Kombinovana proizvodnja toplotne i električne energije – kombinovana proizvodnja toplotne i električne energije
Toplota se stvara tokom proizvodnje električne energije. U centralnim elektranama, ova toplota se gubi kao otpadna toplota – au većini slučajeva potrebna je dodatna energija za hlađenje. Međutim, po principu kombinovane toplote i energije (CHP), postrojenja koriste otpadnu toplotu za grejanje i toplu vodu za domaćinstvo. Kao rezultat toga, njihova ukupna efikasnost je mnogo veća nego kada se električna energija i toplota generišu odvojeno. Pored toga, nema gubitaka u prenosu energije. To je zato što CHP postrojenja proizvode električnu energiju tamo i kada je to potrebno. Međutim, otpadna toplota se ne može koristiti samo na licu mesta. Njegovim napajanjem u mrežu za lokalno ili daljinsko grejanje, veliki broj krajnjih korisnika se snabdeva toplotom.
Na osnovu principa kogeneracije, Viessmann nudi dve različite tehnologije koje zadovoljavaju različite potrebe:
Grejanje na gorivne ćelije: grejanje i proizvodnja energije u jedno- i dvoporodičnim kućama.
CHP jedinice: Kombinovana toplotna i električna energija za stambene zgrade, opštine i privredu
Decentralizovana proizvodnja električne energije postaje sve važnija
S obzirom na energetsku tranziciju i rastuće cene električne energije, decentralizovana proizvodnja električne energije postaje sve važnija. Veliki broj vetroelektrana i fotonaponskih sistema je izgrađen da zamene nuklearne elektrane i konvencionalne elektrane velikih razmera. Međutim, pošto proizvodnja energije ovde varira i stoga se ne može planirati, kontrolna kogeneraciona postrojenja su važni gradivni blokovi za uspeh energetske tranzicije. U slučaju uskih grla u fluktuirajućoj proizvodnji električne energije, sistemi sa kombinovanom toplotom i električnom energijom mogu dati važan doprinos pokrivanju potražnje. Pošto je ovo decentralizovano i električna energija se proizvodi lokalno, to takođe ublažava opterećenje na električne mreže. Sopstvena proizvodnja električne energije tako zamenjuje - barem delimično - električnu energiju kupljenu iz javne mreže.
Uštede kroz kombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije
Sa CHP postrojenjem, štedite skoro 40 procenata energije, smanjujete emisiju CO₂ i tako dajete važan doprinos zaštiti klime. Veća nezavisnost od snabdevača energijom, a samim tim i od rasta cena električne energije je još jedan plus ove inovativne tehnologije. Višak električne energije iz CHP postrojenja se ne gubi. Može se privremeno uskladištiti u sistemu za skladištenje električne energije za kasniju upotrebu ili uneti u javnu mrežu uz naknadu.
Zagrevanje gorivih ćelija čini klasično sagorevanje suvišnim
Za razliku od gasnih uređaja, gorivne ćelije koriste ulaznu energiju elektrohemijski, a ne u procesima sagorevanja. I toplota i električna energija se generišu iz vodonika sadržanog u prirodnom gasu elektrolizom. Jedina emisija proizvedena kogeneracijom toplote i energije u sistemu grejanja je voda. Ovo štiti životnu sredinu i resurse.
Kako funkcioniše gorivna ćelija
Vodonik i kiseonik – to je sve što je potrebno za zagrevanje i proizvodnju električne energije u isto vreme. Osnova takozvanog "hladnog sagorevanja" je hemijska reakcija dve supstance. Odvija se između dve elektrode: vodonik se dovodi na anodu, koja se katalizatorom deli na pozitivne jone i negativne elektrone. Elektroni putuju preko električnog provodnika do katode i struja teče. U isto vreme, pozitivno naelektrisani joni vodonika prolaze kroz elektrolit (membranu za izmenu jona) do katode, gde na kraju reaguju sa kiseonikom i formiraju vodu. U procesu se oslobađa toplota. I to bez emisija, kao što se dešavaju u klasičnim procesima sagorevanja.
Proizvodnja električne energije iz CHP sa Vitovalor
Pouzdanost i izdržljivost su glavni prioriteti za Viessmann inovacije. Viessmann se takođe oslanja na proverenu tehnologiju za kotao na gorive ćelije. Zbog toga je Vitovalor PT2 (ranije Vitovalor 300-P) razvijen u saradnji sa Panasonic-om. Japanska elektronska kompanija je sada masovno proizvela više od 34.000 jedinica za domaće tržište. Ako sistem grejanja takođe proizvodi električnu energiju, Vitovalor PT2 je dobro rešenje kao energetski centar u porodičnoj kući. Dopuna postojećeg generatora toplote je moguća sa Vitovalor PA2. Pošto sistem grejanja gorivih ćelija proizvodi električnu energiju i toplotu u sličnom odnosu, posebno je pogodan za energetski efikasnu novogradnju.
Kombinovana toplotna i energetska jedinica za velike potrebe za toplotom
U jedinicama za kombinovanu toplotnu i električnu energiju (CHP) na gas, motori ili turbine pokreću generator. Toplota proizvedena tokom proizvodnje električne energije CHP se zatim prenosi u sistem grejanja preko izmenjivača toplote. U zavisnosti od proizvodnje, ova vrsta kogeneracije je pogodna za veće stambene zgrade i stambene komplekse, kao i za komercijalna preduzeća i opštinske projekte. To je zato što CHP jedinice za snabdevanje zgradama energijom uglavnom rade na bazi toplote. To znači da CHP postrojenje radi i proizvodi električnu energiju samo kada se toplota troši. Odnos električne energije i toplote je oko jedan prema tri.
Efikasnost u stambenim zgradama
Pošto je izlaz projektovan prema osnovnom opterećenju, prosečnoj potražnji za toplotom tokom godine, CHP jedinica u stambenim zgradama se često kombinuje sa kotlom vršnog opterećenja. Na ovaj način se obezbeđuje dovoljno toplote i zimi. To je zato što niska potreba za toplotom leti ima direktan uticaj na osnovno opterećenje. U ovom slučaju, oba generatora toplote su priključena na sistem grejanja za grejanje grejanja i vode za piće. Individualna analiza podataka o potrošnji od strane specijalizovanog preduzeća će pokazati da li se u stambenim zgradama zaista isplati proizvoditi električnu energiju na ovaj način. U nerenoviranim stambenim zgradama ili zgradama sa poslovnim jedinicama koje imaju konstantno velike potrebe za toplotom, instalacija može biti prilično ekonomična.
Različite veličine izlaza za visoku ekonomsku efikasnost kogeneracije
Zbog svoje fleksibilnosti i visoke efikasnosti, kombinovane toplotne i elektrane predstavljaju optimalnu dopunu fluktuirajućoj proizvodnji energije od sunca i vetra. Pored toga, kogeneraciona postrojenja su dostupna u različitim dizajnom i izlaznim veličinama. To znači da se mogu optimalno prilagoditi odgovarajućim zahtevima i omogućiti dugoročnu isplativost. Najbolji primeri su Viessmann Vitobloc 200 i 300 CHP jedinice. Međutim, ako oni ne ispunjavaju zahteve, moguća je i izrada po projektu prema potrebama kupaca.
Paleta proizvoda
Sa CHP sistemima kompanije Viessmann, možete postati malo nezavisniji od spoljnih snabdevača i rastućih cena električne energije. Viessmann ima više od 25 godina iskustva u oblasti efikasnih CHP sistema na gas.