Producerea combinată de energie termică și electrică - combinarea producției de energie termică și electrică
Căldura este generată în timpul producerii energiei electrice. În centralele electrice centrale, această căldură se pierde sub formă de căldură reziduală și, în cele mai multe cazuri, este nevoie de energie suplimentară pentru răcire. Cu toate acestea, în cadrul principiului de cogenerare, centralele utilizează căldura reziduală pentru încălzire și apă caldă menajeră. Prin urmare, eficiența lor globală este mult mai mare decât atunci când energia electrică și căldura sunt generate separat. În plus, nu există pierderi în transmiterea energiei. Acest lucru se datorează faptului că centralele de cogenerare generează energie electrică acolo unde și când este nevoie. Cu toate acestea, căldura reziduală nu poate fi utilizată doar la fața locului. Prin introducerea ei într-o rețea de încălzire locală sau de cartier, un număr mare de utilizatori finali sunt alimentați cu căldură.
Pe baza principiului cogenerării, Viessmann oferă două tehnologii diferite care răspund unor nevoi diferite:
Încălzirea cucelule de combustibil: încălzirea și generarea de energie electrică în locuințe cu una sau două familii.
Unități de cogenerare: Combinarea căldurii și energiei electrice pentru clădiri de apartamente, municipalități și comerț.
Producția descentralizată de energie electrică devine tot mai importantă
Având în vedere tranziția energetică și creșterea prețurilor la electricitate, producția descentralizată de energie electrică devine din ce în ce mai importantă. Un număr mare de parcuri eoliene și sisteme fotovoltaice au fost construite pentru a înlocui centralele nucleare și centralele electrice convenționale de mari dimensiuni. Cu toate acestea, deoarece producția de energie în acest caz fluctuează și, prin urmare, nu poate fi planificată, centralele de cogenerare controlabile sunt elemente de bază importante pentru succesul tranziției energetice. În cazul unor blocaje în generarea fluctuantă de energie electrică, sistemele de cogenerare de energie termică și electrică pot avea o contribuție importantă la acoperirea cererii. Deoarece este descentralizată și energia electrică este generată la nivel local, aceasta ușurează, de asemenea, presiunea asupra rețelelor electrice. Generarea propriei electricități înlocuiește astfel - cel puțin parțial - electricitatea achiziționată din rețeaua publică.
Economii prin producerea combinată de energie termică și electrică
Cu o instalație de cogenerare, economisiți aproape 40 % din energie, reduceți emisiile de CO₂ și, astfel, aduceți o contribuție importantă la protecția climei. O mai mare independență față de furnizorii de energie și, prin urmare, față de creșterea prețurilor la electricitate este un alt avantaj al acestei tehnologii inovatoare. Surplusul de energie electrică de la o centrală de cogenerare nu se pierde. Ea poate fi stocată temporar într-un sistem de stocare a energiei electrice pentru a fi utilizată ulterior sau poate fi introdusă în rețeaua publică contra cost.
Încălzirea cu pile de combustie face superfluă combustia clasică
Spre deosebire de aparatele cu gaz, celula de combustie utilizează energia consumată pe cale electrochimică și nu prin procese de ardere. Atât căldura, cât și electricitatea sunt generate din hidrogenul conținut în gazul natural prin electroliză. Singura emisie produsă de cogenerarea de căldură și energie electrică în sistemul de încălzire este apa. Acest lucru protejează mediul și resursele.
Cum funcționează celula de combustie
Hidrogen și oxigen - de atât este nevoie pentru a încălzi și a genera electricitate în același timp. Baza așa-numitei "combustii reci" este reacția chimică a celor două substanțe. Aceasta are loc între doi electrozi: La anod se furnizează hidrogen, care este împărțit în ioni pozitivi și electroni negativi de către un catalizator. Electronii se deplasează printr-un conductor electric până la catod și circulă curentul. În același timp, ionii de hidrogen încărcați pozitiv trec prin electrolit (membrana de schimb de ioni) până la catod, unde reacționează în cele din urmă cu oxigenul pentru a forma apă. În acest proces se degajă căldură. Și face acest lucru fără emisii, așa cum se întâmplă în procesele clasice de combustie.
Producerea de energie CHP cu Vitovalor
Fiabilitatea și durabilitatea sunt priorități de top pentru inovațiile Viessmann. De asemenea, Viessmann se bazează pe o tehnologie dovedită pentru cazanul cu celule de combustibil. Acesta este motivul pentru care Vitovalor PT2 (fostul Vitovalor 300-P) a fost dezvoltat în colaborare cu Panasonic. Compania japoneză de electronice a produs în serie peste 34.000 de unități pentru piața internă. În cazul în care sistemul de încălzire trebuie să genereze și energie electrică, Vitovalor PT2 este o soluție bună ca centru energetic într-o casă unifamilială. Suplimentarea unui generator de căldură existent este posibilă cu Vitovalor PA2. Deoarece sistemul de încălzire cu pile de combustie generează electricitate și căldură într-un raport similar, acesta este deosebit de potrivit pentru construcțiile noi eficiente din punct de vedere energetic.
Unitate de cogenerare a energiei electrice și termice pentru cererea mare de căldură
În unitățile de cogenerare pe bază de gaz, motoarele sau turbinele acționează un generator. Căldura generată în timpul producției de energie electrică în cogenerare este apoi transferată către sistemul de încălzire prin intermediul unui schimbător de căldură. În funcție de putere, acest tip de cogenerare este potrivit pentru clădirile rezidențiale și complexele de locuințe mai mari, precum și pentru întreprinderile comerciale și proiectele municipale. Acest lucru se datorează faptului că unitățile de cogenerare pentru alimentarea cu energie a clădirilor funcționează, în general, pe bază de căldură. Aceasta înseamnă că centrala de cogenerare funcționează și generează energie electrică doar atunci când se consumă căldură. Raportul dintre energie electrică și energie termică este de aproximativ unu la trei.
Eficiența în clădirile rezidențiale
Deoarece producția este proiectată în funcție de sarcina de bază, adică de cererea medie de căldură pe parcursul anului, o unitate de cogenerare în clădirile rezidențiale este adesea combinată cu un cazan de vârf. În acest fel, se furnizează suficientă căldură și în timpul iernii. Acest lucru se datorează faptului că cererea scăzută de căldură din timpul verii are un efect direct asupra sarcinii de bază. În acest caz, ambele generatoare de căldură sunt conectate la sistemul de încălzire pentru încălzire și apă potabilă. O analiză individuală a datelor de consum de către o firmă specializată va arăta dacă, în clădirile rezidențiale, merită cu adevărat să se genereze în acest mod energie electrică cu ajutorul sistemului de încălzire. Cu toate acestea, în clădirile rezidențiale nerenovate sau în clădirile cu unități comerciale care au o cerere de căldură constant ridicată, instalația poate fi destul de economică.
Diferite mărimi de producție pentru o eficiență economică ridicată a cogenerării
Datorită flexibilității și eficienței lor ridicate, centralele de cogenerare reprezintă un supliment optim la producția fluctuantă de energie din soare și vânt. În plus, centralele de cogenerare sunt disponibile în diferite modele și dimensiuni de producție. Acest lucru înseamnă că pot fi adaptate în mod optim la cerințele respective și permit o rentabilitate pe termen lung. Cele mai bune exemple sunt unitățile de cogenerare Viessmann Vitobloc 200 și 300. Cu toate acestea, dacă acestea nu corespund cerințelor, este posibilă și fabricarea specifică proiectului în funcție de nevoile clientului.
Gama de produse
Cu sistemele de cogenerare de la Viessmann, vă puteți face puțin mai independent de furnizorii externi de energie electrică și de prețurile în creștere ale energiei electrice. Viessmann are o experiență de peste 25 de ani în domeniul sistemelor eficiente de cogenerare pe gaz.