středa 22. května 2013

Kogenerace, mikrokogenerace - kombinovaná výroba tepla a elektrické energie

Mikrokogenerace, kogenerace neboli společná výroba tepla a elektrické energie se v současné době stává velikým trendem v oblasti energetiky a stavebnictví vůbec. Mikrokogenerace je novým alternativním způsobem vytápění, který navíc oproti jiným nabízí současně výrobu elektrické enegie. Mikrokogenerační jednotka tedy nahrazuje běžný plynový kotel, který současně vyrábí elektrickou energii a tím generuje značné úspory.

Mikrokogenerační jednotky švédské firmy Cleanergy, které na českém a slovenském trhu zastupuje společnost STIRLING ENERGY S.R.O., pohání Stirlingův motor.



Stirlingův motor

Stirlingův motor
1. Expanzní píst
2. Plynový ohřívač
3. Regenerátor
4. Chladič plynu
5. Kompresní píst
6. Kliková hřídel













Stirlingův motor oproti konvenčním spalovacím motorům je motor s vnějším spalováním a díky tomu nedochází ke kontaminaci samotného motoru spalinami, což má za následek jeho dlouhou životnost (17-29 let /120 tisíc hodin), bezúdržbovost, minimální servisní náklady, dlouhý servisní interval po 6000-8000 hodinách. Další výhodou je jeho tichý provoz a stabilita, takže můžete jednotku umístit i tam, kde by jinak jeho hlučnost obtěžovala okolí.

Stirlingův motor je díky externímu spalování velice nenáročný na kvalitu paliva. Je tolerantní k nečistotám, vlhkosti i velmi nízkému obsahu metanu, což umožňuje spalování bioplynu nebo skládkového plynu přímo z fermentační nádrže bez nutnosti dodatečného čištění.

V porovnání s konvenčními plynovými motory, vybavenými katalyzátorem a lambda sondou, jsou u Stirlingova motoru hodnoty emisí CO a NOx zcela minimální a dalece předbíhají i ty nejpřísnější současné limity.

Kde se mikrokogenerace vyplatí?

Mikrokogenerační jednotky se vyplatí všude tam, kde je vysoká potřeba tepla. Je nutné zdůraznit, že maximální přínos z kogenerační jednotky je pouze tehdy, provozuje-li se v trvalém režimu a s minimálním kolísáním výkonu. Tehdy je ekonomický přínos nejvýraznější. V takovýchto případech pak úspory dosahují až statisíce korun ročně, což se při životnosti jednotky, která se pohybuje kolem 25ti let jeví jako velmi výhodná investice.

- Bytové domy, kancelářské budovy, hotely, penziony, ubytovny, internáty, vysokoškolské koleje
- Nemocnice, kliniky, domovy pro seniory, ústavy sociální péče
- Rehabilitační centra, lázeňská zařízení, kryté bazény, akvaparky
- Školy, restaurace, administrativní budovy, obchodní domy a hypermarkety
- Potravinářské, textilní, strojírenské a jiné průmyslové podniky
- Zemědělské podniky, bioplynové stanice, skleníky, čističky odpadních vod, skládky




Mikrokogenerační jednotka Cleanergy V161


Mikrokogenerační jednotka Cleanergy V 161

Elektrický výkon: 2-9 kW
Tepelný výkon: 8-25 kW
Elektrická účinnost: 25%
Celková účinnost: 96% dle paliva
Druh paliva: zemní plyn, LPG, LNG, bioplyn, skládkový plyn
Spotřeba paliva:  3,4 Nm3/h
 






 Jaká je návratnost mikrokogenerační jednotky?

- Při roční spotřebě zemního plynu 10.000Nm3 = 105.600kWt vyrobíme cca 25.000kW elektřiny = návratnost jednotky při vaší ceně za 1kWe/3,2 Kč cca 8,9 let

- Při roční spotřebě zemního plynu 20.000Nm3 = 211.200kWt vyrobíme cca 50.000kW elektřiny = návratnost jednotky při vaší ceně za 1kWe/3,2 Kč cca 4,5 let

- Při roční spotřebě zemního plynu 30.000Nm3 = 316.800kWt vyrobíme cca 75.000kW elektřiny = návratnost jednotky při vaší ceně za 1kWe/3,2 Kč cca 3 roky

- Při maximální roční spotřebě zemního plynu 32.100Nm3 = 338.976kWt vyrobíme cca 79.000kW elektřiny = návratnost jednotky při vaší ceně za 1kWe/3,2 Kč cca 2,8 let


Podpora VKET (kombinovaná výroba elektřiny a tepla)

Na mikrokogenerační technologii se vztahuje podpora KVET.
Pro elektřinu vyrobenou z kombinované výroby elektřiny a tepla platí v roce 2013 následující ceny a podmínky: KVET 2013

Závěrem

Obecně platí, že ekonomický přínos kogenerační jednotky je tím vyšší, čím vyšší je vlastní spotřeba vyrobené elektřiny a tepla. Teplo je základní vyráběná energie, výše vyrobené elektrické energie se odvíjí od spotřeby tepla v objektu či jednotce. Vyrábět elektřinu pro dodávku do nadřazené distribuční soustavy se nevyplácí. Nedojde k úspoře distribučních nákladů, které podle napěťové hladiny připojení mohou činit až 45% celkových nákladů na nakupovanou elektřinu. Kladná ekonomika mikrokogenerace je založena na spotřebování vlastní vyrobené elektrické energie.