مدیریت انرژی با نیروگاه تولید همزمان CCHP
نیروگاه CCHP چیست؟ آیا می‌توان در یک نیروگاه، همزمان برق، حرارت و برودت تولید کرد؟ چرا به نیروگاه CCHP نیروگاه با راندمان بالا می‌گویند؟ آیا نیروگاه تولید همزمان برای صنایع بهترین انتخاب است؟ در حال حاضر بسیاری از صنایع برای کاهش هزینه تولید به فکر افزایش بهره‌وری انرژی هستند. با راه‌اندازی نیروگاه تولید همزمان، یک واحد تولید‌کننده به رفع سه نیاز اساسی خود یعنی برق، سیستم گرمایشی و سرمایشی، تنها با یک نوع سوخت، اغلب گاز، می‌پردازد. در این مقاله از دیاکوتک ساخت نیروگاه تولید همزمان CCHP در مقیاس کوچک را بررسی می‌کنیم و به مزایای این نیروگاه دوست‌دار محیط زیست می‌پردازیم. چنانچه تا انتهای این مطلب همراه ما باشید به این موضوع اشاره خواهیم کرد.
نیروگاه CCHP تولید همزمان چیست؟
از لحاظ لغوی کلمه CCHP مخفف Combined Cooling, Heat and Power است. در نیروگاه تولید همزمان که نوعی از روش تولید پراکنده است، به صورت مداوم سه شکل از انرژی (انرژی الکتریکی، حرارتی و برودتی) از یک منبع اولیه مانند سوخت فسیلی (گاز طبیعی) تولید می‌شود. به این قبیل نیروگاه‌ها، اصطلاحاً Trigeneration یا CCHP گفته می‌شود.
نیروگاههای تولید همزمان سرمایش، گرمایش و برق، از جمله فناوری‌های پیشرفته، در دنیا برای حل مشکلات مرتبط با انرژی هستند. این سیستم مسائل مرتبط با کمبود انرژی، مدیریت تأمین و توزیع انرژی، اقتصاد و حفظ انرژی را کنترل میکند.
کاربرد نیروگاه تولید همزمان CCHP در کجاست؟
گرما و الکتریسیته با عملکرد عادی نیروگاه گازی تولید می‌شود، برای تولید برودت از چیلر جذبی به عنوان وسیله‌ای برای تولید سرما با انرژی کارآمد از خروجی حرارت نیروگاه، استفاده می‌شود. چیلر جذبی دستگاهی است که از منبع گرمایی برای تأمین انرژی مورد نیاز برای پیشبرد فرآیند خنک‌سازی استفاده میکند. چیلر‌های جذبی دارای قطعات متحرک نیستند، به همین دلیل استهلاک و فرسودگی کمی دارند. همچنین هزینه‌های عملیاتی و نگهداری آن‌ها بسیار پایین است.
نیروگاه تولید همزمان برق، حرارت و برودت، عمدتاً در زیرساخت‌هایی استفاده می‌شود که در آن نیاز به سرمایش مداوم یا فصلی برای تولید تهویه مطبوع و تبرید وجود دارد. در حال حاضر در مراکز داده (دیتا سنترها) و بخش تولید مواد غذایی که نیازی به تمام یا بخشی از گرمای تولید شده نیست، استفاده می‌شود.
آیا ساخت نیروگاه CCHP مقرون به صرفه است؟
بیش از ۱۰۰ سال است که نیروگاههای حرارتی در فاصله قابل توجهی از مناطق شهری قرار دارند و نمی‌توان به راحتی از گرمای هدر رفت این نیروگاه‌ها استفاده کرد. اتلاف انرژی ناشی از نوسانات ولتاژ و انتقال برق از راه دور در اکثر نیروگاههای بزرگ زیاد است.
سیستم مقیاس کوچک تولید همزمان انرژی، در بیشتر کشور‌های جهان به کار گرفته شده است. این نیروگاه به طور معمول بازده انرژی اکثر پروژه‌ها را با حذف هزینه انرژی برای سرمایش و گرمایش، دو برابر کرده است. با افزایش آگاهی از بحران تغییرات آب و هوا، سیستم‌های تولید پراکنده، در نهایت جایگزین نیروگاههای عظیم می‌شوند.
مزایا ساخت نیروگاه تولید همزمان
نصب و راه‌اندازی نیروگاه تولید همزمان گازی، چندین مزیت قابل توجه دارد، از جمله:
- هزینه‌های عملیاتی و نگهداری این سیستم، کم است.
- این نیروگاه راندمان حرارتی بالا از طریق بازیابی انرژی‌های اتلاف شده دارد.
- راندمان الکتریکی بالا و تولید برق تمیز در نیروگاه وجود دارد.
- تولید برق، سرمایش و گرمایش در یک مجموعه واحد و به صورت همزمان است.
- آلودگی هوا و انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در این سیستم حداقل است.
- کاهش مصرف سوخت و استفاده بهینه از انرژی در این نیروگاه انجام می‌شود.
- نصب، راه‌اندازی، سرویس و نگهداری این نیروگاه برای تولید برق، سریع و ساده است.
- با راه‌اندازی آن، نیاز به اختصاص فضا برای سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی مجزا نیست.
- قابلیت راندمان حداکثری تجهیزات و سیستم ها در نیروگاههای تولید همزمان وجود دارد.
اجزای اصلی نیروگاه تولید همزمان
به طورکلی نیروگاههای تولید همزمان مقایس کوچک از بخش‌های اصلی زیر تشکیل شده‌اند:
مولد نیروی محرکه
در این مکانیزم، نیروی محرکه لازم برای حرکت ژنراتور، توسط احتراق سوخت مصرفی (گاز طبیعی) در نیروگاه تولید می‌شود.
مولد برق یا ژنراتور
نیروی محرکه از طریق توربین به ژنراتور منتقل شده و به برق تبدیل می‌شود.
سیستم بازیافت حرارت
انرژی گرمایی تلف شده حاصل از سوخت نیروگاه را جهت تأمین سیستم‌های گرمایشی بازیابی میکند.
چیلر‌های جذبی
این بخش، انرژی گرمایی حاصل از نیروگاه را به عنوان منبع اصلی برای ایجاد سرمایش استفاده می‌كند.
مکانیزم کنترل نیروگاه
با استفاده از این بخش مدیریت و کنترل سنسور‌ها و عملگر‌ها انجام می‌شود.
سؤلات متداول
تولید سه‌گانه یا ترکیبی خنک‌کننده، گرما و برق، فرآیندی است که طی آن بخشی از گرمای تولید شده توسط یک نیروگاه تولید همزمان، جهت تولید آب سرد برای تهویه مطبوع یا تبرید استفاده می‌شود. یک چیلر جذبی به گرما و توان ترکیبی نیروگاه برای ارائه این عملکرد متصل است.
راندمان نیروگاههای تولید پراکنده در مقیاس کوچک با بهره‌گیری از سیستم CCHP و تولید همزمان سه انرژی الکتریسیته، گرمایی و سرمایی در محل مصرف، به عدد چشمگیر ۹۰% می‌رسد.
تفاوت بین این دو سیستم در این است که CCHP بیشتر از گرمای حاصل احتراق در نیروگاه برای تأمین سرمایش استفاده میکند.
تولید همزمان یک فرآیند بسیار کارآمد است، که از یک سوخت برای تولید سه نوع انرژی الکتریکی، حرارتی و سرمایی استفاده میکند. این نیروگاه از هدر رفتن انرژی در سیستم جلوگیری میکند.
کلام آخر
با توجه به مطالب بالا، مهمترین ویژگی نیروگاه CCHP استفاده از انرژی‌های هدر رفته است. این نیروگاه می‌تواند علاوه بر تولید برق برای واحد صنعتی، مسأله سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی آن را نیز حل کند. شرکت دیاکوتک، به عنوان یکی از اولین و بزرگترین شرکت‌های پیمانکاری نیروگاههای تولید پراکنده و تولید همزمان شناخته شده است. این شرکت مفتخر است کلیه امور فنی و مهندسی، تأمین تجهیزات، اجرا (EPC) و سرمایه‌گذاری (EPCF) در پروژه‌های احداث و بهره‌برداری نیروگاههای تولید همزمان برق، گرما و برودت را ارائه دهد. همانطور که در مقاله بالا مشاهده کردید به بررسی نیروگاه تولید همزمان برای بهینه‌سازی انرژی در صنایع و مزایای آن پرداختیم. اگر نیاز به اطلاعات بیشتری در مورد مراحل ساخت این نیروگاه دارید، برای ما کامنت بگذارید. امیدواریم مطالعه این مطلب به شما جهت آشنایی با ساخت نیروگاه شگفت‌انگیز تولید پراکنده کمک کند.
بدون دیدگاه