سیستم تولید همزمان برق و حرارت (CHP) چیست؟

روشهای معمول برای بر آمدن نيازهای برقی و گرمايی همان روش توليد جدا گانه اين دومی باشد، به اين معني كه اكتريسيته ازشبكه توزيع سراسری محلی و گرما بوسيله سوزاندن سوخت در بويلرها و يا كوره ها توليد ميشوند. حال اگر بخواهيم كاهش مصرف سوخت را داشته باشيم بايد از Cogeneration به عنوان تركيبی از قدرت و حرارت كه نيازی ضروری است، استفاده نماييم.

«Cogeneration ازلحاظ ترموديناميكی به معنای توليد دو يا چند شكل از انرژی با استفاده از يك منبع انرژی اوليه می باشد. »

دو شكل معمول انرژی، انرژی های حرارتی و مكانيكی می باشند كه انرژی مكانيكی معمولاً برای راندن يك ژنراتور الكتريكی بكار برده می شوند، بنابراين می توان تعريف بالارا كاملتر نماييم.

«Congeneration توليد همزمان انرژی الكتريكی (مكانيكی) و انرژی حرارتی مفيد با استفاده از يك منبع انرژی اوليه می باشد.»

انرژی مكانيكی توليد شده، برای راندن تجهيزات مكانيكی نظير كمپرسورها و يا ژنراتورها مورد مصرف قرار گرفته و همچنين انرژی حرارتی توليد شده برای گرمايش و سرمايش مورد استفاده قرار می گيرد. وسرمايش با استفاده از واحدهای جذبی كه با آب داغ، بخار يا گازهای داغ عمل می نمايند، بدست می آيد.

شكل 1- مفايسه سيستم توليد جداگانه و توليد همزمان برق و حرات از نظر تلفات و ذخيره انرژی

 

در فرآيندهای نيروگاهی مقدار زيادی حرارت از وسايل مختلف مانند سيستم های خنك كاری (برج خنك كن، كندانسورهای تبخيری، خنك كنندهای آبی در موتورهای ديزل و اتو و… ) يا از گاز خروجی تلف می شود. بيشتر اين حرارت قابل بازيافت است و می تواند در احتياجات گرمايی مورد استفاده قرار گيرد، بنابراين بديهی است كه راندمان كل يك نيروگاه از 30 تا 50 درصدبه مقدار 80 تا 90% افزايش پيدا خواهد كرد. اين مقايسه در شكلهای 1 و 2 مابين سيستم توليد همزمان و جداگانه الكتريسيته و حرارت (از نقطه نظر راندمان و ذخيره انرژی) نشان داده شده است.

شكل 2- مقايسه سيستم توليد جداگانه و همزمان از نقطه نظر راندمان

اصول و قوانين حاكم بر سيستمهای توليد همزمان، ساده می باشد. راندمان سيستمهای غير همزمان در حدود 35 تا 65% می باشد ، كه اخيرا سيكلهای تركيبی اين مهم را به 55 %بهبود بخشيده اند ( به استثنای تلفاتي كه برای انتقال و ياتوزيع الكتريسته وجود دارد.)

Cogeneration بوسيله بازيافت از حرارت توليد شده اين تلفات را كاهش می دهد، كه می توان از اين حرارت در بخش صنعت، اقتصاد، بخش مسكونی و يا گرمايش و سرمايش استفاده نمود.

بنابراين Cogeneration توليد همزمان گرما و قدرت است كه بدين ترتيب به آن Combined heat and power) CHP) نيز می گويند. اين صنعت دارای محدوده وسيعی از تكنولوژی های متفاوت است اما هميشه دارای يك ژنراتور و يك سيستم بازيافت حرارت می باشد.

الكتريسته توليدی توسط CHP ، به صورت محلی مورد استفاده قرار می گيرد و با استفاده از بازيافت حرارت راندمان CHP حتی به90% يا بيشتر خواهد رسيد، بنابراين تلفات ناشی از توزيع و انتشار انرژی را نخواهيم داشت. به هر حال در مقام مقايسه در حدود 15تا40%ذخيره انرژی را با استفاده از اين صنعت خواهيم داشت. در حالت ايده آل، به علت اينكه انتقال برق به مسافتهای دور، ساده تر و همچنين ارزانتر از انتقال حررت می باشد، نصب ايستگاههای توليد همزمان معمولاً در مكانهايی كه استفاده گرمايی (حرارتی) داريم، انجام می شود، اگر چه هميشه استفاده از يك بويلر اضافی ضروری به نظر ميرسد و مقداری از مزايای محيطی سيستم را كاهش می دهد ولی درهر حال اينها مهمترين اصول اساسی يك سيستم توليد همزمان می باشد.

وقتي كه الكتريسته توليدی، كمتر از احتياجات ما باشد، لازم است كه مقدار اضافی مورد نياز خريداری شود و زمانی كه طرحی بر اساس احتياجات گرمايی نباشد، الكتريسته بيشتر از نياز توليد می شود بنابراين می توان مقدار مازاد برق توليدی به متقاضيان ديگر و ياسيستم توزيع (شبكه سراسری برق) فروخته شود.

ژنراتورهای گازسوز گرین پاور: از گاز طبیعی و گاز مایع برق تولید کنید.

این مقاله جزء اسناد سایت شرکت صنایع نیروگاهی پایا انرژی سبز (گرین پاور ایران) می باشد و در صورت هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع از جرائم کپی رایت محسوب می گردد!