Upload
edoopanovic
View
222
Download
18
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Energetika
Citation preview
Veleuilite u Slavonskom Brodu
mr.sc. Mladen Bonjakovi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 2
1. Direktiva o kogeneraciji
2. Implementacija direktive u hrvatsko zakonodavstvo
3. EN 15316-4-4:2006
4. Podruje primjene CHP
5. Shema CHP sustava 5.1 Glavna izvedba
5.2 Tehnike karakteristike CHP sustava
6. Industrijska CHP
6.1 Parnoturbinski sustavi
6.2 Plinskoturbinski sustavi
6.3 Motori s unutarnjim izgaranjem
7. Mala CHP
8. Mikro CHP 8.1 Motori SUI
8.2 Organski Rankinov ciklus
8.3 Gorivne elije
9. Projektiranje CHP sustava
10. Prednosti, nedostatci, .
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 3
KOGENERACIJA (CHP)
(cogeneration - Combined Heat and Power )
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC od 11. veljae 2004. u lanku 3.
definira kogeneraciju na sljedei nain:
U jednom procesu istodobna proizvodnja toplinske i elektrine
i/ili mehanike energije.
Opi cilj Direktive je
definirati nain izrauna elektrine energije iz CHP
stvoriti okvir za afirmaciju i razvoj visokoefikasne kogeneracije
toplinske i elektrine energije
definirati neophodne smjernice za primjenu CHP
Direktiva o kogeneraciji
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 4
Direktiva je donesena kao jedna od mjera za utedu energije
Direktiva promovira visoko efikasnu CHP zasnovanu na stvarnim
potrebama za toplinskom energijom u smislu utede primarne
energije, smanjenja gubitaka u toplovodnoj distributivnoj mrei i
smanjenja emisije staklenikih plinova.
Uporaba CHP pridonosi sigurnosti opskrbe trita elektrinom
energijom
Direktiva se nadovezuje na Direktivu 2003/54/EC koja definira opa
pravila za proizvodnju, distribuciju i dobavu elektrine energije na
trite elektrine energije
CHP se smatra kao dio mjera koje podupiru Kyoto Protokol
EPB direktiva se poziva na uporabu alternativnih izvora energije
i kogeneraciju za zgrade podne povrine vee od 1000 m2
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 5
Kako bi se ostvario postavljeni cilj, Direktiva utvruje nekoliko bitnih podruja.
Direktiva definira:
produkte CHP (kog. elektrina i toplinska energija, kog. gorivo)
visoko-efikasnu CHP i energetske utede
Direktiva zahtijeva od drava lanica:
stvaranje uvjeta koji e omoguiti certifikaciju visoko-efikasne CHP
(Garancija o porijeklu, zakonski i regulatorni okvir)
analiziranje nacionalnih potencijala za visoko-efikasnu CHP
koncipiranje strategije za ostvarivanje potencijala, ukljuujui i mehanizme
podrke
reguliranje pristupa mrei u smislu prava pristupa i transparentnosti
postupka, te tarifa za isporuku, rezervnu energiju (back-up) i vrne potrebe
(top-up)
publiciranje izvjetaja s rezultatima analize i evaluacije
dostavljanje statistike o proizvodnji elektrine i toplinske energije u CHP
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 6
CHP tehnologije u smislu Direktive (Aneks I)
a) kombinirani proces plinske turbine s iskoritavanjem otpadne topline
b) protutlane parne turbine
c) kondenzacijske parne turbine s oduzimanjem pare
d) plinske turbine s iskoritavanjem otpadne topline
e) motori s unutarnjim izgaranjem
f) mikroturbine
g) Stirlingovi motori
h) gorive elije
i) parni strojevi
j) organski Rankinov proces
k) sve ostale vrste tehnologija ili izgaranja koje predstavljaju
istovremenu proizvodnju toplinske i elektrine/mehanike energije u
jednom procesu
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 7
Openito CHP jedinice do 400 kW koje obuhvaa Direktiva 92/42/EEC, a
koja se odnosi na nove toplovodne kotlove loene tekuim ili plinovitim
gorivom koji moraju zadovoljiti minimalne definirane kriterije efikasnosti,
nisu obuhvaene ovom direktivom.
Kako efikasnost CHP ovisi o mnogim imbenicima kao to su uporabljena
tehnologija, vrsta goriva, veliina jedinice, svojstva topline, Direktiva
razlikuje slijedee klase CHP postrojenja (lanak 31):
industrijska CHP
CHP za grijanje
poljoprivredna CHP
- Efikasnost CHP se rauna na bazi donje ogrjevne vrijednosti goriva
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 8
Elektrina energija iz CHP odvojiti ne-kogeneracijsku proizvodnju (Aneks II)
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 9
El. energija iz CHP je jednaka ukupnoj godinjoj proizvodnji mjereno na
izlazu iz el. generatora u CHP jedinicama :
tipa b), d), e), f) i g) iji je stupanj korisnosti najmanje 75%
tipa a) i c) iji je stupanj korisnosti najmanje 80%
Ako je stupanj korisnosti manji od navedenog el. energija se rauna
ECHP= C HCHP , pri emu je C stvarni faktor snage.
Ako stvarni faktor snage C nije poznat moe se uzeti iz sljedee tablice:
C
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Annex 2: Proraun elektrine energije iz kogeneracije
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 10
Najkasnije est mjeseci nakon utvrivanja ujednaenih referentnih
vrijednosti za uinkovitost, zemlje lanice treba da osiguraju
utvrivanje garancija o porijeklu po objektivnim, transparentnim i
nediskriminirajuim principima. Garancije treba da specificiraju:
donju ogrijevnu vrijednost goriva, nain korienja proizvedene topline,
datum i mesto proizvodnje,
koliinu elektrine energije iz visokoefikasne kogeneracije,
ostvarenu utedu primarne energije.
Garancije moraju biti meusobno priznate od zemalja lanica EU.
Eventualno odbijanje prihvatanja mora biti bazirano na objektivnim,
transparentnim i nediskriminirajuim kriterijima. Krajnju procjenu
donosi EU s pravom prisile.
Garancija porijekla elektrine energije
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 11
Za osiguranje prijenosa i distribucije elektrine energije iz
visokoefikasne kogeneracije, treba primijeniti lanak 7(1), (2) i (5)
Directive 2001/77/EC ,
zemlje lanice trebaju osigurati kogeneracijskim proizvoaima
mogunost kupovine bazne i vrne elektrine energije po javno
obznanjenim tarifama i uvjetima,
uz obavijetavanje EU, zemlje lanice mogu osigurati povlateni
pristup prijenosnoj mrei elektrine energije proizvedene u
visokoefikasnim kogeneracijskim postrojenjima (ukljuujui male i
mikro kogeneracije).
Prijenosni sistem i tarife
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 12
Visokoefikasna CHP zahtijeva se minimalna uteda primarne energije (PES)
od 10% (Aneks III)
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Uvjet za dobivanje statusa povlatenog proizvoaa el. energije
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 13
Ukupna efikasnost CHP postrojenja moe se definirati kako slijedi:
Osnovni nedostatak ukupne efikasnosti definirane na ovaj nain je
u injenici da se elektrina i toplinska energija jednostavno
zbrajaju. Jasno je da su ove dvije vrijednosti vrlo razliite u
termodinamikom smislu i da elektrina energija puno vie vrijedi.
U ekonomijama razvijenih zemalja razlika u vrijednostima je dobro
uravnoteena i reflektirana u njihovim cijenama.
Puno realnija procjena efikasnosti odreuje se definiranjem
eksergijske efikasnosti.
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 14
Koliina primarnih energetskih uteda (Primary energy savings) osiguranih
CHP proizvodnjom rauna se temeljem slijedee jednadbe:
(2)
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 15
Tijekom 2006. EU je utvrdila harmonizirane referentne vrijednosti stupnja
korisnosti za odvojenu proizvodnju toplinske i elektrine energije uzimajui
u obzir:
godinu izgradnje,
tip postrojenja,
vrstu goriva,
prekograninu razmjenu elektrine energije,
miks goriva,
klimatske uvjete.
Prva revizija tih vrijednosti e se napraviti 2011., a zatim svake etiri
godine.
Referentne vrijednosti stupnja korisnosti
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 16
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 17
Na prvi pogled, jednadba (2) je vrlo jednostavna. Naalost, vrlo je
komplicirana za koritenje jer odreivanje efikasnosti CHP procesa, a
posebice referentnih vrijednosti efikasnosti za odvojenu proizvodnju
topline i elektrine energije vrlo kompleksno. Osim osnovne definicije,
potrebni su i neki drugi referentni dokumenti.
Ovaj pokazatelj primarno se koristi za:
definiranje efikasnosti promatranog CHP procesa u odnosu na neke
druge propisane referentne procese.
svrhu kvalificiranja CHP pred npr. dravnim tijelima kako bi se dobile
subvencije ili stimulacije.
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 18
Direktiva 2004/8/EC je u hrvatsko zakonodavstvo transponirana kroz:
Zakon o energiji,
Zakon o tritu elektrine energije
Zakon o regulaciji energetskih djelatnosti,
Tarifnim sustavom za proizvodnju elektrine energije iz obnovljivih
izvora energije i kogeneracije,
Uredbom o naknadi za poticanje proizvodnje elektrine energije iz
obnovljivih izvora energije i kogeneracije,
Uredbom o minimalnom udjelu elektrine energije proizvedene iz
obnovljivih izvora energije i kogeneracije, ija se proizvodnja potie
Pravilnikom o koritenju obnovljivih izvora energije i kogeneracije.
Pravilnikom o stjecanju statusa povlatenog proizvoaa elektrine
energije
Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 19
Minimalni udio elektrine energije ija se proizvodnja potie u ukupnoj
neposrednoj potronji elektrine energije do 31. prosinca 2020. godine
bit e:
1) iz postrojenja koja koriste obnovljive izvore energije 13,6%,
2) iz kogeneracijskih postrojenja, ija se proizvodnja elektrine energije
isporuuje u prijenosnu, odnosno distribucijsku mreu 4%..
Uredba o izmjenama i dopunama Uredbe o minimalnom udjelu
elektrine energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije i
kogeneracije ija se proizvodnja potie, NN 8/11)
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 20
Metoda procjene energetskih svojstava CHP sustava u zgradama za
grijanje prostora i/ili pripremu PTV.
Metoda se moe primijeniti na:
utvrivanje energetskih svojstava CHP sustava,
ocjenu sukladnosti sa zakonima u smislu energetskih ciljeva,
optimizaciju energetskih svojstava planiranog sistema,
procjenu efekata mjera energetskih uteda postojeeg sistema.
Samo nain izrauna i ulazni parameteri su normativni. Sve vrijednosti
daju se u nacionalnim dodacima.
Okvirni nain prorauna opisan je u EN 15603
Podruje standarda
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 21
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 22
Metodologije prorauna:
Razlikuju se dva glavna naina rada:
CHP jedinica je dimenzionirana da radi pod punim kapacitetom
najvei dio vremena tako da proizvedena toplina pokriva samo
osnovne potrebe za toplinom.
CHP jedinica radi kao zamjena za kotao i pokriva cjelokupne
potrebe zgrade za toplinom
U ovom standardu za svaki nain rada daje se odgovarajua
proraunska metoda:
metoda djelominog doprinosa", za CHP jedinice koje pokrivaju
osnovne potrebe za toplinom;
metoda godinjeg profila optereenja, za CHP jedinice koje rade
kao zamjena za kotao.
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 23
Annex B (informative)
Efikasnost mikro CHP jedinica (u zgradama)
Table B.1 Indikativne efikasnosti razliitih tehnologija glavnog agregata za mikro CHP
integrirane u zgradu (zasnovane na nioj ogrjevnoj vrijednosti goriva)1
1 Preliminarni podatci, jer mnoge CHP jedinice koje koriste Stirlingov stroj i gorivne elije jo
uvijek su u fazi razvoja
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 24
Annex C (informative)
Primarne energetske utede od CHP
C.1 Potronja primarne energije u CHP sistemu
C.2 Potronja goriva za referentni sluaj (postrojenje)
C.3 Potronja primarne energije za referentni sluaj
C.4 Uteda primarne energije u CHP sistemu
Annex D (informative)
Primjer: metoda godinjeg profila optereenja
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 25
EN 15316-4-4:2006
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
Industrija:
- Primjena procesne pare:
papirna industrija
industrija hrane
tekstilna industrija
kemijska industrija
proizvodnja eera
Tipine industrije koje nisu
pogodne za CHP:
(zahtjeva se toplina vrlo
visoke temperature)
- cementna industrija
- eliane
- itd.
Podruje primjene CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 27
Shema CHP sistema
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 28
Prema glavnom agregatu postoje CHP postrojenja
s parnom turbinom
s plinskom turbinom
postrojenje s kombiniranim ciklusom plinsko-parnom turbinom
s motorom s unutranjim izgaranjem (termomotorna kogeneracija)
gorivne elije (kem. energije vodika i kisika direktno u el.energiju),
stirlingov motor,
Glavni agregat
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
Vrsta glavnog agregata ovisi o snazi CHP postrojenja
1 kWe Mikroturbina
Stirlingov stroj
Gorivne elije
Plinska turbina
Kombinirani ciklus (plin+para)
Parna turbina
Dizel motor
50 kWe
20 MWe
50 MWe
300 MWe
500 MWe
EL. SNAGA
Glavni agregat
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 30
Glavni agregat - kogeneracije na biomasu
Izvor: Draen Lonar, Tehnologije koritenja biomase u kogeneraciji, Savjetovanje, Sisak,
27. - 28. studenog 2008.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 31
Tehnike karakteristike CHP sustava
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
Srednje i elika
CHP do 35 MW, odnosno vea
Mala CHP (do
1 MW el)
Mikro CHP
(do 30 kW el)
Podjela CHP sustava
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 33
Prema PRAVILNIKU O KORITENJU OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE I
KOGENERACIJE, NN 88/12 kogeneracijska postrojenja dijele se na sljedee
grupe:
Grupa 3. Kogeneracijska postrojenja instalirane elektrine snage do ukljuivo 1
MW, prikljuena na distribucijsku mreu:
a. instalirane elektrine snage do ukljuivo 30 kW
b. instalirane elektrine snage vee od 30 kW do ukljuivo 1 MW
Grupa 4. Kogeneracijska postrojenja instalirane elektrine snage vee od 1
MW, prikljuena na prijenosnu ili distribucijsku mreu:
a. instalirane elektrine snage vee od 1 MW do ukljuivo 35 MW
b. instalirane elektrine snage vee od 35 MW, te sva kogeneracijska
postrojenja prikljuena na prijenosnu mreu.
Grupa 5. Individualna kogeneracijska postrojenja koja nisu prikljuena na
prijenosnu ili distribucijsku mreu.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
Srednja i velika CHP
34
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 35
Parna turbina pripada grupi toplinskih motora koji pretvaraju toplinsku
energiju u mehaniki rad.
Parne turbine se koriste u kombiniranim procesima u razliitim
kombinacijama, ali u pravilu uz plinsku turbinu i dodatke za dodatno loenje
i proizvodnju pare visokog tlaka. Stupanj iskoristivosti goriva za proizvodnju
elektrine energije dosee 52 %.
Visok stupanj korisnosti postrojenja, velika snaga, velik odnos snage prema
masi motora, sigurnost u pogonu, visok stupanj automatizacije neki su od
razloga zbog kojih parna turbina i danas zauzima vodee mjesto u
proizvodnji elektrine energije.
Kada se parne turbine koriste kao CHP tehnologija, para se moe koristiti
izravno za potrebe procesa u industriji ili se moe preko izmjenjivaa topline
dalje koristiti za grijanje u kuanstvima.
Parne turbine
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 36
Parnoturbinski sustavi
a) Protutlana turbina (back-pressure turbine)
izlazni tlak je vei od atmosferskog
odnos izmeu proizvedene el. i toplinske energije je fiksan
b) Kondenzacijska turbina s reguliranim oduzimanjem pare
(condensing with extraction turbine)
izlazni tlak manji od atmosferskog
odnos izmeu proizvedene el. i toplinske energije nije fiksan
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 37
Parno-turbinski sustav
Slika: Shema parno-turbinske kogeneracije
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 38
Najjednostavniji i najei oblik, postrojenje protutlane turbine je
bazini proces gdje imamo paru proizvedenu u generatoru pare,
ekspandiranu u turbini i potom dovedenu do razvodnika koji odvodi
toplinu dalje u vrelovodni sustav.
Ekspanzija pare se vri do protutlaka s temperaturom zasienja.
Ovaj tip postrojenja prisutan je najee u industriji kod proizvodnje
topline i elektrine energije.
Postrojenja su jeftinija, a samim time i jednostavnije za odravanje i
upravljanje.
Potreba i potronja toplinske i elektrine energije varira tako da u
sluaju da imamo preveliku koliinu pare, viak moemo izbacivati
u atmosferu. Potreba koju imamo za toplinskom energijom u
pogonu odreivati e reim rada postrojenja.
Protutlani parno-turbinski sustav
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 39
Osnovne karakteristike plinskih turbinskih kogeneracija su sljedee:
- koriste se pri veim snagama: 1,6 do 10 MWe,
- imaju niu elektroenergetsku karakteristiku,
- imaju veu toplinsku karakteristiku u odnosu na motore,
- specifina potronja goriva po jedinici energije vea je nego kod motora,
- troi vie goriva s regulacijom optereenja po jedinici energije nego
motor,
- snaga ureaja se mijenja s promjenom okolne temperature,
- rade se u paketnoj (kontejnerskoj) izvedbi.
Plinsko-turbinski sustavi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 40
Mogue su mnoge varijante CHP postrojenja s plinskim turbinama koje se
prilagouju raznim energetskim opskrbama, kao to su:
- CHP postrojenje s plinskom turbinom i apsorpcijskim rashladnim
ureajem,
- CHP postrojenje s plinskom turbinom i dodatnim loenjem,
- CHP postrojenje s plinskom i parnom turbinom (kombinirani proces).
Prvu industrijsku plinsku turbinu izradio je 1931. Brown Boveri.
U kasnim 1930-tim interes se usmjerio prema avionskoj propulziji.
Daljnji razvoj industrijskih plinskih turbina nastavio se poslije 2. svj. rata
Plinsko-turbinski sustavi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 41
Plinske turbine jednostavnog ciklusa (simple cycle gas turbine cogeneration system)
Plinsko-turbinski sustavi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 42
Primjer: Primjena u ciglanama
Plinsko-turbinski sustavi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 43
Na ispuh plinske turbine dodaje se kotao koji slui za proizvodnju pare
koja pak slui ili u industrijske svrhe ili za grijanje.
Temperature na izlazu iz plinske turbine su izuzetno visoke (do 600 C)
tako da mogu posluiti u daljnjoj proizvodnji pare.
Postrojenje plinske turbine s koritenjem otpadne topline
dimnih plinova:
Plinsko-turbinski sustavi
HospitalsHospitalsHospitalsHospitals
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 44
Kombinirani plinsko-parni ciklus
Plinsko-parni sustavi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 45
Plinsko-turbinski sustavi
Shema izvedbe:
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 46
Kombinirani proces s integriranom
plinifikacijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 47
Kombinirani proces s hibridnom
tehnologijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 48
Motori s unutarnjim izgaranjem
Motori s unutarnjim izgaranjem su toplinski motori kod kojih se toplina
pretvara u mehaniki rad. Motori s unutarnjim izgaranjem se u CHP
postrojenjima mogu koristiti kao:
plinski motori (Otto),
dizelski motori,
plinsko-dizelski motori.
Prema broju okretaja motori mogu biti:
sporohodni 80-300 o/min,
srednjohodni 450-1000 o/min,
brzohodni 1200-3000 o/min.
Kod standardnih CHP najvie se koriste brzohodni motori.
Plinski su motori najprihvatljiviji CHP ureaji sa stajalita plinskih
distributivnih mrea jer ne zahtijevaju posebne opskrbne tlakove plina, te
se mogu opskrbljivati sa standardnim tokovima distribucije plina.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 49
CHP sustav s dizelskim motorom
Primjer
kogeneracije s
dizel motorom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 50
Tablica: Karakteristike motora SUI
Motori s unutarnjim izgaranjem
Termodinamiki
ciklus Gorivo
Stupanj korisnosti, % Podruje snage el.
energije ukupni elektrini
Dizel Dizel ciklus Plin, bioplin, lako
ulje, teko ulje, .. 65 - 90 35 - 45 5 kW 20 MW
Otto Otto ciklus Plin, bioplin,
benzin
70 - 92 25 - 43 3 kW do > 6 MW
Prosjeni troak investicije u /kWel (dizel) 340 - 2000
Prosjeni troak investicije u /kWel (Otto) 450 - 2500
Troak rada i odravanja u /kWel 0,0075 0,015
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 51
Mali CHP sustavi
Malo CHP postrojenje je kogeneracijsko postrojenje prikljueno na
distributivnu mreu instalirane elektrine snage do 1 MWe.
Primjer: Kogeneracije na biomasu
CHP postrojenje koristi biomasu za proizvodnju elektrine i toplinske
energije u indirektnom plinsko turbinskom procesu.
Osnova sustava je klasina plinska turbina sa vanjskom komorom
izgaranja ija koncepcija omoguava da se zrak iz kompresora prije
uvoenje u turbinu odvede u vanjski dogrija zraka sa loenjem
biomase, te se tako dogrijan uvodi u turbinu. Ovim se omoguava da
plinska turbina umjesto sa plinovima izgaranja radi sa istim zagrijanim
zrakom ime se osigurava njen rad u idealnim radnim uvjetima te se
znaajno produava njen radni vijek.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 52
Primjer: Kogeneracije na biomasu
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 53
8 MW postrojenje Toplana - energana (sa plinskim motorom)
Primjer: Kogeneracija s plinskim motorom
U Skandinaviji i
istonoj Europi energija
se kroz toplovode vodi
do lokalnih kuanstava.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 54
Mikro CHP
Mikrokogeneracijsko postrojenje je CHP postrojenje prikljueno na
distributivnu mreu instalirane elektrine snage do 30 kWe.
Mikrokogeneracija je takoer naziv za distribuirani energijski izvor
(Distributed Energy Resource DER) i reda veliine je kuanstva ili
male proizvodne jedinice. Umjesto da se sve gorivo potroi na grijanje
dio se koristi i za proizvodnju elektrine energije. Ta se el. energija
moe koristiti unutar domainstva (obrta), ili uz doputenje mree
prodavati je natrag u istu.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 55
Najvie gubitaka energije ima u prijenosu od distributera do potroaa,
meutim ti gubici su manji kod mikro CHP sustava.
Jo jedna prednost predaje elektrine energije u mreu je da se relativno
lako prati. Elektrino brojilo lako moe biljeiti koliko elektrine energije
izlazi i ulazi u sustav. Takoer biljei neto iznos energije koja ulazi u
sustav.
Glavna razlika u odnosu na veliku CHP je u radnim karakteristikama jer
kod veine industrijskih CHP sustava primarno se proizvodi elektrina
energija, dok je toplina posljedica te proizvodnje.
Kod mikro CHP primarna je proizvodnja toplinske energije.
Mikro CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
PEMFC
SOFC
Motori SUI
Stirlingov ciklus Rankinov ciklus
Gorivne elije
Mikro CHP sustavi koriste razne tehnologije kao to su:
Mikro CHP
Mikroturbina
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 57
Tipine tehnoloke karakteristike malih CHP
Izvor: Vartiainen, E. et al, 2002; Gaia Group Oy, 2004; Obernberger, I., 2004
SUI motor Mikro turbina Stirling stroj ORC turbina Parna turbina
Kapacitet, kWe 15 - 10000 25 - 250 10 -150 200 1500 20 - 1000
Elektrina efikasnost, (%) 30 38 15 35 15 35 10 20 10 20
Toplinska efikasnost, % 45 -50 50 60 60 80 70 85 40 70
Ukupna efikasnost, % 75 85 75 85 80 90 85 95 75 85
Temperatura, C 85 100 85 100 60 80 80 100 85 120
ivotni vijek, tisue sati 25 - 60 50 - 75 50. 60 ? >50
Mikro CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 58
Praktiki se svi vodom hlaeni generatori el. energije na plin ili dizel mogu
pretvoriti u CHP ureaje jednostavnim preusmjeravanjem kruga hlaenja
prema spremniku PTV-a.
Motori s unutarnjim izgaranjem
Hondin mikro CHP ureaj
Glavni nedostaci proizvodnje el. i toplinske energije uz pomo CHP ureaja
su:
ogranieni radni vijek motora (do 4000 sati) koji se moe produljiti
servisiranjem,
buka pri radu.
Daljnim razvijanjem motora kao to su
Baxi/Dachs u Njemakoj i Honda/Ecowill
u Japanu preeni su izazovi emisije i
smanjenja buke te postignuti znaajni
intervali rada.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 59
Motori s unutarnjim izgaranjem
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 60
Gorivne elije su elektrokemijski ureaji za neposrednu pretvorbu
kemijske energije vodika i kisika u istosmjernu elektrinu energiju.
Osnovna fizika struktura (graevni blokovi) gorivnih elija sastoji se od
sloja elektrolita koji je u kontaktu s poroznom anodom i katodom sa svake
strane. Shematski prikaz gorivne elije prikazan je na slici 5.5. U
karakteristinoj gorivoj eliji, plinsko gorivo (bioplin) se kontinuirano
dodaje u anodni dio (negativna elektroda), a oksidans (tj. kisik iz zraka) se
kontinuirano dodaje u katodni dio (pozitivna elektroda). Na elektrodama
dolazi do elektrokemijske reakcije, pri emu se stvara elektrina energija.
Razliiti tipovi gorivnih elija zovu se prema tipu koritenog elektrolita, a
postoje nisko (AFC, PEM), srednje (PAFC) i visoko temperaturne gorive
elije (MCFC, SOFC). Izbor tipa gorivih elija ovisi o plinu koji se koristi i
iskoritavanju topline.
Gorivne elije
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 61
Gorivne elije
Efikasno isto Tiho
Elektrolit
(SOFC)
Anoda
Katoda
Metan
gorivo
Pretvorba metana
u H2 i CO
U reakciji s kisikom
stvara se elektrina energija
H2O i CO2
Zrak - ulaz
Toplina na
visokom
temperaturno
m nivou
Elektr.
energija 800C radna
temperatura O2- ioni kisika
Zrak izlaz
Troilo
Princip rada gorivnih elija (SOFC)
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 62
Organski Rankinov ciklus
ORC jedinica radi kao potpuno zatvoren proces koji koristi silikonsko ulje kao
organski radni fluid. Taj fluid isparava u isparivau uslijed zagrijavanja termikim
uljem te ekspandira u dvostupanjskoj aksijalnoj turbini direktno povezanoj na
generator.
glavne energetske pretvorbe odvijaju se na relativno niskim temp. razinama,
raspon snaga 0,1 do 3 MWe, el = 10 15 %
visoka ukupna uinkovitost ORC postrojenja (blizu 98%)
Radni fluid ostaje ist i ne izaziva koroziju
potpuna automatiziranost procesa, nema potrebe za radnim osobljem
(pokretanje i zaustavljanje procesa upravljano je i nadzirano PLC-ima, a
sinkronizacija na mreu je automatska)
niski trokovi rada i odravanja zbog automatskog voenja procesa
izmeu 50 i 100% optereenja gotovo nema odstupanja u elektrinoj
uinkovitosti
visoki investicijski trokovi, kod manjih postrojenja premauju 5.000 EUR/kWe.
radni medij zapaljiv na sobnim temperaturama
vie desetaka instalacija u Njemakoj, Austriji i Italiji
primjena u sustavu podrunog grijanja te drvopreraivakoj industriji.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 63
Organski Rankinov ciklus
Primjer Kogeneracijsko ORC postrojenje na biomasu
Izvor. BIOS Bioenergy Systems, Austria, 2003.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 64
Organski Rankinov ciklus
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 65
izumio 1815. god. Robert Stirling, kot
ima dva cilindra s klipovima (jedan je grijan, a drugi hlaen). Klipovi se
pokreu uslijed ekspanzije plina, koja je uzrokovana ubrizgavanjem
topline iz vanjskog izvora.
koristi inertni radni fluid, najee helij ili vodik, a radi prema naelu
zatvorenog termodinamikog ciklusa gdje se temperaturna razlika
pretvara u mehaniku i/ili elektrinu energiju.
Stirlingov motor iskoritava toplinu slino parnoj turbini, a zbog malih
snaga (najee do 35 kW), koristi se kao mikro CHP u kuanstvima.
bilo koji izvor topline moe biti koriten za njegovo pokretanje.
konkurentan za masovno trite zbog pouzdanosti, niske buke i
vibracija, malih emisija i dugog ivotnog vijeka.
Nedostatci: visoka cijena i niska elektrina uinkovitost (do 30%),
nemogunost trenutnog starta i promjene brzine vrtnje, jer treba
vremena da se ugrije cilindar prije mogunosti dobivanja rada.
Stirlingov motor
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 66
Stirlingov motor
Vie informacija na: http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
Detalj kogeneracije sa Stirlingovim motorom na pelete (SUNMACHINE PELLET 23.800 )
Stirlingov motor
Ureaj u svojoj punoj snazi proizvodi 3 kW "zelene" elektrine energije i 10,5 kW
topline, to je dovoljno za zagrijavanje potrebe prosjene kue veliine cca. 250 m2.
Povrat investicije je oko 7 godina.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 68
Table 3 Karakteristike Stirlingovog stroja
Izvor: G. Simader, et.al. Mikro- und Mini-KWK-Anlagen in sterreich, Report, Vienna, March 2004
Termodinami-
ki ciklus Gorivo
Stupanj korisnosti, % Podruje snage el.
energije ukupni elektrini
Stirlingov
stroj
Stirlingov
ciklus
Prirodni plin, lako
ulje, alkohol, butan
..
65 - 95 ~ 25 3 kW 1,5 MW
Prosjeni troak investicije u /kWel 2500 4500 (za sisteme < 10 kW)
Troak rada i odravanja u /kWel Nije dostupno
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 69
Mikro turbina (plinska) djeluje slino kao i velika turbina, ali joj je elektrina
efikasnost samo oko 15%. No to se moe poveati ugradnjom izmjenjivaa
topline koji predgrijava zrak za izgaranje pomou topline izlaznih dimnih plinova.
Izvor: Bowman Power Systems Ltd. Postrojenje u Delmenhorst (Germany)
Mikro turbine (plinske)
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 70
Mikro-turbine
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 71
Table 2 Karakteristike mikro turbina
Izvor: G. Simader, Fuel cells and micro gas turbines for decentralised energy applications, studies for
STEWEAG/ESTAG company, Vienna, in the years 1997, 1998, 2001, 2002
Mikro turbine su jo uvijek skuplje od SUI motora. Zbog manje pokretnih dijelova,
manjih trokova rada i odravanja mogu se usporeivati s motorima SUI. ivotni
vijek mikro turbina je preko 40.000 sati rada.
Odnos El.
snaga /
toplina
Gorivo Stupanj korisnosti, %
Podruje snage el.
energije ukupni elektrini
Mikro
turbina 0,2 0,8
Prirodni plin, lako
ulje, Kerozin, dizel,
bioplin, 65 - 90 15 - 30 15 kW 300 kW
Prosjeni troak investicije u /kWel 900 - 2500
Troak rada i odravanja u /kWel 0,006 0,21
Mikro turbine
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 72
Primjena mikro CHP sustava
Najprikladniji objekti za primjenu mikro CHP su oni kod kojih se toplinska
energija troi kontinuirano, dulji vremenski period tijekom dana, tjedna,
odnosno godine. Posebno je prikladno ako korisnici mikro CHP posjeduju
razna otpadna goriva (drvni ostaci) koji se mogu iskoristiti kao primarni
energent.
Primjerice mikro CHP predstavlja idealno rjeenje za veinu postojeih
kua gdje druge mjere energetske uinkovitosti ili nisu mogue ili su ve
primijenjene.
Moe se primijeniti u novim kuama, ali poboljana izolacija predstavlja
bolju ukupnu investiciju i trebala bi se prije uzimati u obzir nego mikro
CHP.
Za viestambena urbana naselja koja imaju manje gubitke topline, bolje
se prikljuiti na zajedniki sustav, pogotovo ako se koristi obnovljivi izvor
energije.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 73
Najvie instaliranih mikrokogeneracijskih sustava ima u Japanu,
procjenjuje se preko 50 000 i veina njih ima Hondin MCHP motor.
Od 2002. godine u Velikoj Britaniji instalirano ih je oko 1000 i uglavnom
imaju "Whispergen" Stirling motore i Senertec Dachs klipne motore. U
Njemakoj je instalirano oko 3000 mikrokogeneracijskih sustava.
U Hrvatskoj je trite slabo razvijeno tako da je potencijal velik i
neiskoriten.
Primjena mikro CHP sustava
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 74
Koraci pri tehnikoj analizi CHP projekta su:
izbor odgovarajue tehnologije
identificirati mogue alternativne izvore energije uz CHP
dimenzioniranje odabranog CHP postrojenja tj.
odreivanje glavnih tehnikih ulaznih podataka
potrebnih za daljnju financijsku analizu CHP projekta
izbor reima rada
Projektiranje CHP sustava
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 75
Projektiranje CHP sustava
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 76
Potreba energije: koliko ? i kada?
to treba definirati?
Potrebnu energiju
Toplinsku energiju / potrebu pare
Potrebno hlaenje
Kako definirati potrebe za energijom?
Energetskim auditom koji moe izvriti konzultant
Vlastitom analizom i predvianjem
Treba razmotriti:
Mogue utede, mogue promjene u procesu,
povezivanje procesa, postojanju prostora za smjetaj
kogeneracijskog sustava, mogunosti povezivanja s
el. i toplinskim sustavom objekta i sl.
Budue energetske zahtjeve
Utvrivanje potreba za energijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 77
Potreba za elektrinom energijom
We (max) = 3 MW, We (min) = 1 MW
Te = 8000 sati
Potronja el. energije = 13,000 MWh
Utvrivanje potreba za energijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 78
Potreba za toplinskom energijom
Qth (max) = 15 tona/sat, Qth (min) = 10 tona/sat pare 3 bar zasiene
Tth = 6000 sati
Potronja topline = 69,000 MWh
Utvrivanje potreba za energijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 79
Utvrivanje potreba za energijom
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 80
U mikro CHP sustavima mogu se koristiti razna goriva i izvori topline ije
karakteristike variraju ovisno o:
trokovima sustava
trokovima topline,
uinku na okoli,
dostupnosti,
lakoi transporta i skladitenja,
odravanju sustava i ivotnom vijeku.
Utvrivanje raspoloivih goriva
Analiza se zasniva na:
gorivima koji su dostupni dug vremenski period
zakonima koji vae za lokalnu zajednicu
cijeni goriva i oekivanim poskupljenjima
Rezultat analize raspoloivih goriva je lista raspoloivih goriva po
prioritetima.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 81
Izvori topline i goriva koja se koriste su:
o biomasa,
o ukapljeni naftni plin,
o biljno ulje,
o solarni izvor topline,
o prirodni plin i drugi.
Izvori energije koji imaju najmanju emisiju su solarna energija,
biomasa i prirodni plin.
Veina kogeneracijskih sustava koriste prirodni plin zato to on brzo
izgara i ii je iako emitira CO2, jeftiniji, dostupan u veini podruja i
lako se transportira. Prikladan je za motore s unutrnjim izgaranjem
kao to je Otto motor i za plinske turbine jer izgara bez pepela, ae i
katrana.
Utvrivanje raspoloivih goriva
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 82
Izbor CHP tehnologije
Izvor: The Future of CHP in the European Market The European Cogeneration Study, May 2001
CCGT: Kombinirani ciklus plinske turbine
GE: Plinski motor
GT: Plinska turbina
OCGT: Otvoreni ciklus plinske turbine
ST: Parna turbina
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 83
Dimenzioniranje CHP postrojenja
Analiza toka energije
Izraun CHP korisnosti (uteda)
odreivanje kapaciteta kljune opreme (kotao, turbina,
motor SUI, generator,)
odreivanje kapaciteta dodatne opreme (kotao, )
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 84
Mikro CHP postrojenje moe biti voeno na nekoliko naina.
Da bi se dobili optimalni rezultati upotrebe postrojenja, odnosno da
bi se maksimalizirale utede energije i novca, potrebno je razmotriti
i usporediti osnovne strategije voenja mikro CHP postrojenja.
Osnovne strategije su:
1) Pokrivanje toplinskog optereenja
Mikro CHP postrojenje daje upravo onoliko topline koliko je potrebno
za zadovoljavanje ukupne toplinske potronje objekta. Ukoliko postoji
viak proizvedene elektrine energije ona se isporuuje u mreu, dok
se eventualni manjak uzima iz mree. Ova strategija daje najbolji
omjer trokova i uteda energije te na osnovu toga i najbolje
financijske performanse.
Strategije voenja mikro CHP postrojenja
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 85
2.) Pokrivanje potronje elektrine energije.
Proizvedena elektrina energija u svakom trenutku odgovara odnosno
potronji elektrine energije objekta kojem postrojenje slui kao izvor
energije. Ukoliko je toplina proizvedena u kogeneraciji manja od
toplinskog optereenja, manjak topline se nadoknauje klasinim
kotlom, dok se u sluaju vika proizvedene topline ona isputa u okoli.
3.) Mjeovito pokrivanje optereenja.
Kod mjeovitog pokrivanja postrojenje jedan period vremena pokriva
toplinsko optereenje, dok neki drugi period vremena pokriva elektrinu
potronju objekta. Da li e postrojenje raditi na jedan ili drugi nain
ovisi prije svega o ekonominosti rada postrojenja na pojedini nain.
Strategije voenja mikro CHP postrojenja
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 86
4.) Otoni pogon
U svakom trenutku vremena kogeneracijsko postrojenje pokriva i
ukupno toplinsko optereenje i ukupnu potronju elektrine energije
objekta. Ovaj nain rada zahtijeva dimenzioniranje postrojenja na
nain da u svakom trenutku postoji dovoljno rezerve elektrinog i
toplinskog kapaciteta za sluaj vrnog optereenja.
Strategije voenja mikro CHP postrojenja
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 87
Najvaniji ekonomski imbenici za izbor CHP postrojenja su:
kapitalni troak za opremu, radove i usluge,
trokovi financiranja,
trokovi amortizacije,
trokovi prikljuka na javnu elektrinu mreu i trokovi njezinog
koritenja,
trokovi prikljuka na plinovod ili trokovi izgradnje spremnika goriva,
trokovi pogona i odravanja
cijena goriva za kogeneraciju i cijena goriva za pomone sustave
(troak goriva predstavlja najznaajniji pogonski troak koji moe
dosei i do 80 % ukupnih trokova),
tarife za nabavu i prodaju elektrine energije,
Ekonomski model CHP projekata
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 88
Kapitalni troak sastoji se od sljedeeg:
Troak projektiranja postrojenja;
Troak CHP jedinice (ili vie njih) i pridruenog pogona,
Troak graevinskih radova
Trokovi povezivanja u elektrinu mreu;
Troak edukacija zaposlenika
Troak postavljenja, testiranje i putanje u pogon;
Troak rezervnih dijelova i posebnih alata;
Trokovi vezani za usklaenost sa relevantnom regulativom
(zahtjevi za zatitu okolia, vatrozatitu, itd.).
Prilagodba postojeeg sustava
Ekonomski model CHP projekata
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
1,600
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Elektrina snaga MWe
Inv
es
tic
ija
EU
R/k
We
Sistem sa kombinovanim ciklusom
Sistem sa gasnom turbinom
Sistem sa parnom turbinom
Investicijski troak razliitih
sistema u ovisnosti o snazi
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 90
Ekonomski model CHP projekata
Pod povoljnim uvjetima CHP projekti mogu rezultirati vremenima
povrata od tri do pet godina.
Ekonomija CHP projekata je osjetljivija na promjene u cijeni elektrine
energije nego na promjene cijena goriva.
Analiza osjetljivosti treba biti sastavni dio studije izvodljivosti bez
obzira na metodu ekonomske analize.
Faktori koji djeluju povoljno na kratki period povrata su:
mali investicijski troak;
niska cijena goriva;
visoka cijena elektrine energije;
nia cijena goriva za CHP u usporedbi s cijenom goriva za
kotlove;
mnogo pogonskih sati;
visoka ukupna efikasnost CHP sustava.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 91
Prednosti CHP
Visoka energetska efikasnost, te s time povezane ekoloke i
ekonomske prednosti. CHP predstavlja najefikasniji oblik
pretvorbe energije, kako s energetske toke gledita tako i s
gledita zatite okolia.
Smanjeni tetni utjecaj na okoli (posebno CO2, SO2 i NOx) jer iz
visoke energetske uinkovitosti i manje potronje primarnog
energenta proizlaze manja emisija tetnih tvari, manja koliina
otpadne topline i manja emisija buke.
Via konkurentnost gospodarstva proizlazi iz bolje iskoristivosti
goriva to rezultira niom proizvodnom cijenom elektrine
energije i topline.
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 92
Krajnji potroa moe prilagoditi ovaj sustav kao pomoni u sluaju
prekida opskrbe elektrinom energijom (vea sigurnost opskrbe
energijom).
Elektrina energija se distribuira lokalno, a ne od neke udaljene
elektrane, pa se smanjuju gubici u prijenosu, a time i trokovi.
Utjecaj jednog mikrokogeneracijskog sustava, globalno gledajui, je
zanemarivo mali. Meutim, instalacijom velikog broja ovakvih sustava ,
utjecaj na opskrbu elektrinom energijom i okoli e biti veliki. Svaki
mikro CHP sustav smanjit e oko 1.5 tona CO2 i proizvoditi e oko
3000 kWh elektrine energije godinje. Ako bi se, primjerice, na tritu
instaliralo 12 do 13 milijuna mikroCHP-a, proizvodilo bi se 12 do 22
GWe i istovremeno smanjila emisija CO2 za 20 milijuna tona godinje.
Prednosti CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 93
Visoki investicijski trokovi jer u Republici Hrvatskoj jo uvijek nema
poticaja za kupnju samog ureaja.
Neke analize pokazuju da situacija na tritu malih kogeneracijskih
postrojenja u Europskoj Uniji nije povoljna. Kao glavne prepreke
veem ueu mikro CHP u ukupnoj proizvodnji elektrine i
toplinske energije, navode se:
Neadekvatne tarife ili potpuni nedostatak obaveze otkupa vikova
elektrine energije iz malih CHP postrojenja u javni
elektroenergetski sektor.
Dugotrajne i birokratizirane procedure za dobivanje potrebnih
dozvola i ovlatenja.
Nedostatak informacija o dobrim stranama mikro CHP postrojenja,
kao i nepoznavanje tehnologije
Nedostaci CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 94
Sve vei udio decentraliziranih sustava grijanja (etano grijanje) u
stambenom sektoru .
Visoke cijene pristupa mrei te ograniavanje pristupa mrei.
Dug period povrata uloenih sredstava zbog uglavnom niskih cijena
elektrine energije kao posljedice liberalizacije trita te drugih
zakonodavnih okolnosti koje ne uzimaju u obzir ekoloke efekte koji
proizlaze iz vee efikasnosti malih kogeneracijskih postrojenja
Ovi faktori nisu prisutni u svim zemljama Europe.
CHP proizvodnja ima manju ukupnu emisiju od konvencionalne
proizvodnje, ali je povean lokalni utjecaj. Do toga dolazi zbog
injenice da je primjenom CHP, osim proizvodnje toplinske energije,
na lokaciju prenesena cjelokupna proizvodnja elektrine energije koja
se inae obavlja na nekoj udaljenoj lokaciji.
Nedostaci CHP
Veleuilite u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 95