Decentralizovana proizvodnja električne i toplotne energije

Mikro kogeneracija sa varijabilnim brojem obrtaja

Kogeneracija (Combined heat and power = CHP). Kogeneracija predstavlja decentralizovanu proizvodnju toplote i energije pomoću jednog uređaja.

mikroCHP - prednosti

• Povećanje energetske efikasnosti (u poređenju sa konvencionalnim elektranama i kućnim aparatima)
• Značajno umanjenje CO2
• Štednja energetskih resursa
• Smanjenje gubitaka u prenosu energije decentralizovanom proizvodnjom

Toplota i struja iz sopstvene proizvodnje- ecoPOWER Mikro kogeneracija, koristeći gasni motorsa unutrašnjim sagorevanjem, pokrećegenerator za proizvodnju trofazne naizmeničnestruje, dok se toplota koja se oslobađa radomkoristi za podršku grejanja kao i za pripremupotrošne tople vode.

Kogenerativni aparati sa proizvedenom električnom snagom manjom od 5 kW nazivaju se mikrokogeneracijom

Mogući motori za kogeneraciju mogu biti npr.:

• Motor sa sagorevanjem
• Stirling motor
• Parni motor
• Gorive ćelije

Dugi periodi rada mCHP-a su među navažnijim uslovima za profitabilan rad mCHP aparata. Kako bi se ovo postiglo, potrebno je obezbediti:

• Da  toplotna snaga mCHP-a bude primetno manja od snage koja je potrebna da pokrije celokupne zahteve za grejanjem objekta
• Adekvatan bafer rezervoar

Osnovne karakteristike:

• Gasni motor sa varijabilnim brojem obrtaja (varijabilna termička i električna snaga prema renutnim potrebama)
• Decentralizovano snabdevanje električnom energijom (trofazna naizmenična struja)
• Podrška sistemu grejanja i priprema tople potrošne vode (za pripremu potrošne vode potrebno je da se koristi „puffer“ rezervoar)
• Niske emisije štetnih materija zahvaljujući trosmernom katalizatoru i lambda regulacijiCO2 < 240 g/kWh
• Stepen iskorišćenja > 90 % na celokupnom području broja obrtaja
• Niska temperatura dimnih gasova
• Smanjena težina uređaja (najlakši u klasi)
• Jednostavno rukovanje
• Jednostavno održavanje zahvaljujući dijagnostičkom sistemu (servis nakon 4000 radnih časova), opcija daljinskog nadzora
• Prva mikro kogeneracija na tržištu koja je sertifikovana prema strogoj evropskoj smernici za gasne uređaje (90/396/EEC)

Primena

Sistem ecoPower je razvijen za korišćenje u manjimi većim porodičnim kućama, malim industrijskim pogonima kao i u ugostiteljstvu. Moguć je monovalentan pogon (zamena klasičnog grejanja) no puno je učestaliji bivaletni pogon koji uz podršku grejanju pruža mogućnost pripreme tople potrošne vode. Pri tome treba da se predvidi „puffer“rezervoar.

Prilagođavanje učinka

Varijabilni broj obrtaja motora (modulacija), a time i optimalno prilagođavanje toplotnog učinka, odnosno električne snage trenutnim potrebama, čini  ecoPower jedinstvenim na tržištu.

Komandni sistem ecoPower-a na osnovu unete krive grejanja, odnosno unete pretpostavljene potrebe zastrujom i spoljašnje temperature, izračunava optimalan broj obrtaja motora tokom celog dana. Cilj se sastoji od što dužeg održavanja motora u pogonu, te da se proizvodi samo onoliko toplote koliko je stvarno potrebno. Upravljanje stalno ocenjuje podatke poslednjeg dana rada te se na taj način ono automatski prilagođava navikama stanara kuće.

Faktori uticaja na korišćenje mCHP

Interni tržišni uslovi koji mogu da utiču na poželjnost korišćenja mCHP uređaja:

Zakonska regulativa

• Direktiva o korišćenju obnovljivih izvora energije
• Direktiva o smanjenju emisije CO2

Odnos cena gasa i električne energije

Što je cena gasa niža u odnosu na cenu električne energije, to je opravdanije korišćenje kogeneracije

Subvencije

• Subvencije za kupovinu mCHP aparata
• Dobri uslovi za prodaju električne energije mreži: Mogućnost otkupa električne energije koja se ne iskoristi u domaćinstvu od strane Elektrodistribucije
• Subvencije za sopstvenu proizvodnju električne energije
• Subvencionisana cena goriva koje se koristi za mCHP aparate

Praktična upotreba mikrokogeneracionog uređaja

Generator pretvara mehaničku energiju motora u električnu energiju. Topli izduvni gasovi motora se koriste za sistem grejanja

Princip rada uređaja za mikrokogeneraciju

Gasni motor pokreće generator koji proizvodi električnu energiju

 Dodatna toplota se preko pločastog izmenjivača toplote koristi u svrhe grejanja i pripreme potrošne tople vode

 Promenljivom regulacijom broja obrtaja motora, dostiže se stepen korisnosti od 90% (za najniže brojeve obrtaja) do 96%

 Motor se priključuje na prirodni (0,6 – 1,9  m3/h) ili tečni gas (propan 0,76 – 1,55 kg/h).

 Ovakva centrala može da nezavisno snabdeva željeni objekt po potrebi monofaznom ili trofaznom strujom snage do 4,7 kW

Pregled osnovnih tehničkih karakteristika uređaja ecopower

Snaga uređaja                                                          modulacija od 1,3 do 4,7 kW

Toplotna snaga                                                        modulacija od 4,0 do 12,5 kW

Ukupan stepen korisnosti                                                  konstantan > 90%

Radna zapremina gasnog motora                                          272 cm3

Varijabilni broj obrtaja motora                                         1.200 – 3.600 o/min

Gorivo                                                                          zemni gas i TNG (propan)

Emisija                                                                       NOx < 70 mg/Nm3 pri 5% O2

                                                                                   CO < 300 mg/Nm3 pri 5% O2

Maksimalna temperatura dimnih gasova                                     120°C

Minimalan/maksimalan pritisak gasa                                       15-50 mbar

Dimenzije (Visina/širina/dubina u mm)                                 1.080/740/1.370

Nivo zvuka                                                              56 dB(A), na rastojanju od 2 m

Masa                                                                                          395 kg

CE – sertifikat  (PIN 0063AU3290)