Розділ 2. Гідроенергетичні ресурси, їх використання. Принципові схеми, параметри, режими роботи ГЕС і ГАЕС

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»