Приливная электростанция представляет собой специализированный вид гидроэлектростанции, которая использует энергию приливов. Долгое время люди думали о том, откуда появляются приливы и отливы. На сегодняшний день природа появления данного явления не представляет секрета, на это влияют силы гравитации небесных тел в виде луны и солнца. Благодаря ним вода в морях и океанах наступает и отходит от берега. Долгое время люди думали, как можно использовать силу приливов, но только в 1913 году рядом с Ливерпулем была построенная первая электростанция, которая использовала силу приливов.
Было доказано, что для лучшей работы электростанции важно, чтобы перепад между отливом и приливом был более 4-х метров. Поэтому лучшим местом для постройки электрической станции является морское побережье с большой амплитудой приливов и береговым рельефом, который создает крупный замкнутый «бассейн». Сегодня подобные электростанции часто имеют конструкцию, которая позволяет вырабатывать электрическую энергию во время отлива и прилива.
Виды
Приливная электростанция имеет несколько видов:
- В первую очередь это генераторы приливного потока . Это отдельные установки, работающие по извлечению кинетической энергии водных масс при приливах. Часто подобные генераторные установки встраиваются в мостовые опоры, что позволяет решить сразу несколько проблем. Это касается эстетики, а также более полезного использования водного пространства. Ставятся подобные турбины и в проливах. Данные установки бывают горизонтального и вертикального исполнения. Также они выполняются в открытом виде либо в обтекателе.
- Динамическая приливная электростанция . Данная технология предполагает одновременное использование кинетической и потенциальной энергии наступающей волны. Но для создания подобных электростанций требуется возводить плотины непосредственно в море. В среднем ее протяженность должна составлять порядка 35-55 километров. В этом случае водная масса будет двигаться в единственном направлении. Такая электростанция выполняется из многочисленных низконапорных гидротурбин, которые и вырабатывают .
- Приливные плотины . Данные станции работают по принципу применения потенциальной энергии при разности высот воды в период прохождения отливов и приливов. Они захватывают водные массы при прохождении прилива с целью ее удержания. Когда наступает время отлива, то вода идет обратно в океан, что заставляет вращаться турбины генераторов, заставляя их вырабатывать электрическую энергию.
- Приливные лагуны . Данные электростанции представляют собой круговые плотины, использующие для своей работы турбины. В результате получаются водоемы, похожие на те, которые создаются приливными плотинами. Отличие здесь только в том, что данный вид электростанций представляет искусственно созданные объекты.
Устройство
Приливная электростанция по своей конструкции может быть бесплотинной и плотинной. Плотинные электростанции по своему устройству во многом напоминают традиционные гидроэлектростанции. Плотинные электростанции предполагают отгораживание морского участка плотиной. В конструкции плотины предусматриваются протоки, в которых и ставятся турбины.
Также возможен вариант, когда плотина перекрывает уже существующей залив или устье реки. В большей части случаев, в отличие от привычных гидроэлектростанций, здесь ставятся обратимые гидрогенераторы. То есть такие установки предназначены для вырабатывания электрической энергии и при приливе и при отливе, то есть когда вода движется и в прямом и обратном направлении.
В бесплотинных электростанциях предусмотрена установка гидроагрегатов на дне морского пролива, где благодаря отливам и приливам удается получить достаточно сильные и скоростные течения. В качестве примера бесплотинной электростанции можно привести электростанцию, построенную около американского острова Рузвельта. К числу их достоинств можно отнести экономичность возведения, к минусам – небольшую мощность, а также ограниченность мест, где их можно было бы установить.
Лучшее место для возведения электростанций считается узкий морской пролив, данное обстоятельство дает возможность отсечь его плотиной от океана. В плотине предусмотрены отверстия, где устанавливаются гидравлические турбины с генераторами. Эти элементы располагаются в обтекаемой капсуле. Они могут функционировать не только в качестве генераторов электрической энергии, но также работать как насосные установки. Это свойство позволяет заполнять бассейн при приливе и сбрасывать воду при отливе, пропуская ее через турбины и вырабатывая электрическую энергию.
Капсульный тип агрегата
В капсульном агрегате герметичная капсула, где находится генератор, в большинстве случаев размещается рядом с верхним бьефом. Благодаря этому создаются лучшие гидравлические условия. Капсула крепится к железобетонному бычку через статорную колонну. Через нее проходят шинопроводы и подается масло. Из направляющей трубы вода направляется на рабочее колесо капсульного агрегата. Оно приводится в движение благодаря энергии воды.
Рабочее колесо выполнено из специальной втулки, насаженной на вал. На втулке установлены металлические лопасти, которые изогнуты специальным образом. Таких лопаток в зависимости от напора и мощности воды может быть порядка 4-8 штук. Втулка с лопатками приводит во вращение вал, который соединен с валом генератора. Одна из частей гидрогенератора является статор, выполненный из спрессованных листов стали. В канавках статора располагается медная обмотка.
Внутри статора находится ротор, который представляет барабан, насаженный на вал. На нем находятся мощные электромагниты. Вследствие действия электромагнитов и вращательного движения в обмотке образуется переменный электроток.
После прохождения рабочего колеса вода направляется во всасывающую трубу. Она выполнена таким образом, чтобы создавать пониженное давление. Благодаря этому существенно повышается мощность турбины, ведь вода начинается втягиваться в отверстие гораздо быстрее.
В последнее время распространение получили новые типы электростанций, которые работают на приливах. Основное их отличие заключается в отсутствии дорогостоящей плотины. Здесь генераторы приводятся в движение не компактными турбинами, а крупными лопастями, которые достигают диаметра порядка 10-20 метров. Эта приливная электростанциясмахивает на ветряную электрическую станцию, которая погружена в воду.
Принцип действия
Приливная электростанция, выполненная по принципу плотины, работает по следующему принципу:
- Во время прилива водные массы вращают колеса капсульных устройств, вследствие чего в действие приводятся генераторы, которые и вырабатывают электрический ток.
- При отливе вода уходит из бассейна обратно в море. Это также заставляет вращаться рабочие колеса, но уже в обратную сторону. Генераторы вновь начинают вырабатывать электрический ток, так как рабочий агрегат способен функционировать при вращении колеса в любые стороны. В то же время в ряде случаев капсульные устройства работают в виде насосов и откачивают воду из бассейна в море по завершении отлива, чтобы увеличить разницу уровней воды. После прилива вода здесь закачивается, чтобы обеспечить лучшую работу электростанции.
- Когда нет приливов и отливов колеса не крутятся, в результате электрический ток не вырабатывается. Это плохо сказывается на потребителях. Поэтому для предотвращения перебоев с подачей электроэнергии приливная электростанцияработает совместно с иными электрическими станциями. К примеру, это могут быть тепловые либо атомные станции. Подобная взаимосвязь позволяет перераспределять нагрузку и экономить топливо в период отливов и приливов.
Применение
В соответствии со статистикой энергия приливов способна обеспечить порядка 3.5% генерации электрической энергии в мире. Но, чтобы достичь данной цели, потребуется соорудить огромное количество электростанций, работающих на приливах и отливах, в многочисленных точках мира. Их совокупная мощность должна составлять 150 ГВт. Однако данная цель является практически невыполнимой, ведь придется вложить огромные финансовые средства. Так для получения одного киловатта мощности потребуется вложить примерно 1-2 тысячи долларов, а суммарные вложения должны будут составить порядка 200-300 миллиардов долларов.
Кроме того, имеется технологическая сложность касающаяся необходимости использования турбин особой конструкции. Также необходимо учитывать, что они работают только в определенный период времени, что является существенным недостатком. Поэтому такие электростанции мало распространены. Всего насчитывается чуть более 10 коммерческих станций. В то же время всегда известно, когда приливная электростанция будет работать. Поэтому энергетики всегда готовы перевести потребителей на получение мощностей от других электростанций.
Экономическая целесообразность возведения электростанций, работающих на приливах, достигается в тех местах, где колебания приливов превышают четыре метра. При установке электростанций в таких местах можно получать сравнительно дешевую электроэнергию, которая не потребует загрязнения окружающей среды.
Принцип работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) основан на уникальном свойстве водяного пара – быть теплоносителем. В разогретом состоянии, находясь под давлением, он превращается в мощный источник энергии, приводящий в движение турбины теплоэлектростанций (ТЭС) — наследие такой уже далекой эпохи пара.
Первая тепловая электростанция была построена в Нью-Йорке на Перл-Стрит (Манхэттен) в 1882 году. Родиной первой российской тепловой станции, спустя год, стал Санкт-Петербург. Как это ни странно, но даже в наш век высоких технологий ТЭС так и не нашлось полноценной замены: их доля в мировой энергетике составляет более 60 %.
И этому есть простое объяснение, в котором заключены достоинства и недостатки тепловой энергетики. Ее «кровь» — органическое топливо – уголь, мазут, горючие сланцы, торф и природный газ по-прежнему относительно доступны, а их запасы достаточно велики.
Большим минусом является то, что продукты сжигания топлива причиняют серьезный вред окружающей среде. Да и природная кладовая однажды окончательно истощится, и тысячи ТЭС превратятся в ржавеющие «памятники» нашей цивилизации.
Принцип работы
Для начала стоит определиться с терминами «ТЭЦ» и «ТЭС». Говоря понятным языком – они родные сестры. «Чистая» теплоэлектростанция – ТЭС рассчитана исключительно на производство электроэнергии. Ее другое название «конденсационная электростанция» – КЭС.
Теплоэлектроцентраль – ТЭЦ — разновидность ТЭС. Она, помимо генерации электроэнергии, осуществляет подачу горячей воды в центральную систему отопления и для бытовых нужд.
Схема работы ТЭЦ достаточно проста. В топку одновременно поступают топливо и разогретый воздух — окислитель. Наиболее распространенное топливо на российских ТЭЦ – измельченный уголь. Тепло от сгорания угольной пыли превращает воду, поступающую в котел в пар, который затем под давлением подается на паровую турбину. Мощный поток пара заставляет ее вращаться, приводя в движение ротор генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую.
Далее пар, уже значительно утративший свои первоначальные показатели – температуру и давление – попадает в конденсатор, где после холодного «водяного душа» он опять становится водой. Затем конденсатный насос перекачивает ее в регенеративные нагреватели и далее — в деаэратор. Там вода освобождается от газов – кислорода и СО 2 , которые могут вызвать коррозию. После этого вода вновь подогревается от пара и подается обратно в котел.
Теплоснабжение
Вторая, не менее важная функция ТЭЦ – обеспечение горячей водой (паром), предназначенной для систем центрального отопления близлежащих населенных пунктов и бытового использования. В специальных подогревателях холодная вода нагревается до 70 градусов летом и 120 градусов зимой, после чего сетевыми насосами подается в общую камеру смешивания и далее по системе тепломагистралей поступает к потребителям. Запасы воды на ТЭЦ постоянно пополняются.
Как работают ТЭС на газе
По сравнению с угольными ТЭЦ, ТЭС, где установлены газотурбинные установки, намного более компактны и экологичны. Достаточно сказать, что такой станции не нужен паровой котел. Газотурбинная установка – это по сути тот же турбореактивный авиадвигатель, где, в отличие от него, реактивная струя не выбрасывается в атмосферу, а вращает ротор генератора. При этом выбросы продуктов сгорания минимальны.
Новые технологии сжигания угля
КПД современных ТЭЦ ограничен 34 %. Абсолютное большинство тепловых электростанций до сих пор работают на угле, что объясняется весьма просто — запасы угля на Земле по-прежнему громадны, поэтому доля ТЭС в общем объеме выработанной электроэнергии составляет около 25 %.
Процесс сжигания угля многие десятилетия остается практически неизменным. Однако и сюда пришли новые технологии.
Особенность данного метода состоит в том, что вместо воздуха в качестве окислителя при сжигании угольной пыли используется выделенный из воздуха чистый кислород. В результате, из дымовых газов удаляется вредная примесь – NОx. Остальные вредные примеси отфильтровываются в процессе нескольких ступеней очистки. Оставшийся на выходе СО 2 закачивается в емкости под большим давлением и подлежит захоронению на глубине до 1 км.
Метод «oxyfuel capture»
Здесь также при сжигании угля в качестве окислителя используется чистый кислород. Только в отличие от предыдущего метода в момент сгорания образуется пар, приводящий турбину во вращение. Затем из дымовых газов удаляются зола и оксиды серы, производится охлаждение и конденсация. Оставшийся углекислый газ под давлением 70 атмосфер переводится в жидкое состояние и помещается под землю.
Метод «pre-combustion»
Уголь сжигается в «обычном» режиме – в котле в смеси с воздухом. После этого удаляется зола и SO 2 – оксид серы. Далее происходит удаление СО 2 с помощью специального жидкого абсорбента, после чего он утилизируется путем захоронения.
Пятерка самых мощных теплоэлектростанций мира
Первенство принадлежит китайской ТЭС Tuoketuo мощностью 6600 МВт (5 эн/бл. х 1200 МВт), занимающей площадь 2,5 кв. км. За ней следует ее «соотечественница» — Тайчжунская ТЭС мощностью 5824 МВт. Тройку лидеров замыкает крупнейшая в России Сургутская ГРЭС-2 – 5597,1 МВт. На четвертом месте польская Белхатувская ТЭС – 5354 МВт, и пятая – Futtsu CCGT Power Plant (Япония) – газовая ТЭС мощностью 5040 МВт.
Областные власти вознамерились в ближайшие три года возвести на Среднем Урале 60 новых электростанций. А может и больше. Правда, сами эти станции будут ну совсем маленькие. Некоторые по мегаватту (1 МВт), а какие-то даже меньше – по 200 киловатт (200 кВт). Суммарная мощность всех их вряд ли превысит 200 МВт… В общем, область решила развивать мини- и микроэнергетику.
Интерес властей к малой генерации понятен. Урал уже фактически стал энергодефицитным регионом. И сегодня поздно кидаться строить новые энергоблоки стандартного размера (от 1000 МВт). Пока парочка таких завертится – экономика региона уже придет в негодность. Остается надеяться только на энергосбережение и малую генерацию, которую можно вводить в строй гораздо быстрее. Поэтому несколько дней назад губернатор подписал постановление №313, согласно которому, бюджет области будет ежегодно выделять по 50 млн. руб. кредитов муниципалитетам и компаниям, решившим строить собственные миниэлектростанции.
Если учесть, что сегодня один простенький энергоблок мощностью 1 МВт стоит $350-1000 тыс. то можно посчитать, что на областные деньги каждый год можно будет водить блоки суммарной мощностью 2-5 МВт. Это смехотворно мало, столько потребляют несколько многоэтажек. Поэтому, единственный способ реально развивать малую энергетику – это сделать этот сектор привлекательным для бизнеса.
Рассуждая о региональной энергетике, профессор кафедры систем управления энергетикой УГТУ-УПИ Борис Ратников, недавно сказал, что, по его мнению, если капвложения на ввод 1 МВт мощности будут не выше $400 тыс., то вложения в малую энергетику будут окупаться 1-2 года. И при таких условиях инвестор придет в этот бизнес. И даже если потребуются в полтора раза большие затраты, то интерес частного капитала сохранится.
Нелегальные электроны
Тем не менее, миниэлектростанции, на территории Свердловской области, сегодня можно пересчитать по пальцам. Причем, почти все из них являются не коммерческими проектами, а способом «поддержки штанов» достаточно крупных промпредприятий. Если некий завод начинает ощущать нехватку тепла или электричества, он просто ставит у себя на площадке газопоршневой или газотурбинный энергоблок, подключает его к газовой трубе и использует «собственную» энергию параллельно с той, что закупает у энергетиков (или в периоды пиковых нагрузок). О продаже на сторону избытков электроэнергии, как правило, и речи не идет. Если же у владельцев блока такая мысль появляется, то реализовать ее получается далеко не всегда. Эту энергию не выпускают владельцы электрических сетей. Точнее, не пускают ее в свои сети. Уже были случаи, когда промышленники перегоняли электроны сторонним потребителям по сетям местной сетевой компании нелегально (сформулировано не по науке, но, в общем, суть, надеюсь, ясна).
Предприятия, для которых энергетический бизнес не главный, еще могут мириться с таким положением вещей. Но что делать компаниям, целенаправленно развивающим генерацию?
Еще два года назад компания “ГТ ТЭЦ-Энерго” запустила в городе Реже две газотурбинные установки, общей мощностью 12 МВт. А после этого потратила больше года на то, чтобы подключится к региональным электросетям. Когда же разногласия с владельцем сетей – “Свердловэнерго” – были в основном решены, встал вопрос о покупателе энергии. Областная сбытовая компания “Свердловэнергосбыт” не выразила особого желания возиться со считанными мегаваттами из Режа. Хорошо, что как раз в это время на контакт с “ГТ ТЭЦ-Энерго” вышел независимый сбытовик “Энергоджинн”, который фактически и вывел энергию компании на рынок и обеспечил ей сбыт. После этого, кстати, “Энергоджинн” выводил на рынок 16 МВт, вырабатываемые компанией “Газтурбосервис”, имеющей пару газотурбинных установок на территории Тюменского моторостроительного завода. Причем там процесс проходил даже более драматично. Сетевики пустили эту энергию в сеть, только после угрозы судебного иска.
Начальник отдела энерго- и ресурсосбережения министерства промышленности, энергетики и науки Свердловской области Николай Смирнов уверен, что, несмотря на то, что по закону сети обязаны принимать энергию от независимой генерации, но они этому будут препятствовать, даже в ходе реализации областной программы. То есть, владельцам малых электростанций раньше или позже придется прошибать лбом дорогу для своих электронов. Правда, Николай Смирнов, заметил, что в ряде случаев запреты сетевиков обоснованны. Энергия от малой генерации часто просто не соответствует стандартам по качеству (частота, стабильность напряжения и т.д., всего 84 критерия).
Так почем кило электричества?
Представители “классической” энергетики, достаточно осторожно, если не сказать – скептически – оценивают перспективу энергетики малой. Например, первый заместитель исполнительного директора по экономике и финансам ОАО «Свердловэнергосбыт» Борис Бокарев считает, что малая генерация в принципе не способна конкурировать с «нормальной» по ценам: «На оптовом рынке мы покупаем один киловатт за 55-60 копеек, а у малой энергетики этот же киловатт будет стоить 80 копеек» (речь, по-видимому, идет об энергии высокого напряжения, которая “по физике” стоит дешевле, чем низкого). Похожих воззрений придерживается генеральный директор ЗАО “Свердловская энергетическая компания” Владимир Нечитайлов. Он считает, что даже малая генерация требует весьма серьезных вложений (с учетом инфраструктуры – десятки млн. руб.) и долго окупается (7-10 лет). Соответственно, на такое может решиться только холдинг с миллиардными оборотами. Ну и КПД у малышей ниже, чем у солидных электростанций. Правда, Владимир Нечитайлов признал, что малая энергетика может выигрывать за счет гибкости управления.
А вот по наблюдениям Николая Смирнова, малая генерация, при нынешних тарифах на энергию, может оказаться выгодным проектом. “Свердловэнергосбыт” продает электроэнергию низкого напряжения по цене до 1,4 руб. за кВт. А стоимость энергии, вырабатываемой газопоршневыми установками, составляет 45-70 коп за кВт. Причем, эти цифры подтверждены практикой. В области уже работает несколько газопоршневых энергоблоков. Установка Богдановичского завода мощностью 200 кВт, дает электричество по цене 67 коп за кВт, а пятисоткиловаттный блок от «Волжского дизеля» - по 53 коп.
Но и это еще не все резоны для занятия малой генерацией. В России есть такое любопытное явление как «плата за подключение к энергетическим сетям». Так вот, в некоторых местах удельная стоимость подключения уже достигла удельной стоимости строительства собственной электростанции. Например, если некая московская фирма хочет получать 1 МВт энергии, то ей придется разово заплатить сетевикам за подключение не менее $600 тыс. А мы знаем, что за эти же деньги предприятие уже вполне может построить собственный мегаваттный энергоблок. И если в первом случае деньги будут безвозвратно потеряны, то во втором – они вернутся за три-четыре года благодаря низкой себестоимости «своей» энергии.
Правда, окупаться подобные проекты будут при условии, что предприятие будет потреблять не только собственное электричество, но и тепло, вырабатываемое на этом же блоке. Ну и конечно, очень желательно, чтобы у бизнеса все-таки была возможность продавать излишки энергии. Ах да… еще не стоит забывать о бесперебойности энергоснабжения. Даже самый лучший энергоблок иногда останавливается. А на время остановок предприятию надо получать энергию либо из сетей, либо от своего запасного блока. Понятно, что это снижает привлекательность инвестиций в малую энергетику. Во всяком случае, делает их привлекательность небесспорной.
В условиях удаленности от централизованной системы электроснабжения (на даче, за городом) необходимость в поиске подходящего источника электрической энергии приводит к рассмотрению вариантов постройки электростанции своими руками. Чаще всего при этом рассматриваются проекты экологических электростанций, источником энергии которых являются природные факторы. К таким электростанциям относят ветряные, солнечные и водяные. Предлагаемые в продаже подобные агрегаты, как правило, имеют слишком высокую стоимость и не всегда удовлетворяют требованиям конкретной ситуации со стороны потребителей электроэнергии.
Немаловажным минусом покупных электростанций является необходимость единовременно затратить довольно значительные денежные средства, что не всегда реализуемо. В то же время электростанция своими руками – это проект, который можно создавать постепенно, затраты на него растягиваются во времени, а результат от ее работы можно ощутить с проверкой на практических примерах. Важно понимать, что каким бы ни был источник энергии (солнце, ветер или вода), самодельная электростанция в любом случае должна иметь в своем составе аккумуляторный накопитель электрической энергии и электронную систему, управляющую работой электроэнергетического комплекса.
Ветряная электростанция для дома своими руками
Для того, чтобы создать ветряную электростанцию своими руками, необходимо сконструировать ветродвигательную установку, присоединить к ней электрический генератор и подключить его выход к системе управления накоплением и расходованием электроэнергии. В качестве ветродвигательной установки чаще всего рассматривают варианты с горизонтальным и вертикальным вращением ротора ветряной электростанции. Конструктивно вариант вертикальной оси вращения ротора представляется более реализуемым из-за простоты конструкции. Она представляет собой вал, на котором крепятся параллельные ему лопасти.
Каждая лопасть – это кусок листового материала (сталь, дюралюминий, многослойная лакированная фанера и т.п.), изогнутый по дуге так, что бы получилось подобие крыла. Оно имеет прямоугольную форму и крепится к валу длинной стороной параллельно оси его вращения. На валу может быть несколько таких лопастей. В более сложных конструкциях ветровых электростанций предусматривается механизм изменения углового положения лопастей. Это позволяет регулировать воздушное сопротивление агрегата и минимизировать его в случае возникновения слишком сильного ветра (чтобы избежать разрушения конструкции).
Солнечная электростанция для дома своими руками
Конструкция самодельньной солнечной электростанции, построенной своими руками, представляет собой сочетание самодельной солнечной батареи и системы накопления и расходования электроэнергии. В такой электростанции наиболее дорогостоящей частью является набор солнечных элементов, которые необходимо поместить в защитный поддон. После соединения солнечной панели с аккумулирующей системой остается правильно установить и ориентировать фотопанели.
В некоторых конструкциях солнечных панелей для этого предусматриваются специальные стойки, позволяющие регулировать угол наклона панели и фиксировать азимутальную ее ориентацию. Это позволяет обеспечить максимальность количества получаемой электроэнергии в зависимости от положения солнца.
Водяная электростанция своими руками
БКак и в варианте ветряного энергоагрегата, в состав гидроэлектростанции входит лопастная установка, электрогенератор и конструкция, объединяющая все эти устройства в одну систему. В качестве электрогенератора можно использовать соответствующий узел от легкового или грузового автомобиля в комплексе с его электрической обвязкой.
Электростанция своими руками, видео
Электростанция своими руками. Ветряная электростанция своими руками. Солнечные электростанции своими руками. Ветровая электростанция своими руками. Электростанции для дома своими руками. Как сделать электростанцию своими руками? Видео электростанции своими руками. Домашняя электростанция своими руками. Водяная электростанция своими руками. Самодельные электростанции. Самодельные ветровые электростанции. Самодельные ветряные электростанции. Видео самодельной электростанции. Самодельная водяная электростанция.
Автономное электроснабжение - миниэлектростанция для частного дома
Современный человек не представляет свое существование без электроэнергии. Вся бытовая техника нуждаются в подключении к электросети. Живя в квартире, с этим нет проблем, но проживая в коттедже или частном доме, не всегда есть возможность подключения к общей системе электроэнергии. Поэтому хозяину необходимо иметь миниэлектростанцию для частного дома. Еще ее называют генератором. Радует многообразие моделей, представленных производителями. Все отличаются характеристиками и ценами.
Какие бывают миниэлектроснатции?
Для того чтобы правильно выбрать электростанцию для частного дома, нужно определиться, какой вид оптимально подходит для ваших задач. Существует четыре вида миниэлектростанций:
- Портативные, работающие на бензине;
- Портативные, работающие на дизеле;
- Стационарные, работающие на дизеле;
- Генераторы, работающие на газе.
Портативные миниэлектростанции, работающие на бензине, представлены небольшого размера агрегатом, который запускается в ручную.
Здесь нет системы охлаждения двигателя, работать он может от 500 до 1500 часов. Используют данную электростанцию чаще в быту и ее самое главное достоинство в дешевизне.
Автономное электроснабжение частного дома с помощью портативных дизельных генераторов имеет небольшие размеры, но используется в производстве. Данный вид устройства самостоятельно запускается в работу и имеет вес 200-300 кг. Стационарные генераторы, работающие с помощью дизеля, имеют отличие в большом размере и высокой мощности.
Данные аппараты прекрасно подойдут и для огромного особняка, и для целого производства. Самые главные достоинства это то, что их легко использовать, они долговечные и нешумные. Очень много моделей существует с различными встроенными функциями.
Электростанции для частного дома, которые функционируют на газе, являются очень качественными и мощными.
Они легко могут обеспечить абсолютно любой объект подачей бесперебойного напряжения. Весят такие генераторы не больше 80 кг, но работают они намного дольше и эффективнее.
А если использовать магистральный газ, можно существенно сэкономить.
Преимущества миниэлектростанций
Достоинства генераторов помогут вам определиться с покупкой быстрее. Преимущества миниэлектростанций для частных домов:
- То, что двигатель запускается автоматически, позволяет пользоваться генератором автономно;
- От того, какое количество топлива залито, зависит и время работы;
- Разная стоимость. Цена формируется на основании стоимости генератора. Можно приобрести миниэлектростанцию от 5000 рублей.
- Если в установке мощный генератор (5-6 кВт), можно подключить большой дом.
Владея этой информацией об электростанциях для частных домах, можно отправиться их покупать.
Покупка миниэлектростанции
Приобретая электростанцию для частного дома необходимо учесть следующие нюансы:
Для выбора правильной мощности миниэлектростанции для частного дома нужно просчитать необходимое количество электроэнергии для всех нужд.
Но еще нужно не забыть о резерве мощностей, как правило, он равен 10-20%. Электростанции могут быть трехфазными и однофазными.
Сейчас при производстве больше используют однофазную систему, а трехфазная – уже устарела.
Управление данными аппаратами осуществляется автоматически, вручную или электростартером. Лучше для автономного электроснабжения частных домов приобретать генераторы, которыми можно управлять без человеческого вмешательства. Настройки каждого аппарата являются индивидуальными и зависят от модели, производителя.
Расчет мощности и условия эксплуатации миниэлектростанций
Расчет мощности напрямую зависит от того, какую технику необходимо подключать к миниэлектростанции для частного дома. Приведем показатели для примерного расчета мощности:
- Освещение дома, телевизор – 0,7 кВт;
- Освещение помещения, телевизор, компьютер – 1,3 кВт;
- Освещение здания, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг – 2 кВт;
- Освещение помещения, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг, пылесос, электроинструмент – более 3 кВт.
Электростанцию для частного дома лучше всего разместить в отдельной комнате, где вы сможете обеспечить защиту от влаги.
Кое-какие модели сразу оснащены необходимой степенью защиты и могут работать во влажную погоду.
Помещение для автономного электроснабжения частного дома должно иметь в обязательном порядке вытяжку, вентиляцию, автоматический огнетушитель.
Электростанция для частного дома
Миниэлектростанция обеспечит ваш частный дом важнейшим современным элементом жизни – электроэнергией. Как выбрать данное устройство, вы сможете узнать у нас на сайте.
Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать
Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп. до 5-6 грн.
Недавняя непогода в Одесской области, когда обесточенными оказались более двух с половиной сотен населенных пунктов, послужила для владельцев собственных домов весомым поводом всерьез задуматься о приобретении качественной системы аварийного электроснабжения.
Впрочем, причин обзавестись домашней электростанцией хоть отбавляй. Вспомнить хотя бы обильные снегопады в конце марта, когда многим украинским семьям пришлось неделю и даже дольше обходиться без таких привычных благ, как освещение, холодильник, интернет и телевизор. А ведь от наличия электричества во многих домах зависит еще и подача воды, и обогрев жилья.
Мы решили выяснить, как подобрать домашнюю электростанцию, чтобы в случае аварийного отключения электричества не оказаться лишенными привычного комфорта и уюта.
Домашняя электростанция - агрегат, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, вращаемого им генератора тока и некоторых элементов вроде бака для горючего. Двигатели могут быть от одноцилиндрового двухтактного (аналогичного тем, что работают в бензопилах и бензиновых газонокосилках) до четырехтактного многоцилиндрового (самое большое число цилиндров, которое нам встречалось в описаниях - 12), да еще и с водяным охлаждением.
Двигатели требуют заботы и периодического обслуживания - своевременной замены масла, смены бензина при длительном простое, возни со свечами и т. д. Так что приобретение электростанции - это не только денежные расходы, но и дополнительные хлопоты.
Предназначен агрегат для выдачи напряжения 220-230 В со стандартной частотой 50 Гц при максимальной силе тока в диапазоне 4-40 А. Есть модели, которые могут вырабатывать и трехфазное напряжение до 400 В. Возможны варианты с выходом для зарядки аккумуляторов автомобиля - постоянный ток с напряжением 12 В.
С чего же начать выбор? Менеджер отдела электростанций НТТ “Энергия” Иван Баштовый советует в первую очередь ответить себе на три вопроса:
1. Как часто и как надолго у вас отключают электричество?
2. Какое электрооборудование должно работать во время отключения центрального электроснабжения и как долго (постоянно или эпизодически)?
3. Насколько мы сами хотим участвовать в процессе запуска и отключения резервной электростанции? Может, нам больше по душе автоматический вариант?
Ответ на первые два вопроса позволяет четко определить, насколько долгую непрерывную работу должен обеспечивать генератор и какую мощность при этом выдавать. Дело в том, что подавляющее большинство портативных электростанций не могут работать сутками без перерыва: отработав некоторое количество часов (сколько точно - зависит от модели), они должны за некоторые время остыть. Есть мощные стационарные генераторы с жидкостным охлаждением, которые могут работать без остановки хоть неделю. Но и стоят они недешево. Чтобы выбрать электростанцию, нужно понимать, насколько актуален вопрос экономии потребления топлива агрегатом. Одно дело, если электричество отключают раз в пятилетку на несколько часов. В этом случае можно просто проигнорировать стоимость тех 4-5 литров бензина, которые съест генератор. И совсем другое дело, когда речь идет о десятках часов работы.
В первую очередь цена зависит от мощности станции (при прочих равных условиях). Бензиновые как минимум раза в полтора (а то и в два-три) дешевле дизельных аналогичной мощности и уровня качества. Газовые агрегаты по цене находятся где-то посередине.
Что касается метода пуска, то самые доступные - с ручным, потом идут с электростартером. Хорошая европейская автоматика удорожает систему как минимум на 7 тыс. грн.
Самые дешевые на рынке - китайские агрегаты. Чуть дороже - украинские, турецкие и российские. За ними идут французские и итальянские машины, потом - немецкие. Японская техника по стоимости примерно соответствует европейской. Конечно, чем известнее производитель, тем выше цены.
Рассмотрим бензиновые станции с ручным пуском номинальной мощностью 2-2,3 кВт. Китайские изделия такого типа стоят от 1800 грн. Стоимость аналогичных агрегатов украинского производства - не менее 2700 грн, турецкого (довольно известного производителя) - от 3800. Станции относительно малоизвестных производителей из Германии и Франции можно купить от 3000 грн, у компаний с именем стартуют с 4500 грн. Всемирно известный японский производитель мотоциклов предлагает на нашем рынке электростанции от 7000 гривен, а менее известная компания из той же Японии - всего за 5000.
Теперь возьмем те же бензиновые станции, но с номинальной мощностью около 4 кВт. “Китайцы” стоят до 2400 грн, “турки” - до 4800. Немецкие и французские станции известных производителей - соответственно, от 8800 и 8500 грн. Японский же “брат мотоцикла” мощностью в 4 кВт тянет уже на 12000 грн.
Где установить электростанцию
К выбору места для размещения электростанции нужно подходить очень тщательно. Систему, работающую на дизеле, лучше установить в отапливаемом или хотя бы не промерзающем зимой помещении, ведь тогда она даже в лютые морозы заведется без каких-либо проблем. Кроме того, “под крышей дома твоего” можно размещать недорогую и никак не защищенную от непогоды технику. В таком случае, чтобы ее запустить (в случае отсутствия автоматики), не нужно будет выходить на улицу в ливень и грозу.
НЕДОСТАТКИ. Самый очевидный - шум в доме. Как указывает директор компании VIR-Electric Александр Панасенко, совершенно герметичную выхлопную систему сделать можно, но сложно. Квалифицированный специалист, конечно же, смонтирует все, как надо, но порой ведь и на старуху бывает проруха. Случаи, когда где-то что-то сорвет и помещение быстро наполнится выхлопными газами, чрезвычайно редки, но все-таки встречаются.
Кстати, если вы устанавливаете систему сами, без участия “фирменного” специалиста либо с помощью местных умельцев, не забудьте, что выброс выхлопных газов наружу лучше делать при помощи как можно более короткой и широкой трубы, дабы мощность двигателя не тратилась еще и на удаление “отходов жизнедеятельности”. Из этого, впрочем, следует, что выхлопная система будет открываться непосредственно у стены вашего дома. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу системы, проведите небольшой эксперимент. В том месте, где вы планируете вывести выхлопную трубу, поставьте бензиновую газонокосилку и запустите ее двигатель. После этого походите по дому и проанализируйте, попадают ли в него выхлопные газы. Конечно, если отключения электричества достаточно редки, то иногда можно мириться и с подобными неудобствами. Кроме того, не стоит забывать, что солярка и бензин, которыми вы будете заправлять станцию (если, конечно, агрегат работает не на газу), оставляют резкий неприятный запах.
Как правило, домашние электростанции - техника вполне безопасная. Но тем не менее лучше не курить рядом с ней, избегать открытого огня. Да и огнетушитель рядом с агрегатом лишним не будет.
Если вы используете открытую станцию с воздушным охлаждением, нужно обеспечить принудительную подачу и отвод воздуха, то есть сделать приточно-вытяжную вентиляцию.
РАЗМЕРЫ. Помещение, в котором находится генератор, не может быть маленьким. “Бывает, люди строят помещения для генератора размером с туалет в хрущевке, - рассказывает Александр Панасенко. - Температура же выхлопа генератора - 250-300 градусов. Поэтому глушитель и выпускной коллектор играют роль отопительного прибора. Так что летом минут за 40 маленькая комната превращается в сауну”. А техника не любит перегрева.
Так что во многих отношениях лучше размещать станцию не в доме, а где-нибудь на свежем воздухе. Для этого агрегат должен быть защищен от воздействия внешней среды специальным кожухом. Правда, такой элемент может удорожить станцию на 10-20 тыс. грн. При этом над станциями с кожухом все равно рекомендуют сооружать еще и навес, дабы уберечь агрегат от влаги.
Кстати, плюс “одетой” станции еще и в том, что шумит она намного меньше “голой”.
Если уж подходить к вопросу совсем основательно, то для станции можно соорудить отдельное помещение на некотором отдалении от самого дома.
Но можно принять и диаметрально противоположную позицию. Как посоветовали нам в одном из сельских магазинов, вообще не стоит утруждаться, выбирая для генератора какую-то стационарную позицию. Пропало электричество - вытащил агрегат во двор (желательно так, чтобы ветер дул со стороны дома), бросил удлинитель, завел - и всех делов! Конечно, если перебои с электроснабжением случаются редко и ненадолго, то можно обойтись и так. Впрочем, бензиновая станция даже со скромной номинальной мощностью в 2 кВт и баком емкостью в 20 литров весит все-таки 60 кг. Не слишком-то натаскаешься.
Трудно не упомянуть китайские станции, ставшие уже притчей во языцех. Хотя в Китае производят и качественную технику, но зачастую одношение к товарам из Поднебесной негативное. Даже продавцы этой техники признают, что приобрести китайский агрегат - все равно, что в лотерею сыграть. Участие в этой лотерее относительно дешевое, и если повезет, то станция будет прекрасно работать годами, если не десятилетиями. Не повезет - сломается очень быстро.
Одна из типичных проблем - низкая культура сборки. Александр Панасенко рассказывает, что изредка при разборке нового китайского генератора обнаруживается отсутствие даже колец на поршнях и тому подобные дикие огрехи. Иногда разборка показывает использование, например, пластиковых шестерен, работающих в сцепке с металлическими (понятно, что такое чудо сломается довольно быстро).
Есть и недочеты системного характера. Иван Баштовый указывает, что, как правило, в китайских агрегатах на заявленную мощность объем двигателя меньше, чем у европейского производителя. За счет этого и его мощность меньше. Поэтому агрегат работает более напряженно, его ресурс ниже.
У европейских производителей с контролем качества гораздо строже. Впрочем, как показывает практика, и под европейским брендом иногда могут предлагать все тот же китайский товар.
Так как же оценить качество модели? Александр Панасенко предлагает два варианта. Первый - найти специалиста, который вызывает доверие и положиться на его мнение. Второй - собрать отзывы знакомых, уже какое-то время эксплуатирующих подобные станции.
Третий - обратиться к одному из нескольких прославленных брендов с заслуженной годами безупречной репутацией. Но в этом случае придется платить больше: за их имя и ваше спокойствие.
Электростанция может работать на бензине, дизельном топливе, природном (магистральном) газе, а также на пропан-бутане (газ из баллонов).
Самый экономичный вариант - природный газ. Согласно прикидкам Ивана Баштового, если учитывать только расходы на топливо, киловатт-час электроэнергии, выработанный такой станцией, будет обходиться в 50-70 коп. Генератор, работающий на баллонном газе, даст электроэнергию уже примерно по 3 грн за киловатт-час. Чуть дороже - начиная от 3-4 гривен за кВтч - будет обходиться “дизельное” электричество. И самое дорогое удовольствие - как минимум по 5-6 грн - это киловатт-часы, выработанные генератором, работающим на бензине.
Но все эти оценки очень приблизительные: реальный расход топлива и, соответственно, стоимость электроэнергии для каждой конкретной модели могут сильно отличаться. Потребление горючего можно узнать у производителя или продавца агрегата.
С точки зрения экологичности лучшие - “газовые” станции, они самые безопасные для окружающей среды. Но подключиться к магистральному газопроводу можно только с “благословения” местной газовой конторы. Для чего как минимум нужно готовить добротный проект. Это дело хлопотное, которое к тому же может удорожить приобретение резервной электростанции на несколько тысяч гривен. Да и доступ к газопроводам есть далеко не у каждого домовладельца.
Еще один параметр, по которому можно сравнивать станции на различном топливе, - пожаробезопасность. Сразу скажем, что, по утверждению специалистов, случаев самовозгорания качественных станций, да еще и правильно подключенных, не наблюдалось. Но с некачественными генераторами, особенно после вмешательства местных умельцев или при нарушении правил эксплуатации, какие-то неприятности изредка случаются.
Итак, наименее рисковые в пожарном плане - дизельные станции. Дальше идут бензиновые, а за ними - газовые. Хотя, по мнению Ивана Баштового, если монтажом занимаются квалифицированные специалисты, то и газовый агрегат совершенно безопасен.
И еще один нюанс - легкость запуска. Дизельный двигатель заводится с меньшей охотой, чем бензиновый, особенно при низких температурах. Дешевый китайский дизель может отказаться запуститься уже при -10 °С.
Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать - Стиль - Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп
Недавняя непогода в Одесской области, когда обесточенными оказались более двух с половиной сотен населенных пунктов, послужила для владельцев…
Что же делать предприятию, которое столкнулось с дефицитом энергии или необходимостью расширения производства? Проблема получения электрической мощности возникает и перед компанией, которая решилась на открытие нового бизнеса, себестоимость готовой продукции в котором существенным образом зависит от цен-тарифов на электричество и тепловую энергию.
Бизнес выбирает варианты энергоснабжения: электросети или автономная электростанция?
Существуют два основных варианта получения электроэнергии. Первый способ, который сразу приходит на ум предпринимателю и кажется ему самым простым и эффективным, - подключиться к общим электросетям в обличье гарантирующего поставщика, который осуществляет продажу электрической энергии конечному потребителю. Эта же схема подходит в случае уже имеющегося подключения к сети, но нехватки электрической мощности.
Естественно, главное, что беспокоит бизнесмена на этом этапе: - сколько будет стоить электроэнергия и какие ее количества и мощности он сможет получить.
Стоимость электроэнергии будет зависеть, конечно, от тарифов, а электрическая мощность - от наличия свободного резерва вблизи имеющейся площадки. В конечном итоге, так или иначе, электроэнергия будет отпускаться по счетчику, по тарифам для промышленных предприятий, которые в России остаются высокими и увеличиваются каждый год на 10-15%.
Чем характерна процедура подключения к сети и получение лимитов на мощность и количество электроэнергии? Каковы российские реалии при подключении к электросетям общего пользования?
Прежде всего, предприниматель столкнется с необходимостью выполнения технических условий сетевой компании, которая будет поставлять ему электроэнергию. Все начнется с заявки в соответствующую территориальную компанию. Заявка рассматривается в законодательно оговоренный срок, и в случае положительного решения между потребителем и энергосбытовой компанией заключается договор.
В зависимости от предполагаемого количества электроэнергии, а также от наличия или отсутствия инфраструктуры передачи электроэнергии - трансформаторных подстанций (ТП), линий электропередач (ЛЭП) или электрокабелей - заказчику придется за свой счет построить ТП либо, в случае нехватки пропускной способности, модернизировать питающие его трансформаторы, высоковольтные ячейки, ЛЭП и т.д.
А после этого безвозмездно передать все оборудование на баланс сетевой компании! Ориентировочная стоимость трансформаторной подстанции высокой степени готовности 6,3/0,4 кВ в зависимости от мощности (до 5 МВт) начинается от 2 млн. рублей. Причем трансформаторные подстанции отличаются друг от друга по составу оборудования и исполнению, невозможно определить её стоимость при отсутствии проектной документации.
Проектная документация на трансформаторной подстанции оплачивается отдельно, как и дополнительные услуги-работы, среди которых:
- проекта прокладки сетей,
- монтаж, наладка и сдача ТП эксплуатирующей организации,
- шеф-монтаж поставляемого оборудования,
- техническая поддержка заказчика.
Каждая высоковольтная ячейка обходится в среднем в 600 тысяч рублей. Строительство ЛЭП с напряжением 6,3 кВ обойдется в среднем от 250.000 до 700.000 рублей за 1 км трассы. Прокладка силового кабеля - в зависимости от сложности прокладки, плюс немалая стоимость собственно кабеля.
Кроме прямых затрат на строительство заказчику требуется разработать и согласовать во всех необходимых инстанциях проект, который должен разрабатываться как на новое строительство, так и на модернизацию существующего оборудования.
Отсюда и соответствующие сроки присоединения, которые зависят как напрямую от объема требуемых работ, так и косвенно - от наличия резерва мощности и планов по вводу генерирующих мощностей территориальной компанией.
Официальная стоимость подключения к сетям среднего напряжения от 6 до 20 кВ каждого нового или дополнительного киловатта составляет (в зависимости от региона России) от 10 до 45 тыс. рублей. Стоимость подключения в Москве соответствует верхней границе указанного диапазона, а в центре столицы она достигает 102.000 рублей за 1 кВт!
Пройдя все инстанции, построив всю необходимую сетевую инфраструктуру, разработав и согласовав проекты по строительству и модернизации, заплатив за подключение к энергосети и потратив огромное количество времени и денег на проектировщиков и подрядчиков, предприниматель остается один на один с сетевой компанией. Он абсолютно не застрахован от роста тарифов на электроэнергию, перебоев с ее поставками, а также от ее неудовлетворительного качества энергоснабжения.
Исключаем муки подключения к электросети и платежи по высоким тарифам – строим собственную электростанцию!
Исключить проблемы электросетевого энергоснабжения можно пойдя более современным путем решения вопроса электроснабжения предприятия - а именно,построив собственный энергоцентр требуемой мощности. Что может стать определяющими факторами, влияющими на принятие решения о строительстве автономной электростанции?
Как правило, отношение к строительству собственной газовой электростанции со стороны бизнеса весьма настороженное. Сказывается и новизна проектов автономного электроснабжения, и нежелание организаций заниматься непрофильным делом, и отсутствие возможности реализации избытков произведенной электроэнергии.
За рубежом автономные энергоцентры работают по следующей схеме: мини-ТЭЦ покрывает базовую нагрузку объекта, а пики потребления берутся из внешней электросети. Если же произведенная энергоцентром мощность больше нагрузки собственного потребителя, то излишки электрической энергии по установленному тарифу продаются (!) другим потребителям через внешние сети. К сожалению, в России эта схема не работает, так как излишки производимой таким образом электроэнергии малы, и «не интересны» для покупки внешней электросетью.
Кстати, надо отметить, что для подключения автономной электростанции к внешней электросети необходимо, прежде всего, получить согласие самой сетевой компании. С технической же стороны эта задача разрешима и не затратна с финансовой точки зрения.
Предприниматель, как правило, не всегда хорошо себе представляет, из чего должна состоять электростанция, какое основное и дополнительное оборудование должно быть установлено, кто и как должен создавать, согласовывать и утверждать этот проект, а затем и строить энергоцентр. А после сдачи в эксплуатацию – как все это эксплуатировать и снабжать запасными частями.
Между тем количество автономных электростанций малой и средней мощности в мире исчисляется тысячами. Подавляющее большинство таких электростанций работает на природном газе – на сегодняшний день, самом экономически оправданном виде топлива. Основным генерирующим оборудованием автономной электростанции, как правило, являются микротурбины, газопоршневые или газотурбинные установки.
Цена строительства автономной электростанции
Следующий вопрос, который влияет на принятие решения заказчиком по строительству собственного энергоцентра, - сколько будет стоить реализация всего проекта, «под ключ». Какова цена энергетической независимости?
Заказчик пытается на этом этапе учесть все возможные расходы, просчитывая варианты, а также используя опыт своих коллег-производственников по аналогичным объектам. При этом он широко привлекает своего предполагаемого подрядчика по строительству оценить объем затрат - начиная от проектирования до ввода в эксплуатацию - и задача подрядчика - максимально полно рассчитать стоимость внедрения.
Сегодня стоимость строительства энергоцентра от 1 до 10 МВт установленной мощности составляет в среднем от 20 до 90 тыс. рублей за 1 кВт, в зависимости от типа и состава оборудования автономной мини-ТЭЦ, в применяемом решении «под ключ».
Кто может построить автономную электростанцию?
Об инжиниринговой компании, выполняющей работы по строительству автономной электростанции.
Помимо выполнения своих основных функций - разработки проекта, поставки основного оборудования, осуществления монтажных и пусконаладочных работ - инжиниринговая компания должна обеспечить предпроектные исследования, помочь предпринимателю в получении лимитов на газ, в согласовании проекта, получении разрешительных документов, и возможно, оказать содействие в решении финансирования проекта.
Эксплуатационные расходы - траты на содержание автономной электростанции
Сравнив стоимость подключения к сети и строительства энергоцентра, можно сделать вывод о том, что более выгодно строить собственный энергоцентр.
Однако надо не забывать, что эксплуатация энергоцентра потребует определенных затрат.
Обычно все эти расходы закладывают в себестоимость производимой электроэнергии и, как правило, они не превышает 30 копеек за 1 кВт/час. Отдельной статьей расходов станут затраты на природный (магистральный) газ – они составят 80 копеек на 1 кВт/час. С учетом незначительных колебаний стоимость 1 кВт/часа можно считать равной 1 рублю. А получаемое при этом бесплатное тепло? О нем ниже…
Бонусы или прямые выгоды владения собственной электростанцией
Важным аспектом, который существенно влияет на принятие решения о строительстве собственной электростанции, - является возможность вырабатывать вместе с электричеством тепловую энергию без расхода лишнего топлива. Такая технология получения тепловой энергии называется когенерацией.
При производстве электричества, тепловую энергию отдает любая газовая электростанция. Чтобы собрать тепловую энергию, можно утилизировать тепло выхлопных газов и охлаждающей жидкости посредством установки теплообменников. При этом коэффициент использования топлива газового топлива возрастет с 30–45% до 75–90%.
Когенерационные установки имеют в своей конфигурации циркуляционные насосы и системы химической водоподготовки. Для снятия пиковых тепловых нагрузок имеется экономичный котел с рассчитанными мощностными параметрами. Когенерационные установки оснащают автоматическим управлением, которое связывает все узлы и обеспечивает поддержание заданных температурных режимов в электрической и отопительной системах. Автоматика когенерационных установок включает в себя электроприводы, микропроцессорные регуляторы, датчики температуры, манометры, компьютеры и оборудованное место оператора.
Какие виды электростанций работают на природном газе?
В качестве основного генерирующего оборудования могут применяться газопоршневые (ГПУ) или газотурбинные установки (ГТУ). Но будущего владельца беспокоит не тип применяемого оборудования в качестве основного на его электростанции, а наиболее эффективное решение, которое позволит, решив главную задачу обеспечения предприятия электроэнергией - теплом, минимизировать как начальные вложения в строительство, так и последующие эксплуатационные расходы.
Типы генерирующего оборудования автономных электростанций
Тип основного генерационного оборудования влияет на технологические особенности его работы. Общий коэффициент использования топлива, как у газотурбинных установок, так и у газопоршневых, оснащенных системой утилизации тепла, равен примерно 80%.
При этом электрический КПД электростанции на базе газопоршневого двигателя составляет 40-44%, а у газотурбинных установок этот показатель, как правило, равен 30–35%.
Если перед заказчиком приоритетной задачей стоит выработка электроэнергии, а тепловая энергия является побочным продуктом или не требуется вообще, то более уместным является использование газопоршневой установки. В этом случае будет потребляться гораздо меньше топлива, чтобы произвести аналогичное количество электроэнергии и, как следствие, у бизнесменов будет явная экономия на платежах за газ, до 30%, в сравнении с газовыми турбинами.
Не существует универсальной формулы, по которой можно выбрать тот или иной тип генерирующего силового оборудования - газопоршневую установку (ГПУ) или газотурбинную (ГТУ). Каждый проект автономного энергоснабжения сугубо индивидуален. Например, при мощности электростанции в 70 МВт, с использованием тепловой энергии, более целесообразны газовые турбины.
При строительстве автономной электростанции действуют следующие ключевые факторы, определяющие выбор основного генерирующего оборудования:
- характер нагрузок (электрических и тепловых);
- электрический КПД;
- удаленность от потенциальных потребителей тепловой энергии;
- расход топлива;
- требуемые сроки реализации.
Экономическая эффективность строительства собственной электростанции
Теперь давайте рассмотрим главный вопрос - экономическую целесообразность, эффективность строительства собственной электростанции. Бизнес, предпринимателей, прежде всего, волнует через какой срок, учитывая первоначальные инвестиции на строительство и последующие эксплуатационные расходы на электростанцию, окупится весь проект. За основу такого расчета берутся следующие показатели:
- электрическая мощность, требуемая предприятию;
- стоимость выполнения технических условий к присоединению к сетевой компании;
- стоимость присоединения;
- тариф на электроэнергию;
- тариф на тепловую энергию;
- стоимость строительства электростанции;
- стоимость природного газа;
- стоимость эксплуатационных расходов.
Сроки окупаемости собственной электростанции
Расчеты показывают, что заказчик, покупая электроэнергию у сетевой компании в объеме, к примеру, 2 МВт, вынужден тратить порядка 28 млн. рублей каждый год. Покупая тепло - тратить еще до 10 млн. рублей в год. В случае использования собственной электростанции все эксплуатационные расходы, включая затраты на природный газ, плановое техническое обслуживание, расходные материалы и запасные части, не превысят 8–14 млн. рублей в год.