Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
Мал. 4.42. Установка фірми «Marathon Engine System»Електростанції потужністю 1–100 кВт призначаються для енергопостачання індивідуальних побутових і комерційних споживачів – котеджів, квартир, підприємств торгівлі, офісів та ін. Найбільшим попитом у споживачів у США, Японії, країнах Європи користуються когенераційні мікроТЕЦ на природному газі потужністю 1–10 кВт, що застосовуються в односімейних котеджах і малоповерхових будинках.
МікроТЕЦ розглядаються в розвинених країнах світу як ефективний засіб зниження викидів парникових газів (СО2) у системах теплоі електропостачання. Сучасні комерційні мікроТЕЦ створюються на базі газопоршневих двигунів, газових мікротурбін, паливних елементів, двигунів Стірлінга.
Основні фірми – виробники мікроТЕЦ – «Sener Tec» («DACHS»), «PowerPlus Technology» («Ecopower»), «Honda» («ECOWILL»), «Whisper Yech».
Однією з найбільш популярних установок для приватних осель є газопоршневі мікроТЕЦ фірми «Honda» (Японія) електричною потужністю 1 кВт і тепловою потужністю 3,5 кВт на природному газі. Електричний к.к.д. установки, створеної на базі чотиритактного поршневого двигуна, становить 20%, загальний к.к.д. – 85%.
Газопоршневі мікроТЕЦ електричною потужністю 5,5 і 4,7 кВт і тепловою – 12,5 кВт розроблені фірмою «Sener Tec» (Нідерданди).
Фірмою «PowerPlus Technology» (торгова марка «Ecopower») розроблені газопоршневі мікроТЕЦ електричною потужністю 4,7 і 9 кВт і тепловою потужністю12,5 і 24 кВт відповідно. Електричний к.к.д. установки потужністю 9 кВт фірми «Marathon Engine System», показаної на мал. 4.42, складає 24,5%, коефіцієнт використання палива – до 90%. Планується випуск відповідних установок на рослинних оліях (рапсове масло) і біогазі.
Фірмою «Enatec» (Нідерланди) розроблена мікроТЕЦ потужністю 1 кВт на базі двигуна Стірлінга, призначена для заміни індивідуальних котлів у приватному секторі. У двигунах Стірлінга використовується принцип зовнішнього підведення тепла в робочий цикл. Це визначає можливість їх використання на будь-яких видах палива.
МікроТЕЦ на основі двигунів Стірлінга і паливних елементів поки ще не знайшли широкого застосування, однак вони розглядаються як найбільш перспективні технології майбутнього.
Мал. 4.43. Установка фірми «Elliott»В області автономних джерел електропостачання малої потужності для сфери бізнесу поряд з газопоршневими установ ками застосовуються також газові когенераційні мікротурбіни потужністю 30– 300 кВт фірм «Capstone», «Elliot» та «Ingersoll–Rand Elliott» (США), «Toyota Motor Company» (Японія).
Когенераційні установки фірми «Elliott» (мал. 4.43, табл. 4.5) відрізняє застосування високооборотного газового мікротурбогенератора на 68000 об./хв., що визначає їх більшу компактність у порівнянні з мікротурбінами інших фірм. Установка містить перетворювач частоти електричного струму, що забезпечує отримання трифазної напруги 0,4 кВ частотою 50 Гц, і 2 додаткових електричних акумулятора.
Таблиця 4.5. Технічні характеристики когенераційної мікротурбіни «Elliott»
№ з/п |
Характеристика, параметр |
Одиниця виміру |
Значення |
1 |
Електрична потужність |
кВт |
100 |
2 |
Теплова потужність (ГВП / опалення) |
кВт |
до 172 / до 158 |
3 |
К.к.д. електричний |
% |
29 |
4 |
К.к.д. повний (КВТП) |
% |
75 |
5 |
Напруга |
В |
3ф., 400 |
6 |
Частота |
Гц |
50 |
7 |
Рівень шуму на відстані 1 м / 10 м |
дБ |
75/62 |
8 |
Температура води на вході в КУ |
°С |
70 |
9 |
Температура води на виході з КУ |
°С |
95 |
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Восстановительная нетрадиционная энергетика
- Раздел 1. Общие сведения о возобновляемых нетрадиционных источниках энергии
- Раздел 2. Источники возобновляемой нетрадиционной энергетики
- Раздел 3. Перспективы развития возобновляемой нетрадиционной энергетики
- ЧАСТЬ 2. Энергосбережение
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- 1.1. Энергия и развитие человечества
- 1.2. Функциональные подходы к проблеме энергоэффективности (из мирового опыта)
- 1.3. Некоторые специфические элементы политики энергосбережения, общие для разных стран
- 1.4. Направления деятельности развитых стран в сфере энергоэффективности
- 1.5. Проблема устойчивого развития
- Раздел 2. Энергосбережение в Украине
- Раздел 3. От энергосбережения к энергоэффективности
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- ЧАСТЬ 3. Электроэнергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 1. История охраны окружающей среды
- Раздел 2. Влияние теплоэнергетики на окружающую среду
- Раздел 3. Атомная энергетика и окружающая среда
- Раздел 4. Влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.1. Особенности взаимодействия гидроэнергетических объектов с окружающей средой
- 4.2. Факторы влияния гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.3. Экологические требования по охране окружающей среды в период строительства гидроэнергетических объектов
- 4.4. Экологические требования по охране окружающей среды при эксплуатации гидроэнергетических объектов
- 4.5. Мониторинг окружающей среды
- Раздел 5. Возобновляемая нетрадиционная энергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 6. Экологические аспекты воздействия электрических полей линий электропередач сверхвысокого напряжения на окружающую среду
- ЧАСТЬ 4. Организационно-правовые и экономические аспекты функционирования энергетики
- Раздел 1. Энергетическая безопасность
- Раздел 2. Законодательство, регулирующее отношения в ТЭК
- 2.1. Современная система энергетического законодательства Украины и основные направления ее совершенствования
- 2.2. Правовое регулирование экологических проблем в атомной энергетике
- 2.3. Правовое регулирование отношений в области энергетики в ЕС
- 2.4. Договор к Энергетической хартии
- 2.5. Международные организации в области энергетики
- Раздел 3. Мировой опыт организации рынков электрической энергии
- Раздел 4. Модели организации рынков электроэнергии
- Раздел 5. Развитие рыночного реформирования электроэнергетики Украины
- Раздел 6. Современные автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ)
- ЧАСТЬ 5. Основные тенденции развития мировой энергетики
- Заключение
- Перечень сокращений
- Использованная литература
- Сведения об авторах