ژنراتور گازسوز کامینز

ژنراتورهای تولید همزمان و نسل سوم

ژنراتورهای تولید همزمان چیست؟

به ژنراتورهایی که قابلیت تولید گرما و برق بصورت ترکیبی را در یک زمان دارند ژنراتورهای تولید همزمان (یا ژنراتورهای تولید) گفته می‌شود که بطور اختصار CHP می‌نامند. اساسی‌ترین اصل تولید همزمان که باعث بهره مندی از مزایای بسیار این ژنراتورها می‌گردد، برنامه ریزی سیستم بر اساس نیاز حرارتی و گرمایشی می‌باشد. این ژنراتورها می‌توانند در یک ساختمان شخصی، یک کارخانه صنعتی و یا یک شهر مورد استفاده قرار گیرند. با استفاده از گرمایش و برق تولیدی همزمان ژنراتور، بهره وری این سیستم به ۹۰ درصد و یا بیشتر می‌رسد. بنابراین تولید همزمان گرما و برق در مقایسه با تأمین آنها بصورت تفکیکی از نیروگاه‌های برق و سیستم‌های گرمایشی بسیار با صرفه‌ تر بوده و مصرف انرژی را در بازه زمانی بین ۱۵ تا ۴۰ درصد کاهش می‌دهد.

ژنراتورهای تولید باعث بهینه سازی تأمین انرژی برای انواع مصرف کنندگان شده و دارای مزایای کلی زیر می‌باشد:

  • افزایش کارایی تبدیل و استفاده از انرژی. تولید همزمان effective موثرترین و کارآمدترین شکل تولید برق است.
  • انتشار کمتر گازهای گلخانه‌ای و دی اکسید کربن به محیط زیست. تولید همزمان بزرگترین راه حل برای اهداف کیوتو است.
  • صرفه جویی در هزینه‌های کلان کاربران، و ایجاد رقابت بین تولیدکنندگان و ارایه دهندگان خدمات.
  • فرصتی برای حرکت به سمت اشکال غیر متمرکزتر تولید برق، با بهره وری بالا.
  • جلوگیری از تلفات انژری و افزایش انعطاف پذیری استفاده از سیستم. این امر به ویژه اگر گاز طبیعی حامل انرژی باشد، بسیار حائز اهمیت است.
  • کاهش استفاده سوخت. کمک به مقابله با یک چالش اساسی برای آینده انرژی.
  • فرصتی برای افزایش تنوع ژنراتورهای تولید برق و رقابت در تولید.
  • افزایش اشتغال. تعدادی از مطالعات اخیر نشان می‌دهد که توسعه سیستم‌های CHP سبب ایجاد مشاغل جدید می‌گردد.

تولید همزمان یک کاربرد ترمودینامیکی کارآمد از سوخت است. در تولید جداگانه الکتریسیته، مقداری از انرژی باید به عنوان گرمای اتلاف شده دور ریخته شود، اما در تولید همزمان بخشی بسیاری از این انرژی گرمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تمام نیروگاه‌های حرارتی در هنگام تولید برق، گرما از خود ساطع می‌کنند که از طریق برج‌های خنک کننده، دودکش و یا به روش‌های دیگر در محیط طبیعی آزاد می‌شوند. در مقابل، CHP مقداری یا تمام انرژی گرمایی را برای گرم كردن آب، به عنوان آب گرمکن و همچنین برای گرم كردن محل مورد نظر با دمای حدود ۸۰ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد استفاده می‌كند. به این گرمایش محلی و حرارت CHPDH نیز گفته می‌شود. نیروگاه‌های کوچک CHP نمونه‌ای از تولید انرژی غیر متمرکز هستند. 

ژنراتورهای نسل سوم (سه بعدی)

برای تأمین گرما ابتدا ژنراتور مجهز به توربین، بخار گاز یا بخار با دمای بالا را در مسیر هدایت می‌کند و گرمای با دمای پایین حاصل از آن برای گرم کردن آب یا محل مورد نظر استفاده می‌شود. همچنین گرمایش حاصله در دمای متوسط ۱۰۰ الی ۱۸۰ درجه سانتیگراد می‌تواند در یخچال‌های جذبی برای خنک سازی استفاده شود. تولید سه بعدی با تولید همزمان از این نظر متفاوت است که از گرمای ضایعاتی، هم برای گرم کردن و هم برای سرمایش در یخچال‌های جذبی استفاده می‌شود به این ژنراتورها  CCHP گفته می‌شود. سیستم‌های CCHP می‌توانند بازده کلی بالاتری نسبت به ژنراتورهای تولید همزمان یا نیروگاه‌های سنتی بدست آورند. در برخی از کشورها، استفاده از ژنراتورهای نسل سوم در ساختمان‌ها را اصطلاحاً (خنک سازی، گرمایش و برق ساختمان) می‌نامند که بطور اختصار BCHP گفته می‌شود. خروجی گرمایش و سرمایش بسته به نوع نیاز و نوع سیستم، ممکن است همزمان و یا متناوب باشد.

تولید همزمان در برخی از اولین تأسیسات تولید برق مورد استفاده قرار می‌گرفت. نیروگاه‌های توزیع مرکزی و صنایع تولید كننده برق، از بخار خروجی سیستم برای فرآیند گرم كردن استفاده می‌كردند. ساختمان‌های بزرگ اداری، آپارتمان‌ها، هتل‌ها و فروشگاه‌ها نیز معمولاً از بخار ضایعاتی برای گرمایش ساختمان استفاده می‌نمودند.


ژنراتور تولید همزمان


ژنراتور نسل سوم