Микро-совмещенные жара и сила

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Микро-совмещенная жара и сила или микро-CHP или mCHP выдвижение идеи когенерации к одиночному / multi дому семьи или малому офисному зданию в границах до 50 kW .[1] локальная генерация имеет потенциал для более высокого КПД, чем традиционные генераторы сетевого уровня, поскольку она не имеет 8-10% потерь энергии от транспортировки электроэнергии на большие расстояния. Оно также нуждается потерях энергии 10-15% от передачи тепла в сетях централизованного теплоснабжения из-за разницы между теплоносителем (горячей водой) и более холодной внешней средой. Наиболее распространенные системы используют природный газ в качестве основного источника энергии и выделяют углекислый газ

Обзор[править]

Комбинированные системы тепло-и энергоснабжения (ТЭЦ) для жилых домов или небольших коммерческих зданий часто питаются природным газом для производства электроэнергии и тепла.[2] Микро-ТЭЦ система обычно содержит небольшой топливный элемент или тепловой двигатель в качестве первичного двигателя , используемого для вращения генератора, который обеспечивает электроэнергию, одновременно используя отработанное тепло от первичного двигателя для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха отдельного здания .[3] микро-ТЭЦ генератор может в первую очередь следовать спрос на тепло, поставляя электричество в качестве побочного продукта, или может следовать за электрическим спросом для производства электроэнергии и используйте тепло в качестве побочного продукта. При использовании главным образом для топления, системы микро -- ТЭЦ могут произвести больше электричества чем немедленно необходимы в обстоятельствах изменяя электрического спроса.

Вариант теплового двигателя является мелкомасштабным примером схем когенерации, которые были использованы с крупными электростанциями. Цель когенерации состоит в том, чтобы использовать больше энергии в топливе. Причина использования таких систем заключается в том , что тепловые двигатели, такие как паровые электростанции, которые вырабатывают электроэнергию, необходимую для современной жизни, сжигая топливо, не очень эффективны. Из-за теоремы Карно тепловой двигатель не может быть эффективен на 100%; он не может преобразовывать почти всю теплоту, получаемую от сжигаемого топлива, в организованные формы энергии, такие как электричество. Поэтому тепловые двигатели всегда производят избыток низкотемпературного отходящего тепла, называемого "вторичным теплом"или" низкосортным теплом". Современные заводы ограничены к эффективности около 33-63% самое большее, поэтому 37-67% из энергии вымотано как неныжная жара. В прошлом эта энергия обычно растрачивалась впустую на окружающую среду. Когенерация системы, построенные в последние годы в странах с холодным климатом, используют отработанное тепло, производимое крупными электростанциями, для отопления с помощью трубопроводов горячей воды с завода в здания в окружающей среде.

Однако транспортировать тепло на большие расстояния из-за теплопотерь от труб практически нецелесообразно. Поскольку электричество может быть транспортировано практически, более эффективно генерировать электричество вблизи того места, где можно использовать отработанное тепло. Так, в "микро-комбинированной теплоэнергетической системе" (микро-ТЭЦ) вместо того, чтобы использовать вторичное тепло, в отдельных зданиях располагаются небольшие электростанции. Микро-ТЭЦ определяется ЕС как имеющий выходную электрическую мощность менее 50 КВт, однако другие имеют более ограничительные определения, вплоть до

На централизованных электростанциях предложение "отработанного тепла" может превышать местный спрос на тепло. В таких случаях, если не желательно снижать выработку электроэнергии, излишки отработанного тепла должны быть утилизированы (например, градирни или морское охлаждение ) без использования. Один из способов избежать избыточного отвода тепла заключается в уменьшении расхода топлива на ТЭЦ, снижении как тепловой, так и выходной мощности для обеспечения баланса спроса на тепло. При этом производство электроэнергии ограничивается спросом на тепло.

В традиционной электростанции, поставляющей электроэнергию потребителям, около 34,4% теплосодержания первичного источника тепловой энергии, такого как биомасса , уголь , солнечная энергия , природный газ , нефть или уран , достигает потребителя, хотя эффективность может составлять 20% для очень старых установок и 45% для новых газовых установок. В отличие от этого, система ТЭЦ преобразует 15% -42% первичного тепла в электричество, а большая часть оставшегося тепла захватывается для горячей воды или отопления помещений. В общей сложности более 90% тепла от первичного источника энергии (на основе LHV) может быть использовано, когда производство тепла не превышает тепловой потребности.

Системы ТЭЦ способны увеличить общее энергопотребление первичных источников энергии, таких как топливо и концентрированная солнечная тепловая энергия. Таким образом, ТЭЦ неуклонно набирает популярность во всех секторах энергетической экономики, что обусловлено повышением стоимости электроэнергии и топлива, в частности ископаемого топлива, а также экологическими проблемами, в частности изменением климата .

Системы ТЭЦ приносят пользу промышленному сектору с самого начала промышленной революции. В течение трех десятилетий эти более крупные системы ТЭЦ были более экономически оправданными, чем микро-ТЭЦ, из-за экономии масштаба . После 2000 года микро-ТЭЦ стала экономически эффективной на многих рынках по всему миру из-за роста цен на энергоносители. Развитию микро-ТЭЦ систем также способствовали последние технологические разработки малых тепловых двигателей. Это включает в себя повышение производительности и экономичности топливных элементов, двигателей Стирлинга, паровых двигателей, газовых турбин, дизельных двигателей и двигатели Отто .

Топливный элемент PEMFC mCHP работает при низких температурах (от 50 до 100 °C) и нуждается в водороде высокой чистоты, его подверженность загрязнению, вносятся изменения для работы при более высоких температурах и усовершенствования на топливном риформере. SOFC топливный элемент mCHP работает при высокой температуре (от 500 до 1000 °C) и может хорошо обрабатывать различные источники энергии, но высокая температура требует дорогостоящих материалов для обработки температуры, изменения производятся для работы при более низкой температуре. Из-за более высокой температуры SOFC вообще имеет более длиннее start-up время и потребность непрерывный выход жары даже в временах когда никакое термальное требование.

Системы CHP Соединенные к охладителям абсорбциы могут использовать ненужную жару для рефрижерации .

В отчете компании Ecuity Consulting за 2013 год говорится, что MCHP является наиболее экономичным методом использования газа для производства энергии на внутреннем уровне.

Консультанты Delta-ee заявили в 2013 году, что с 64% глобальных продаж топливные элементы микро-комбинированной теплоэнергии и мощности прошли обычные системы микро-ТЭЦ на основе двигателей в продажах в 2012 году.

Технологии[править]

Системы двигателей микро-ТЭЦ в настоящее время основаны на нескольких различных технологиях:

  • Двигатель внутреннего сгорания
  • двигатель Стирлинга
  • Топливная ячейка
  • Микротурбинный
  • Паровой двигатель / паровой двигатель [18] (с использованием либо традиционной воды, либо органических химических веществ, таких как хладагенты)

Топливо[править]

Существует много видов топлива и источников тепла, которые могут быть рассмотрены для микро-ТЭЦ. Свойства этих источников варьируются с точки зрения стоимости системы, стоимости тепла, воздействия на окружающую среду, удобства, простоты транспортировки и хранения, обслуживания системы и срока службы системы. Некоторые из источников тепла и топлива, которые рассматриваются для использования с микро-ТЭЦ включают в себя: природный газ, сжиженный газ, биомасса, растительное масло (например, рапсовое масло), древесный газ, солнечный тепловой, а в последнее время также водород, а также многотопливные системы. К источникам энергии с наименьшими выбросами твердых частиц и чистого диоксида углерода относятся солнечная энергия, водород, биомасса (с двухступенчатой газификацией в биогаз) и природный газ. Благодаря высокой эффективности процесса ТЭЦ, когенерация имеет все еще более низкие выбросы углерода по сравнению с преобразованием энергии в ископаемые управляемые котлы или тепловые электростанции.

Большинство когенерационных систем используют природный газ в качестве топлива, потому что природный газ горит легко и чисто, он может быть недорогим, он доступен в большинстве областей и легко транспортируется по трубопроводам, которые уже существуют для более чем 60 миллионов домов.

Типы двигателей[править]

Поршневые двигатели внутреннего сгорания являются наиболее популярным типом двигателя, используемого в системах микро-ТЭЦ. поршневые системы на основе двигателя внутреннего сгорания могут быть калиброваны таким образом, что двигатель работает с одной фиксированной скоростью, обычно приводя к более высокому электрическому или общему КПД. Однако, поскольку поршневые двигатели внутреннего сгорания имеют возможность модулировать свою выходную мощность путем изменения их рабочей скорости и расхода топлива, микро-ТЭЦ-системы на основе этих двигателей могут иметь различную электрическую и тепловую мощность, предназначенную для удовлетворения меняющегося спроса.

Природный газ подходит для двигателей внутреннего сгорания, таких как двигатель Otto и газотурбинные системы. Газовые турбины используются во многих небольших системах из-за их высокой эффективности, небольших размеров, чистого сгорания, долговечности и низких требований к техническому обслуживанию. Газовые турбины конструированные с подшипниками фольги и воздушным охлаждением работают без смазывая масла или хладоагентов. Отработанное тепло газовых турбин находится в основном в выхлопных газах, в то время как отработанное тепло поршневых двигателей внутреннего сгорания распределяется между выхлопными газами и системой охлаждения.

Двигатели внешнего сгорания могут работать на любом высокотемпературном тепловом источнике. Эти двигатели включают двигатель Стирлинга, горячий турбонагнетатель "газа", и паровой двигатель . Оба ряда от эффективности 10% -20%, и по состоянию на 2014, небольшие количества в продукции для продуктов микро -- ТЭЦ.

Другие возможности включают органический цикл Ренкина, который работает на более низких температурах и давлениях используя низкосортные тепловые источники. Основное преимущество этого заключается в том, что данное оборудование представляет собой по существу кондиционер или холодильную установку, работающую в качестве двигателя, в результате чего трубопроводы и другие компоненты не должны быть рассчитаны на экстремальные температуры и давления, что снижает стоимость и сложность. Электрическая эффективность страдает, но предполагается, что такая система будет использовать отработанное тепло или источник тепла, такой как дровяная печь или газовый котел, который в любом случае будет существовать для целей отопления помещений.

Будущее комбинированного производства тепла и электроэнергии, особенно для жилых домов и малых предприятий, будет по-прежнему зависеть от цен на топливо, включая природный газ. Поскольку цены на топливо продолжают расти, это сделает экономику более благоприятной для мер по энергосбережению и более эффективного использования энергии , включая ТЭЦ и микро-ТЭЦ.

Топливные элементы[править]

Топливные элементы генерируют электричество и тепло как побочный продукт. Преимущества для неподвижного применения топливного элемента над stirling CHP никакие двигающие части, меньше обслуживание, и более тихая деятельность. Излишек электроэнергии может быть доставлен обратно в сеть.

Топливные элементы PEMFC, питаемые природным газом или пропаном, используют паровой риформер для преобразования метана в газоснабжении в углекислый газ и водород; водород затем реагирует с кислородом в топливном элементе для производства электроэнергии.[24] микро-ТЭЦ на основе топливных элементов PEMFC имеет электрический КПД 37% LHV и 33% HHV и эффективность рекуперации тепла 52% LHV и 47% HHV со сроком службы 40 000 часов или 4000 циклов запуска/остановки, что равно 10-летнему использованию. По оценкам, к концу 2014 года в Японии было установлено 138 000 ТЭЦ с топливными элементами мощностью менее 1 кВт.[17] Большинство этих ТЭЦ-систем основаны на PEMFC (85%), а остальные-системы SOFC.

В 2013 году продолжительность жизни составляет около 60 000 часов. Для блоков топливных элементов PEM, которые отключаются в ночное время, это соответствует расчетному сроку службы от десяти до пятнадцати лет.

Технические цели Министерства энергетики США (DOE): 1-10 кВт жилые комбинированные тепловые и энергетические топливные элементы, работающие на природном газе


Тип 2008 2012 2015 2020
Электрическая эффективность при номинальной мощности 34% 40% 42.5% 45%
Энергоэффективность ТЭЦ 80% 85% 87.5% 89%
Стоимость завода $750 / kW $650 / kW $550 / кВт $450 / kW
Переходная реакция (10% -90% расклассифицированная сила) 5 мин 4 мин 3 мин 2 мин
Время запуска от 20 °C температура окружающей среды 60 мин 45 мин 30 мин 20 мин
Ухудшение с задействовать < 2%/1000 ч 0,7% / 1000 h 0.5% / 1000 h 0.3% / 1000 h
Продолжительность жизни Operating 6000 ч 30,000 h 40,000 ч 60,000 h
Доступность системы 97% 97.5% 98% 99%
  • Стандартный природный газ общего назначения поставленный на типичных селитебных давлениях в магистралях распределения. 2 регулируемая сеть переменного тока / более низкая теплотворная способность топлива. 3 в расчет энергоэффективности ТЭЦ включается только тепло, имеющееся при температуре 80 °C и выше. 4 стоимость включает в себя материалы и трудозатраты на производство штабеля, а также любой баланс установки, необходимый для работы штабеля. Себестоимость определена на уровне 50 000 ЕД / год производства (250 МВт в 5 кВт модулях). 5 на основе операционного цикла, который будет выпущен в 2010 году. 6 раз до ухудшения чистой мощности >20%.

Термоэлектрики[править]

Термоэлектрические генераторы, работающие на эффекте Зеебека, показывают перспективность из-за их полного отсутствия движущихся частей. Эффективность, однако, является главной проблемой, поскольку большинство термоэлектрических устройств не могут достичь эффективности 5% даже при высоких перепадах температур.

Солнечная микро-ТЭЦ[править]

CPVT[править]

Это может быть достигнуто с помощью Фотовольтайческого теплового гибридного солнечного коллектора, другим вариантом является концентрированная фотоэлектрическая и тепловая энергия ( CPVT ), также иногда называемая комбинированной тепловой и энергетической солнечной энергией (CHAPS ), это технология когенерации, используемая в концентрированной фотоэлектрической энергии, которая производит как электричество, так и тепло в одном модуле. Тепло может быть использовано для централизованного теплоснабжения, нагрева воды и кондиционирования воздуха ,опреснения или технологического нагрева.

Системы CPVT в настоящее время находятся в производстве в Европе [27], причем Zenith Solar разрабатывает системы CPVT с заявленным КПД 72%.[28]

Sopogy производит микро-сконцентрированную систему солнечной силы (microCSP) основанную на параболистическом ринве который можно установить над зданием или домами, жарой можно использовать для топления воды или солнечного кондиционирования воздуха , турбину пара можно также установить для того чтобы произвести электричество.

CHP+PV[править]

Недавнее развитие мелкомасштабных систем ТЭЦ обеспечило возможность для внутренней резервной копии силы блоков селитебн-маштаба фотовольтайческих (PV).[29] результаты недавнего исследования показывают, что гибридная система PV+CHP не только обладает потенциалом радикального сокращения потерь энергии в электрических и отопительных системах status quo, но и позволяет увеличить долю солнечных PV Примерно в пять раз.[29] В некоторых регионах с целью сокращения отходов от избыточного тепла было предложено использовать абсорбционный охладитель тепловой энергии, вырабатываемой ТЭЦ, для охлаждения системы ПВ-ТЭЦ.[30] эти системы trigen +PV имеют потенциал сохранить даже больше энергии.

Чистый замер[править]

На сегодняшний день микро-ТЭЦ-системы достигают большей части своей экономии, а значит и привлекательности для потребителей, за счет стоимости электрической энергии, которая замещается выработанной в автоматическом режиме электроэнергией. Модель" производить-и-перепродавать " или сетчатый измерять поддерживает это по мере того как дом-произведенная сила превышая мгновенные в-домашние потребности продана назад к электрическому общему назначению. Эта система эффективна потому что используемая энергия распределена и использована мгновенно над электрической решеткой. Основные потери заключаются в передаче энергии от источника к потребителю, которая, как правило, будет меньше потерь, связанных с локальным хранением энергии или выработкой энергии на уровне, меньшем, чем Пиковая эффективность системы микро-ТЭЦ. Таким образом, с чисто технической точки зрения динамическое управление спросом и чистый замер очень эффективны.

Еще одним положительным моментом для net-metering является тот факт, что его довольно легко настроить. Электрический счетчик потребителя просто могл записать электропитание выходя так же, как входя в дом или дело. Таким образом, он записывает чистое количество энергии, поступающей в дом. Для решетки с относительно немногими потребителями микро-ТЭЦ, никакие изменения дизайна к электрической сети не нужно сделать. Кроме того, в Соединенных Штатах Америки, федеральные и теперь многие государственные нормативные акты требуют от операторов коммунальных услуг компенсировать любое добавление мощности в сетку. С точки зрения оператора энергосистемы, эти пункты несут эксплуатационную и техническую, а также административную нагрузку. Как следствие, большинство операторов сетки компенсируют нецелесообразность мощность-вкладчиков в менее или равна скорости они взимают со своих клиентов. При этом схема выплаты может показаться почти справедливые на первый взгляд, он представляет собой только экономию средств потребителей, не покупающих электроэнергию по отношению к истинной стоимости производства и эксплуатации для микро-ТЭЦ оператора. Таким образом, с точки зрения микро-ТЭЦ операторов, сети измерение не является идеальным.

Хотя сетевое измерение является очень эффективным механизмом для использования избыточной энергии, вырабатываемой системой микро-ТЭЦ, у него есть недоброжелатели. Из основных тезисов недоброжелателей в первую очередь следует учитывать, что в то время как основным генераторным источником на электрической сети является крупный коммерческий генератор, сетеизмерительные генераторы "разливают" электроэнергию в интеллектуальную сеть в случайном и непредсказуемом порядке. Однако этот эффект будет незначительным, если существует лишь небольшой процент потребителей, производящих электроэнергию, и каждый из них производит относительно небольшое количество электроэнергии. При включении духовки или обогревателя помещения, примерно такое же количество электроэнергии берется из сети, как домашний генератор тушит. Если процент домов с генерирующими системами станет большим, то влияние на сетку может стать значительным. Координация между генерирующими системами в домах и остальной частью сети может быть необходима для надежной работы и предотвращения повреждения сети.

Состояние рынка[править]

Япония[править]

Самое крупное развертывание микро-ТЭЦ находится в Японии в 2009 году, где было установлено более 90 000 единиц , причем подавляющее большинство из них относится к типу Honda "ЭКО-воля". шесть японских энергетических компаний запустили продукт 300 Вт–1 кВт PEMFC / SOFC ENE FARM в 2009 году, с 3000 установленными единицами в 2008 году, целевой показатель производства 150 000 единиц в 2009-2010 годах и целевой показатель 2 500 000 единиц в 2030 году. 20 000 единиц, проданных в 2012 году в целом в рамках проекта Ene Farm, что составляет примерно 50 000 PEMFC и до 5000 установок SOFC. на 2013 год действует государственная субсидия в размере 50 000 единиц. Проект ene FARM пройдет 100.000 систем в 2014 году, 34.213 PEMFC и 2.224 SOFC были установлены в период 2012-2014 годов, 30 000 единиц на СПГ и 6000 на СУГ .

ECOWILL[править]

Продано различными газовыми компаниями и по состоянию на 2013 год установлено в общей сложности 131 000 домов. Изготовлено Honda используя их одиночный двигатель EXlink цилиндра способный гореть природный газ или пропан. Каждый блок производит 1 кВт электроэнергии и 2,8 кВт горячей воды.

PEMFC[править]

  • В декабре 2012 года, Panasonic и Tokyo Gas Co., Лимитед. продано около 21 000 единиц PEM Ene-Farm в Японии по цене $22 600 перед установкой.
  • Toshiba и Osaka Gas Co., Лимитед./Nichigas установило 6500 сельскохозяйственных агрегатов PEM ENE (производства компании CHOFU SEISAKUSHO Co.,Лимитед.) за ноябрь 2011 года.

SOFC[править]

  • В середине 2012 года JX Nippon Oil Co. & Sanyo и Seibu Gas Energy Co. продано около 4000 единиц ферм SOFC Ene.
  • Айсин Сейки в сочетании с Osaka Gas, Kyocera, Toyota и Chofu Seisakusho стартовали в апреле 2012 года с продаж SOFC ENE-FARM Type S примерно за $33 500 до установки.
  • NGK является производителем 700W-1 Kw mCHP блоков.
  • Miura Kogyo и продукты точности Sumitomo с блоком 4.2 Kw.
  • Toto Ltd.

Южная Корея[править]

В Южной Корее субсидии начнутся с 80 процентов стоимости отечественного топливного элемента. стандартная программа возобновляемого портфеля с сертификатами возобновляемой энергии работает с 2012 по 2022 год. Системы квотирования отдают предпочтение крупным, вертикально интегрированным генераторам и многонациональным энергетическим компаниям, хотя бы потому, что сертификаты обычно номинируются в единицах одного мегаватт-часа. Они также более трудны для разработки и реализации, чем тариф подачи . В 2012 году было установлено около 350 жилых блоков МЧП.

  • PEMFC by GS FuelCell, FuelCell Power, Hyundai Hysco [55] JV с разъемом питания и Hyosung,
  • SOFC by KEPRI, LS Industrial Systems (от ClearEdge Power ), Samsung Everland (ClearEdge Power).
  • MCFC by POSCO Energy (FuelCell Energy ) и Doosan .
  • PAFC Doosan топливный элемент Америка
  • АФК энергия АФК

Европа[править]

Европейское государственно-частное партнерство топливные элементы и водород совместное предприятие Седьмая Рамочная программа проект Эне.field стремится развернуть к 2017 году до 1000 жилых топливных элементов комбинированных теплоэнергетических установок (микро-ТЭЦ) в 12 государствах-членах ЕС.

  • Эта программа объединяет 9 зрелых европейских производителей микро-FC-ТЭЦ в общую аналитическую структуру для проведения испытаний по всем имеющимся технологиям ТЭЦ на топливных элементах. Испытания микро-ТЭЦ на топливных элементах будут проводиться и активно контролироваться в жилищах по всему спектру европейских внутренних рынков отопления, типов жилья и климатических зон , что позволит получить бесценный набор данных о внутреннем потреблении энергии и применимости микро-ТЭЦ по всей Европе.
  • Эне.проект на местах также объединяет более 30 коммунальных предприятий, поставщиков жилья и муниципалитетов для вывода продуктов на рынок и изучения различных бизнес-моделей для развертывания микро-ТЭЦ.

Швеция[править]

Powercell Sweden - это компания топливных элементов, которая разрабатывает экологически чистые электрические генераторы с уникальной технологией топливных элементов и риформеров, которая подходит как для существующего, так и для будущего топлива.

Германия[править]

В Германии в 2015 году было установлено около 50 МВт установок МЧП мощностью до 50 кВт. правительство Германии предлагает крупные льготы для ТЭЦ, включая рыночную премию за электроэнергию, производимую ТЭЦ, и инвестиционный бонус для микро-ТЭЦ-установок. Немецкий испытательный проект Callux имеет 500 установок mCHP в ноябре 2014 года. Северный Рейн-Вестфалия запустила программу субсидирования в размере 250 миллионов до 50 кВт, рассчитанную до 2017 года.

PEMFC[править]

  • BDR Thermea/BAXI (Toshiba)
  • Viessmann (Panasonic)
  • Elcore, a 300W addon.
  • Тропический
  • Сила Дантерма
  • Riesaer Brennstoffzellentechnik GmbH (Inhouse Engineering)

SOFC[править]

  • Центр технологии топливных элементов (ZBT) (JX Nippon )
  • Керамические топливные элементы устанавливаются до 2014 года до 100 единиц SOFC в рамках проекта SOFT-PACT с E. ON в Германии и Великобритании. Завод в Хайнсберге , Германия, по производству микро-ТЭЦ на основе SOFC начал свою работу в июне 2009 года, чтобы производить 10 000 двухкиловаттных единиц в год.
  • Vaillant (Sunfire / Staxera)
  • Buderus/Junkers-Bosch Thermotechnik (Айсин Сейки)
  • SOFCpower/Ariston
  • Ито-Даалдероп (Сила Цереры)
  • Viessmann (HEXIS),

Великобритания[править]

По оценкам, по состоянию на 2002 год в Соединенном Королевстве действовало около 1000 микро-ТЭЦ. Это прежде всего Whispergen , использующий двигатели Стирлинга, и двигатели возвратно-поступательного движения Senertec Dachs . Рынок поддерживается правительством через регулирующую работу , а некоторые государственные исследовательские деньги расходуются через Фонд энергосбережения и углеродный Трест, которые являются государственными органами, поддерживающими энергоэффективность в Великобритании. С 7 апреля 2005 года правительство Соединенного Королевства снизило НДС с 20% до 5% для систем микро-ТЭЦ, с тем чтобы поддержать спрос на эту новую технологию за счет существующей, менее экологически чистой технологии. Снижение НДС фактически является субсидией на 10,63% для микро-ТЭЦ по сравнению с обычными системами, что поможет микро-ТЭЦ стать более конкурентоспособными по стоимости и в конечном итоге стимулировать продажи микро-ТЭЦ в Великобритании. Из 24 миллионов домохозяйств в Великобритании от 14 до 18 миллионов считаются пригодными для установки микро-ТЭЦ. Две разновидности топливных элементов когенерационных установок МЧП практически готовы к серийному производству и запланированы к выпуску на коммерческие рынки в начале 2014 года. В связи с введением правительством Великобритании льготного тарифа в течение 10-летнего периода ожидается широкое внедрение этой технологии.

PEMFC[править]

  • В начале 2012 года было установлено менее 1000 1 kWe Baxi-Innotech [80] PEM микро-ТЭЦ от BDR Thermea
  • ИЭ-ТЭЦ

SOFC[править]

  • Ожидается, что завод Ceres Power factory в Horsham UK для производства микро-ТЭЦ на основе SOFC начнет малообъемное производство во второй половине 2009 года
  • Керамические Топливные Элементы

Дания[править]

Датский проект mCHP 2007 по 2014 год с 30 единицами находится на острове Лолланд и в западном городе Варде .[83] Дания в настоящее время является частью Ene.полевой проект.

  • Топливный элемент EWII
  • Дантерм Пауэр ( Ballard Power)

Нидерланды[править]

Субсидирование микро-ТЭЦ было прекращено в 2012 году.[81] чтобы проверить влияние mCHP на интеллектуальную сеть , 45 блоков SOFC природного газа (каждый 1,5 кВт * ч) от Republiq Power ( керамические топливные элементы ) будут размещены на Ameland в 2013 году, чтобы функционировать в качестве виртуальной электростанции .

Соединенные Штаты[править]

Федеральное правительство - это [ когда?] предоставление 10% налогового кредита для небольших ТЭЦ и микро-ТЭЦ коммерческих приложений.[ требуется цитирование]

В 2007 году американская компания " Climate Energy "из Массачусетса представила" Freewatt, микро-ТЭЦ-систему на основе двигателя Honda MCHP в комплекте с газовой печью (для систем теплого воздуха) или котлом (для гидравлических или принудительных систем нагрева горячей воды).

  • АФК Doosan топливный элемент Америка
  • Pemfc Plug Power (Ballard Power Systems)

Freewatt больше не является коммерчески доступным (по крайней мере, с 2014 года). В результате испытаний было установлено, что он работает с эффективностью 23,4% для электрической и 51% для утилизации отработанного тепла.

Marathon Engine Systems, Висконсинская компания, производит переменную электрическую и тепловую выходную систему микро-ТЭЦ под названием ecopower с электрической мощностью 2,2-4,7 кВт. Ecopower было независимо измерено для того чтобы работать на 24.4% и 70.1% электрической и эффективности спасения неныжной жары, соответственно.

Канада[править]

Ambox current red.формат SVG

  • Hyteon PEM

В рамках пилотной программы, запланированной на середину 2009 года в канадской провинции Онтарио, система Freewatt предлагается home builder Eden Oak при поддержке ECR International, Enbridge Gas Distribution и National Grid .

Исследование[править]

В настоящее время в Амеланде , Нидерланды, проводятся трехлетние полевые испытания ГХНГ до 2010 года , в ходе которых 20% водорода добавляется в местную распределительную сеть СПГ , а также используются кухонные плиты, конденсационные котлы и котлы микро-ТЭЦ.[93][94]

Ускоритель Micro-CHP, полевое испытание, проведенное между 2005 и 2008 годами, изучал производительность 87 двигателей Стирлинга и устройств двигателя внутреннего сгорания в жилых домах в Великобритании. Это исследование показало, что устройства привели к средней экономии углерода в размере 9% для домов с потребностью в тепле свыше 54 ГДж/год.

В документе ASME (American Society of Mechanical Engineers) полностью описаны эксплуатационные характеристики и условия эксплуатации опыт работы с двумя жилыми теплоэлектростанциями комбинированных размеров, которые эксплуатировались с 1979 года до 1995 года.

Университет штата Орегон, финансируемый Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США - Energy (ARPA-e), протестировал современные микро-ТЭЦ-системы в Соединенных Штатах. Результаты показали, что номинально 1 КВЕ современная микро-ТЭЦ система работала с электрическим и общим КПД (LHV на основе) 23,4 и 74,4%, соответственно . Номинально 5 kWe state-of-the-art system работает с электрическим и общим КПД (LHV на основе) 24,4 и 94,5%, соответственно [88]. Самый популярный 7 КВЭ домашний резервный генератор (не ТЭЦ) работал с электрическим КПД (LHV на основе) 21,5%. Цена аварийного резервного генератора была на порядок ниже, чем у генератора мощностью 5 кВт, но прогнозируемый срок службы системы был более чем на 2 порядка ниже. Эти результаты показывают компромисс между эффективностью, стоимостью и долговечностью.

Агентство по перспективным исследовательским проектам Министерства энергетики США - Energy (ARPA-e) профинансировало $25 миллионов на исследования mCHP в программе генераторов для небольших электрических и тепловых систем (генераторных установок). 12 проектных групп были выбраны для разработки технологии 1 kWe mCHP, которая может достичь 40% электрической эффективности, иметь 10-летний срок службы системы и стоить менее $3000.

Смотрите также[править]

Codes and standards[править]

Пруф[править]

.microchap.info/

Источник — https://wikixw.ru/index.php?title=Микро-совмещенные_жара_и_сила&oldid=8900