Koģenerācija - siltuma un elektroenerģijas ražošanas apvienošana

Pieprasīt bezmaksas konsultāciju
Vitovalor PT2 kurināmā elementu apkures ierīce

Elektroenerģijas ražošanas laikā rodas siltums. Centrālajās spēkstacijās šis siltums tiek zaudēts kā atkritumenerģija, un vairumā gadījumu papildu enerģija ir nepieciešama dzesēšanai. Tomēr, izmantojot koģenerācijas principu, elektrostacijas izmanto izlietoto siltumu apkurei un karstā ūdens sagatavošanai. Tādējādi to kopējā efektivitāte ir daudz augstāka nekā tad, ja elektroenerģiju un siltumu ražo atsevišķi. Turklāt enerģijas pārvadē nerodas zudumi. Tas ir tāpēc, ka koģenerācijas stacijas ražo elektroenerģiju tur un tad, kad tā ir vajadzīga. Tomēr izlietoto siltumu nevar izmantot tikai uz vietas. Nododot to lokālās vai centralizētās siltumapgādes tīklā, ar siltumu tiek apgādāts liels skaits galalietotāju.

Pamatojoties uz koģenerācijas principu, Viessmann piedāvā divas dažādas tehnoloģijas, kas atbilst dažādām vajadzībām:

  • Kurināmā elementu apkure: apkure un elektroenerģijas ražošana vienģimeņu un divģimeņu mājās.

  • Koģenerācijas iekārtas: Koģenerācijas iekārtas: siltuma un elektroenerģijas ražošana daudzdzīvokļu ēkām, pašvaldībām un uzņēmumiem.

Decentralizēta elektroenerģijas ražošana kļūst arvien svarīgāka

Ņemot vērā enerģētikas pāreju un augošās elektroenerģijas cenas, decentralizētā elektroenerģijas ražošana kļūst arvien svarīgāka. Lai aizstātu atomelektrostacijas un tradicionālās lielās elektrostacijas, ir uzbūvēts liels skaits vēja parku un fotoelementu sistēmu. Tomēr, tā kā enerģijas ražošana šajā jomā ir svārstīga un to nevar plānot, kontrolējamas koģenerācijas elektrostacijas ir svarīgi pamatelementi, lai sekmīgi īstenotu enerģētikas pāreju. Ja svārstīgās elektroenerģijas ražošanas laikā rodas sastrēgumi, koģenerācijas sistēmas var sniegt būtisku ieguldījumu pieprasījuma segšanā. Tā kā tas ir decentralizēts un elektroenerģija tiek ražota uz vietas, tas arī mazina slodzi elektrotīkliem. Tādējādi pašu saražotā elektroenerģija vismaz daļēji aizstāj elektroenerģiju, kas iepirkta no valsts tīkla.

Ietaupījumi, koģenerējot siltumu un elektroenerģiju

Izmantojot koģenerācijas staciju, jūs ietaupāt gandrīz 40 % enerģijas, samazināsiet CO₂ emisijas un tādējādi sniedzat būtisku ieguldījumu klimata aizsardzībā. Lielāka neatkarība no enerģijas piegādātājiem un līdz ar to arī no augošām elektroenerģijas cenām ir vēl viens šīs inovatīvās tehnoloģijas pluss. Koģenerācijas stacijas elektroenerģijas pārpalikums netiek zaudēts. To var uz laiku uzglabāt elektroenerģijas uzglabāšanas sistēmā, lai vēlāk izmantotu vai par maksu ievadītu publiskajā tīklā.

Kurināmā elementu apkure padara klasisko sadedzināšanu nevajadzīgu

Atšķirībā no gāzes iekārtām kurināmā elements izmanto ievadīto enerģiju elektroķīmiski, nevis sadegšanas procesā. No dabasgāzē esošā ūdeņraža elektrolīzes ceļā tiek ražots gan siltums, gan elektrība. Vienīgā emisija, kas rodas, koģenerējot siltumu un elektroenerģiju apkures sistēmā, ir ūdens. Tādējādi tiek aizsargāta vide un resursi.

Kā darbojas degvielas elements

Ūdeņradis un skābeklis - tas ir viss, kas nepieciešams, lai vienlaikus sildītu un ražotu elektrību. Tā sauktās "aukstās sadegšanas" pamatā ir abu vielu ķīmiskā reakcija. Tā notiek starp diviem elektrodiem: Pie anoda tiek pievadīts ūdeņradis, kas ar katalizatora palīdzību sadalās pozitīvos jonos un negatīvos elektronos. Elektroni pa elektrovadītāju pārvietojas uz katodu, un plūst strāva. Tajā pašā laikā pozitīvi uzlādētie ūdeņraža joni caur elektrolītu (jonu apmaiņas membrānu) nonāk katodā, kur tie galu galā reaģē ar skābekli, veidojot ūdeni. Šajā procesā izdalās siltums. Un tas notiek bez emisijām, kā tas notiek klasiskajos sadegšanas procesos.

Koģenerācijas princips, kas balstīts uz kurināmā elementa funkciju

Koģenerācijas elektroenerģijas ražošana ar Vitovalor

Viessmann inovāciju prioritātes ir uzticamība un ilgmūžība. Viessmann paļaujas uz pārbaudītu tehnoloģiju arī kurināmā elementu katlā. Tāpēc Vitovalor PT2 (iepriekš Vitovalor 300-P) tika izstrādāts sadarbībā ar Panasonic. Japānas elektronikas uzņēmums šobrīd ir saražojis vairāk nekā 34 000 vienību iekšzemes tirgum. Ja apkures sistēma ir paredzēta arī elektroenerģijas ražošanai, Vitovalor PT2 ir labs risinājums kā enerģijas centrs vienģimenes mājā. Ar Vitovalor PA2 ir iespējams papildināt esošo siltuma ģeneratoru. Tā kā kurināmā elementu apkures sistēma ražo elektroenerģiju un siltumu līdzīgā proporcijā, tā ir īpaši piemērota energoefektīvām jaunbūvēm.

Koģenerācijas iekārta ar augstu siltuma pieprasījumu

Ar gāzi darbināmās koģenerācijas iekārtās dzinēji vai turbīnas darbina ģeneratoru. Koģenerācijas procesā saražotais siltums, izmantojot siltummaini, tiek nodots apkures sistēmai. Atkarībā no jaudas šis koģenerācijas veids ir piemērots lielākām dzīvojamām ēkām un dzīvojamo māju kompleksiem, kā arī komercuzņēmumiem un pašvaldību projektiem. Tas ir tāpēc, ka koģenerācijas iekārtas ēku energoapgādei parasti darbojas, izmantojot siltumenerģiju. Tas nozīmē, ka koģenerācijas iekārta darbojas un ražo elektroenerģiju tikai tad, kad tiek patērēts siltums. Elektroenerģijas un siltuma attiecība ir aptuveni viens pret trīs.

Ar gāzi darbināma koģenerācijas iekārta (koģenerācijas stacija)

Dzīvojamo ēku efektivitāte

Tā kā koģenerācijas iekārtas jauda tiek projektēta atbilstoši bāzes slodzei, proti, vidējam siltumenerģijas patēriņam gada laikā, koģenerācijas iekārta dzīvojamās ēkās bieži tiek kombinēta ar maksimālās slodzes apkures katlu. Šādā veidā pietiekams siltuma daudzums tiek nodrošināts arī ziemā. Tas ir tāpēc, ka zemais siltuma pieprasījums vasarā tieši ietekmē bāzes slodzi. Šādā gadījumā abi siltuma ģeneratori ir pieslēgti apkures sistēmai apkurei un dzeramajam ūdenim. Individuāla patēriņa datu analīze, ko veic specializēts uzņēmums, parādīs, vai dzīvojamās ēkās patiešām ir lietderīgi šādā veidā ar apkures sistēmu ražot elektroenerģiju. Tomēr nerenovētās dzīvojamās ēkās vai ēkās ar komerctelpām, kurās ir pastāvīgi augsts siltuma pieprasījums, šāda uzstādīšana var būt diezgan ekonomiski izdevīga.

Dažādi izejas lielumi koģenerācijas augstai ekonomiskajai efektivitātei

Pateicoties to elastībai un augstajai efektivitātei, koģenerācijas elektrostacijas ir optimāls papildinājums svārstīgai saules un vēja enerģijas ražošanai. Turklāt koģenerācijas stacijas ir pieejamas dažādās konstrukcijās un dažādos jaudas izmēros. Tas nozīmē, ka tās var optimāli pielāgot attiecīgajām prasībām un nodrošināt ilgtermiņa rentabilitāti. Labākie piemēri ir Viessmann Vitobloc 200 un 300 koģenerācijas iekārtas. Tomēr, ja tās neatbilst prasībām, ir iespējama arī projekta specifiska ražošana atbilstoši klienta vajadzībām.

Produktu klāsts

Ar Viessmann koģenerācijas sistēmām jūs varat kļūt neatkarīgāks no ārējiem elektroenerģijas piegādātājiem un augošajām elektroenerģijas cenām. Viessmann ir vairāk nekā 25 gadu pieredze efektīvu ar gāzi darbināmu koģenerācijas sistēmu jomā.

Kā mēs varam jums palīdzēt?

Mūsu eksperti jums palīdzēs izvēlēties piemērotu apkures sistēmu jums.

Atrast ekspertu padomi