18 / 42
ÑÒÐ.
18
5*2016
> åíåðãèéíà åôåêòèâíîñò
използват директно. Предимствата
на системите за когенерация с горив-
ни клетки включват ниски нива на
шум, малка необходимост от под-
дръжка, отлично управление при час-
тично натоварване, ниски емисии и
потенциал за висока ефективност,
дори и при малки инсталации.
Двигателите на Стърлинг посте-
пенно започват да се завръщат на
пазара. Технологията им все още не
е напълно развита, но при прилагане-
то й за когенерация е с потенциал за
постигане на висока ефективност,
гъвкавост по отношение на гориво-
то, ниски емисии, ниски нива на шум
и вибрации, както и добра производи-
телност при частично натоварване.
За разлика от двигателите с вътреш-
но горене, източникът на топлинна
енергия е външен (нагревател или
топлообменник), което позволява
използването на изкопаеми горива и
възобновяеми източници, като солар-
на енергия или биомаса.
Газовите турбини за комбинирано
производство на енергия в сгради се
отличават със своята надеждност,
малки размери и тегло. В момента
усилията са насочени към разработ-
ването на микротурбини, които ге-
нерират едва няколко киловата елек-
троенергия. Съвременните устрой-
ства постигат почти същата ефек-
тивност като двигателите с
вътрешно горене, при по-ниски нива
на емисиите на азотни оксиди и въгле-
роден оксид. Топлинната енергия с
висока температура (> 500 °C) от
микротурбините е подходяща за ре-
дица приложения, включително за ох-
лаждане чрез абсорбционни системи.
Микротурбините функционират ана-
логично на по-големите турбини, но
електрическата им ефективност до-
стига едва 15%. Този процент обаче
може да бъде повишен с инсталира-
нето на рекуператор, който предва-
рително да подгрява използвания за
горивния процес въздух с топлинната
енергия от димните газове. Това ще
позволи и вариране на съотношение-
то на произвежданата електрическа
към топлинна енергия. Микротурби-
ните все още са по-скъпи от двига-
телите с вътрешно горене, но зара-
ди малкото им подвижни части те са
с по-ниски разходи за експлоатация и
поддръжка. Очакваният експлоатаци-
онен период на микротурбините е над
40 000 часа.
Малки когенератори
В момента на пазара се предлагат
редица малки агрегати (под 1 MW) за
комбинирано производство на енер-
гия. Повечето от тях се основават
на технологията на двигателите с
вътрешно горене, но могат да бъдат
намерени и уреди, базирани на газови
турбини. Те са със съотношение на
електрическа към топлинна енергия
1:2, а топлинната им производител-
ност обикновено е в границите 15-120
kW. Предлаганите системи с газови
двигатели са с искрово запалване и
работят в близки до стехиометрич-
ните условия, което позволява изпол-
зването на трипътни катализатори
за редуциране на емисиите, или пък
са проектирани за експлоатация с
бедна горивна смес.
Малките когенерационни системи
често включват и решение за съхра-
нение на топлинна енергия и допъл-
нителни котли, които се използват
когато потреблението надвишава
количеството на произведената
топлина. За да се постигне висока
ефективност по отношение на гене-
рирането на електрическа енергия и
да се оправдае инвестицията, мал-
ките когенератори трябва да рабо-
тят при пълно натоварване и за
много часове в годината. Това озна-
чава базово натоварване от гледна
точка на отопление. За покриване на
пиковите натоварвания и периоди с
ниска стойност на произведената
електроенергия се ползват обикно-
вени котли.
В повечето случаи малките агре-
гати произвеждат електроенергия с
ниско напрежение (400 V променлив
ток). Тя може да бъде оползотворена
за вътрешна употреба в свързаната
сграда или да бъде частично или
напълно прехвърлена към мрежата,
ако тарифите са атрактивни и наци-
оналното законодателство го позво-
лява. При изцяло дерегулиран пазар
такива системи могат да се изпол-
зват и за други услуги като баланси-
ране на електроенергийната систе-
ма за разпределение например.
За да се осигурят максимален брой
часове на експлоатация, е възможно
малкият агрегат да се прилага и за
охлаждане, т. е. да се извършва три-
генерация – производство на елект-
роенергия, енергия за отопление и
такава за охлаждане. Това е изклю-
чително подходящо за офис сгради,
търговски центрове и болници, къде-
то често има допълнителна нужда от
охлаждане. За целта топлинната
енергия от когенератора се използ-
ва в абсорбционен чилър.
С цел осигуряване на гъвкавост
при експлоатация, към когенерацион-