží pro vlastní spotřebu nebo ji lze prodávat do rozvodné sítě. Při kogeneraci se využívá teplo, které se při výrobě elektřiny ve velkých elektrárnách odvádí bez užitku do vzduchu chladicími věžemi jako tzv. odpadní teplo. Tím se značně zvýší celková energetická účinnost: Zatímco elektrárny pracují s účinností necelých 30 %, celková účinnost kogenerace (tedy poměr využité elektrické a tepelné energie k energii použitého paliva) se u kogenerace pohybuje kolem 70–90 %. Zařízení pro kogeneraci – kogenerační jednotky – bývají nejčastěji poháněny pístovým spalovacím motorem. Používají se však i jednotky s parními či spalovacími turbínami a zcela nově také s palivovými články. Kogenerační jednotky se spalovacími motory. Tyto jednotky používají zpravidla automobilové, vznětové či zážehové motory upravené pro spalování zemního plynu nebo bioplynu. Jejich výkon je poměrně malý, řádově desítky až stovky kW. Takovéto jednotky využívají energii svého původního paliva celkem z 80–85 %, z toho• 30–45 % pro výrobu elektřiny, • 55–70 % pro výrobu tepla. Takovéto kogenerační jednotky se nejlépe hodí pro výrobu elektřiny kombinovanou s ohřevem vody. Přibližně 2/3 vyrobeného tepla mají teplotu 100 °C, zbývající teplo (od výfuku) až 400 °C. Kogenerační jednotky menších výkonů (do 100 kW) jsou vybaveny asynchronními generátory pro paralelní provoz se sítí. Asynchronní generátory nemají synchronizační zařízení, jsou jednodušší a levnější. Kogenerační jednotky větších výkonů jsou vybaveny synchronními generátory. Mají větší účinnost a mohou pracovat nejen paralelně se sítí, ale také nezávisle na ní – v „ostrovním provozu“. Mohou tak být využity i jako nouzový zdroj pro případ výpadku dodávky elektrické energie ze sítě. Kogenerační jednotky se spalovacími turbínami. Pohonnou jednotkou je zde spalovací turbína (podobně jako např. u turbovrtulového letadla). Jejich výkon se pohybuje v megawattech až desítkách megawattů. Tyto jednotky využívají energii svého paliva přibližně ze 70 %, z toho• 25– 5 % pro výrobu elektřiny, • 65–75 % pro výrobu tepla. Tyto jednotky vyrábějí velké množství tepla a teplota jejich spalin dosahuje hodnot vyšších než 500 °C. Proto jsou výhodné zejména pro dodávky horké páry (technologické páry) pro výrobu v průmyslových podnicích. Kogenerační jednotky s parními turbínami. Pohonnou jednotku zde tvoří parní turbína, tak jako v klasické tepelné elektrárně. Jejich výkon se pohybuje v megawattech až desítkách megawattů. Tyto jednotky využívají energii paliva přibližně ze 70–80 %, z toho• 15–25 % pro výrobu elektřiny, • 75– 5 % pro výrobu tepla. Uvedené hodnoty je předurčují především pro výrobu páry pro ústřední vytápění jako hlavní zdroj energie s tím, že elektřina představuje doplňkové využití. Palivové články představují zcela nový zdroj energie pro kogeneraci, používaný zejména u tzv. mikrokogenerace. Zatímco u všech výše uvedených zdrojů se k výrobě elektřiny používá generátor, zde je jejím zdrojem elektrochemický proces. Palivový článek, na nějž navazuje energetická sekce s úpravou vyrobené elektřiny pro praktické použití a výstupem tepla do otopné soustavy tvoří dohromady mikrokogenerační jednotku. Tato technologie primárně vyrábí elektřinu, s teplem jako odpadní energií (článek pracuje při teplotě 1000 °C), a hodí se tedy především pro budovy s nižšími požadavky na teplo a vyšší spotřebou elektřiny. Na rozdíl od kogeneračních jednotek s motory či turbínami vytváří jednotka s palivovým článkem nulové nebo jen velmi malé emise skleníkových plynů, podle způsobu získávání vodíku pro elektrochemický proces. Více o palivových článcích a mikrokogeneraci se lze dočíst v našem Zeleném taháku č. 2 a v článku Mikrokogenerace: řešení pro chytré budovy v rubrice Obnovitelné zdroje. Kogenerace se nejlépe uplatní tam, kde celoroční spotřeba elektřiny a tepla nevykazuje velké sezónní výkyvy, například v hotelích, nemocnicích, sportovních zařízeních teplárnách, čistírnách odpadních vod nebo průmyslových podnicích. Její výhodou je vysoká energetická účinnost, její nevýhodou poměrně vysoké pořizovací náklady na kogenerační jednotky. redakce Proelektrotechniky.cz Přečtěte si také:O řízení rizik, krizovém řízení a dnešní neklidné době19.11.2020 Nazrál čas, abychom se i my za naši konzultační firmu a naše portály vyjádřili k současnému dění plnému vládních veletočů, nečekaných zvratů i existenčních starostí, to vše ve jménu veřejného zdraví. Nemíníme si tu takříkajíc hrát na chytré – budeme se držet své odbornosti manažerských poradců, k níž patří i řízení rizik a krizové řízení. Chceme pouze čtenářům ukázat, z čeho vycházíme a jaké jsou naše závěry, založené na veřejně dostupných informacích a našich nejlepších znalostech a zkušenostech. Chytrá
města a inovativní technologie se rozvíjejí i v obtížných podmínkách
|
|
Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services |
|