Для независимой генерации электрической энергии на природном газе газопоршневые установки. Что такое ГПУ и в чём их преимущества обсудим в этой статье.
Качество жизни современного человека определятся возможностью государства или общества генерировать доступную тепловую и электрическую энергию. Газопоршневые установки успешно позволяют это делать на локальном уровне.
Что такое газопоршневые установки
Газопоршневые установки — это генераторы электрической энергии сравнительно небольшой мощности (до 2,5 МВт), которые работают на автономных источниках энергии. Принцип работы ГПУ основан на переходе энергии сгорания топлива в механическую энергию от работы поршневого двигателя, дале в энергию вращения ротора электрогенератора и выработку им электрической энергии.
То есть газопоршневая установка способна из природного газа произвести электрическую мощность для локального потребления от 50 КВт до 20-30 МВт.
Так как газопоршневые установки не подключаются к единой энергосистеме их относят к классу дополнительных источников энерго генерации. В их классе ветровые и солнечные генераторы.
Как работают газопоршневые установки
В конструкции ГПУ присутствует два двигателя, точнее один поршневой двигатель внутреннего сгорания и второй «электродвигатель наоборот» – электрический генератор.
Сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания приводит в движение поршни, которые в свою очередь, через коленвал вращают ротор электрического генератора. Вращение ротора в обмотках статора электрогенератора вырабатывает электрическую энергию.
Основным источником потребляемой энергии для газопоршневой установки служит природный или попутный газ. Отсюда и первая часть в названии.
Так как работа от одного источника снижает независимость и бесперебойность энергогенерации, в ГПУ используют двух топливные двигатели. Они способны работать от газа или других видов топлива (чаще дизельного или керосина).
Например, ГПУ Jenbacher серии 2,3,4,5,6 с генерацией 0,05-20 МВт могут работать не только на природном газе, но и газе от переработки органических отходов (биогазе). Посмотреть все установки Jenbacher вы можете на сайте https://max-motors.ru/equipment/, компании «МаксМоторс».
Когенерационные газопоршневые установки
КПД обычной ГПУ составляет не более 45%. Часть энергии, как всегда, в динамических генерациях, уходит в тепло. В когенерационных ГПУ тепло от работы установки используется для выработки тепловой энергии, которая также передаётся потребителю. КПД таких установок увеличивается до 90%.
Преимущество газопоршневых установок
В сравнении с другими дополнительными генерациями энергии (солнечной и ветровой) ГПУ не зависят от погодных условий и оптимальны для стран со сложным климатом, но обилием природного газа, таких как наша страна.
Заключение
В завершении осталось добавить, что прямым конкурентом по локальной генерации электроэнергии для ГПУ являются газотурбинные электростанции (ГТУ). В них используется тот же принцип генерации, но на другом типе двигателя. Кстати тоже многотопливного.