Теория автономного энергоснабжения
Основные типы электрогенерирующего оборудования
Паровые турбогенераторы:
Твёрдое, жидкое или газообразное топливо сжигается в энергетических котлах для получения пара высоких параметров. Пар направляется в турбину, где энергия пара вращает турбогенератор и превращается электроэнергию. Пар низких параметров после турбины направляется в конденсатор, затем охлаждается циркуляционной водой и конденсируется. Циркуляционная вода охлаждается в градирнях.
Газовые турбины:
Газообразное или жидкое топливо, предварительно сжатое, сжигается в турбине и вращает её своей энергией. Эффективность использования топлива повышается при комбинированном парогазовом цикле, в котором тепловая энергия продуктов сгорания используется для получения пара. Энергия пара превращается в дополнительную электроэнергию.
Поршневые двигатели:
Энергия жидкого или газообразного топлива вращает коленчатый вал поршневого двигателя и в генераторе превращается в электроэнергию.
Топливные ячейки:
Энергия топлива, содержащего водород, химическим методом превращается в электроэнергию. Данный метод находится в стадии предпромышленного применения, имеет огромную перспективу и на сегодняшний день самый дорогой.
Основные направления, снижающие потери энергии:
- применение современного оборудования с высоким электрическим КПД;
- утилизация тепла на отопительные или производственные нужды - когенерация;
- сближение источников энергоснабжения и потребителей;
- внедрение электрогенерирующих мощностей непосредственно у потребителей тепла, сжигающих топливо в летнее время;- утилизация тепла для получения холода на абсорбционных машинах - тригенерация.
Выбор схемы энергоснабжения.
При выборе варианта, с одной стороны на чашу весов кладётся стоимость строительства тепловых и электрических сетей и тарифы, с другой стороны стоимость строительства собственного источника энергоснабжения и эксплуатационные затраты. В большинстве случаев стоимость строительства сетей ниже, а тарифы выше. Оптимальный срок окупаемости вложенных средств на строительство собственного источника составляет 4 - 5 лет.
Собственный источник энергоснабжения экономически оправдан для объектов характеризующихся постоянным характером тепло-электропотребления в течение года и суток и утилизацией тепла в летний период.
Комбинированное энергоснабжение возможно для объектов имеющих относительно небольшое летнее теплопотребление. Электрическая мощность собственного источника рассчитывается исходя из полной утилизации тепла в летний период.
В остальных случаях оправданно централизованное энергоснабжение.