تولید برق وحرارت همزمان CCHP

کاری از هولدینگ ایمن گستر
یک پیشنهاد عالی برای هتل ها و مراکزخرید و ساختمانهای بزرگ برای تولید برق وسرمایش و گرمایش همزمان وفروش سود آور برق  

   

  هدف اصلی هولدینگ ایمن گستر

تولید برق و حرارت همزمان CCHP ، هدف اصلی شرکت مهندسی ایمن گستر طراحی و اجرای پروژه های تولید انرژی اقتصادی و تجدیدپذیر در محل مصرف با استفاده از سیستم های تولید همزمان برق و حرارت و مدیریت مصرف انرژی ها می باشد. در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت (CHP) مولدهای تولید برق می‌باشند که با مهار کردن گازهای داغ خروجی اگزوز موتور و یا گرمایش روغن موتور و هدایت آن به سمت مبدل های حرارتی جهت تولید آب داغ و بخار و یا برودت مورد استفاده قرار می گیرند. این سیستم ها دارای راندمان بیش از ۸۵% بوده و بصورت دائمی می توانند در مدار قرار گیرند. از مزایای مهم این سیستم تولید برق مطمئن، نصب و راه اندازی آسان در مدت زمان بسیار کوتاه می باشد. با توجه به اینکه کشور ایران دارای دومین جایگاه از لحاظ ذخایر گاز طبیعی در دنیا است و شبکه سراسری گاز در مناطق مختلف کشور در دسترس می باشد، لذا سیستم (CHP) با تکنولوژی جدید گزینه برتر جهت تامین انرژی حرارتی و الکتریکی محسوب می گردد. این در حالی است که کشور های اروپائی و امریکائی در حال حاضر با جایگزین کردن تولید پراکنده بجای نیروگاههای مرکزی و استفاده از نیروگاههای (CHP) به سمت تولید الکتریسیته با راندمان بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه های تلفات شبکه توزیع و انتقال و غیره … گام بر می دارند.

 خدمات شرکت

• ارائه خدمات مهندسی در زمینه توسعه نیروگاه‌های مقیاس کوچک، انرژی های تجدید پذیر و انرژی‌های نو
• مشاوره فنی و اقتصادی
• طراحی مهندسی
• اجرا و نصب
• مدیریت خرید و تدارکات
• راه اندازی
• نگهداری و تعمیرات
• ممیزی انرژی (ممیزی و مدیریت انرژی)
• ارائه خدمات مهندسی توسعه احداث پروژه های نیرو رسانی
• طراحی، نصب و راه اندازی پست های اختصاصی فشار قوی تا ۴۰۰ کیلو ولت و متوسط
• طراحی، نصب و راه اندازی پروژه های الکتریکی و نیرو رسانی به کارخانجات صنعتی
• طراحی، نصب و راه اندازی سیستم های توزیع انرژی و روشنائی کل کارخانه‌ها بر اساس سیستم های باس داکت
• طراحی، ساخت و نصب انواع تابلوهای فشار متوسط و ضعیف، تابلوهای خطوط تولید با PLC و تابلو های بانک خازن
• ارائه خدمات مهندسی توسعه احداث پروژه های تاسیساتی
• طراحی، نصب و راه اندازی کلیه تاسیسات مکانیکی کارخانجات صنعتی و مجتمع های تجاری مسکونی
• طراحی، نصب و راه اندازی ایستگاه های پمپاژ آب و موتورخانه های مرکزی
• طراحی و آنالیز موتورخانه های مرکزی با نرم افزار PDMS

تعریف نیروگاه مقیاس کوچک

تولید پراکنده  –  تعاریف و ویژگی ها

تولید پراکنده (DG) Distributed Generation روشی است که با بهره‌گیری از آن فن‌آوری، به تولیدانرژی برق در محل مصرف یا نزدیکی آن می‌پردازد.

الگوی سنتی تولید برق بر پایه‌ی بهره برداری از تعداد محدودی نیروگاه مرکزی در مقیاس بزرگ و سپس انتقال و توزیع انرژی به مصرف کنندگانی است که ممکن است تا هزاران کیلومتر دورتر از محل تولید باشند. این روش ضمن بازده پایین در بخش تولید، باعث اتلاف بخش قابل توجهی از انرژی در طول شبکه های انتقال و توزیع خواهد شد. همچنین نیروگاه های بزرگ با افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای باعث تخریب محیط زیست گردیده و بعلت نیاز به شبکه‌ای وسیع و پیچیده جهت انتقال و توزیع، همواره در معرض آسیب‌های ناشی از بلایای طبیعی و یا تهدیدهای امنیتی هستند.

در مقابل، ایده ی اصلی تولید پراکنده (DG)، استفاده از تعداد زیادی نیروگاه مقیاس کوچک در محل مصرف یا نزدیکی آن با کمترین میزان استفاده از شبکه ی انتقال و توزیع است.

ایده تولید برق در محل مصرف

ایده ی تولید برق در محل مصرف فواید زیادی را در بر دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. کاهش تلفات انرژی در بخش انتقال و توزیع و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و افزایش بازدهی
2. افزایش بازده تولید برق به دلیل استفاده از تجهیزات خاص با راندمان بالاتر
3. قابلیت استفاده از فن‌آوری تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CHP & CCHP) و افزایش راندمان حرارتی با استفاده از بازیافت انرژی‌های حرارتی موتور ( قبلا این انرژی تلف می‌شده است.)
4. ایجاد فرصت سرمایه‌گذاری برای بنگاه‌های کوچک و بزرگ با توجه به اینکه سرمایه گذاری اولیه برای احداث یک نیروگاه مقیاس کوچک بسیار کمتر از نیروگاه‌های بزرگ است.
5. کاهش چشمگیر ریسک قطع برق به دلیل در اختیار داشتن مولد
6. افزایش کلی امنیت شبکه برق سراسری
7. وجود بازار تضمین شده برای فروش انرژی الکتریکی مبتنی بر این واقعیت که نیاز به انرژی هیچگاه مرتفع نمی‌شود.
8. کاهش آلاینده‌های زیست محیطی با توجه به اینکه عموماً مولدهای مقیاس کوچک به‌کار رفته در نیروگاه‌های تولید پراکنده، از فن‌آوری های پاک برای تولید انرژی استفاده می‌کنند.
9. فراهم نمودن امکان استفاده از گاز طبیعی برای تولید انرژی که بهره‌گیری از این سرمایه‌ی ملی به همت وزارت نفت در اقصی نقاط کشور ممکن شده است
10. راه اندازی آسان و بهره برداری سریع آنها.

 فن‌آوری های مورد استفاده در نیروگاه‌های تولید پراکنده

امروزه طیف وسیعی از مولد ها با ویژگی‌های متفاوت به عنوان مولد مقیاس کوچک در نیروگاه های تولید پراکنده به کار برده می‌شوند که مهمترین آن ها عبارتند از:

موتور های گاز سوز	Gas Engines
موتور های دیزلی	Diesel Engines
توربین های گازی/ بخاری کوچک	Mini Steam / Gas Turbine
میکرو توربین	Micro Turbine
توربین های بادی	Micro wind Turbines
مولد های آبی کوچک	Micro Hydro Generators
سیستم های خورشیدی	Solar Systems (Photovoltaic and Combustion)
پیل سوختی	Fuel Cell

صرف نظر از فن‌آوری به کار رفته در هر مولد، مزیت‌های مشترک آن‌ها در مقایسه با نیروگاه‌های سنتی شامل تولید برق ارزانتر، قابلیت اتکای بیشتر، امنیت بالاتر و آلودگی‌های زیست محیطی کمتر است.

 

 کاربردها

کاربرد نیروگاه‌های تولید پراکنده را می‌توان در بخش‌های زیر خلاصه کرد:

• صنایع مصرف کننده‌ی عمده‌ی برق شامل: صنایع تولیدی فولاد، صنایع تولید سیمان، صنایع ذوب آهن، صنایع پتروشیمی، صنایع هوافضا، پالایشگاه‌ها، صنایع ریخته‌گری و بلوک‌های صنعتیS.A و … .
• صنایع نیازمند تامین برق پایدار و حساس نسبت به قطع برق شامل: صنایع نساجی، بیمارستان‌ها و مراکز درمانی، صنایع پرورش دام (از جمله پرورش ماهی و جوجه کشی‌ها)، کارخانجات سازنده مواد غذایی و فاسد شدنی، صنایع لبنیاتی، صنایع لاستیک سازی، صنایع خودروسازی، صنایع ذوب فلزات و کوره‌های ریخته‌گری، صنایع چاپ، صنایع داروسازی و استریل، صنایع تولیدی رنگ و رزین و …
• مراکز حساس شهری، استانداری‌ها و فرودگاه‌ها و پالایشگاه‌ها و مخابرات و ارتباطات و …
• مراکز علمی و مخابراتی شامل: دانشگاه‌ها، زیر ساخت‌های مخابراتی، مراکز اطلاعاتی (Data Centers)
• مراکز تجاری و خدماتی شامل: فرودگاه‌ها، مراکز بزرگ خرید، هتل‌ها، مجموعه‌های بزرگ ورزشی و تفریحی و … .
• شهرک‌های صنعتی
• مجتمع‌های کشاورزی و گلخانه‌ها
• مجتمع‌های مسکونی

با توجه به ویژگی‌های تولید پراکنده و با تصویب قوانین و دستورالعمل‌های جامع توسط دولت و نیز ارائه تسهیلات و حمایت‌های گسترده از طرف سازمان‌های مرتبط، امروزه بستر مناسبی جهت گسترش سرمایه‌گذاری در زمینه‌ی تولید انرژی الکتریکی از طریق مولدهای مقیاس کوچک فراهم شده است.البته همانند هر فن آوری پیشرفته‌ی امروزی، بهره مندی از فن‌آوری تولید پراکنده‌ی انرژی به وسیله‌ی مولدهای مقیاس کوچک، در قدم اول مستلزم مشاوره‌ی تخصصی و سپس طراحی دقیق و بی نقص مهندسی به منظور راه اندازی، نصب و بهره‌برداری صحیح، ایمن و پربازده از نیروگاه احداث شده است.

 تولید همزمان برق و حرارت و برودت CHP/CCHP

یکی از راه کارهایی که امروزه سیاست گذاران انرژی در دنیا از آن به عنوان ابزاری موثر و کارآمد در مدیریت انرژی بهره می برند، تولید انرژی بر مبنای روش تولید همزمان برق، حرارت و برودت(یا به اختصار تولید همزمان) است.

تولید همزمان که نوعی خاص از روش تولید پراکنده است، عبارتست از تولید توام دو یا چند شکل از انرژی ( مانند انرژی الکتریکی، حرارتی و برودتی) از یک منبع ساده اولیه ( مانند انرژی‌های طبیعی یا سوخت های مختلف).

از آنجایی که در الگوی تولید همزمان، انرژی های اولیه مصرفی یعنی برق، حرارت و برودت از طریق یک سیستم با سوخت ورودی معین تامین می گردند، در نتیجه هزینه های تامین انرژی به طرز قابل ملاحظه ای کاهش می‌یابد. در روش های رایج، مصرف کننده مجبور است برق مورد نیاز خود را از شبکه ی سراسری خریداری نموده و از سوی دیگر برای مصارف گرمایشی و سرمایشی خود نیز هزینه های جداگانه ای را متحمل شود. در حالی که در شیوه ی تولید همزمان که در قالب تولید پراکنده از آن استفاده می شود، مصرف کننده از شبکه ی سراسری برق مستقل شده و از سوی دیگر چون از محتوای انرژی سوخت ورودی نهایت بهره را می برد( تا ۹۰%)، میزان و هزینه ی انرژی های مصرفی به نحو چشمگیری کاهش می یابد.

عناصر اصلی تشکیل دهنده سیستم های تولید همزمان

نیروگاه‌های CHP/CCHP از چهار بخش اصلی تشکیل شده اند: محرک اولیه، مولد(ژنراتور)، مبدل حرارتی و سیستم کنترل، در تولید همزمان ابتدا یک محرک اولیه(موتور یا توربین) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می‌کند. سپس، محور محرک با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می‌شود.منابع اتلاف انرژی گرمایی شامل حرارت ناشی از ‌گاز های خروجی از محرک اولیه، سیکل آبی خنک کننده‌ی محرک اولیه و روغن استفاده شده به منظور روانکاری، شناسایی شده و با قراردادن مبدل‌های حرارتی مناسب، گرمای اتلاف به شکل حرارت با دمای بالا(حرارت قابل استفاده) بازیافت می‌‌شود. با فراهم شدن امکان استحصال حرارت اتلافی در فرآیند تولید برق، خصوصیات منحصر بفرد سیستم‌های تولید همزمان برق و حرارت(CHP)، بدست می‌آید. همچنین این حرارت بازیافتی می‌تواند به عنوان انرژی مورد نیاز چیلرهای جذبی به منظور تامین نیازهای سرمایشی، مورد استفاده قرارگیرد (CCHP).

 مزایای منحصر بفرد تولید همزمان

• افزایش چشمگیر بازده انرژی
• افزایش قابلیت اطمینان برق رسانی
• فرصتی مناسب برای سرمایه گذاری بخش خصوصی با توجه به توجیه اقتصادی مطلوب نیروگاه‌‌هایCHP/CCHP
• هزینه و زمان بسیار کمتر ساخت و راه اندازی نیروگاه‌های تولید همزمان در مقایسه با نیروگاه‌های بزرگ
• عدم پرداخت هزینه های سوخت به منظور تولید حرارت و برودت
• صرفه جویی در سرمایه گذاری اولیه و عدم نیاز به تجهیزات حرارتی و برودتی خاص
• امکان فروش برق تولید شده اضافی به شبکه سراسری
• اصلاح و تعدیل نرخ فروش انرژی متناسب با تغییرات موثر مولفه‌های قیمت تمام شده و مستقل از سیاست‌های حمایتی، اقتصادی و اجتماعی حاکمیت
• کاهش چشمگیر آلاینده‌های زیست محیطی
• وجود سیاست‌های حمایتی و تشویقی وزارت نیرو از سرمایه گذاران احداث نیروگاه‌های تولید همزمان
• همچنین از آنجایی که از فن‌آوری تولید همزمان(CHP/CCHP) عموما در قالب الگوی تولید پراکنده(DG) استفاده می‌شود، مزایای ویژهی تولید پراکنده را نیز می‌توان به موارد بالا اضافه نمود.

 جمع بندی

امروزه تولید همزمان را می توان به کمک روش‌ها و فن‌آوری‌های گسترده و متنوعی پیاده سازی کرد. اما ایده‌ی اصلی همواره یکسان است: طراحی و ساخت یک سیستم مجتمع پر بازده به منظور تولید انرژی الکتریکی و در کنار آن بازیافت حرارت تولید شده در سیستم با استفاده از مبدل ها که حرارت بازیافتی را بتواند در گرمایش ناحیه ای (District Heating) و یا در فرآیندهای صنعتی و همچنین تولید سرمایش با استفاده از چیلرهای جذبی مورد استفاده قرار گیرد.

فن‌آوری پیشرفته‌ی مولد‌های مقیاس کوچک در کنار بازیافت موثر حرارت تولید شده و نیز به حداقل رسیدن تلفات ناشی از انتقال و توزیع برق( زیرا عموماً سیستم هایCHP/CCHP در محل مصرف یا نزدیکی آن راه اندازی می‌شوند)، بازده کلی سیستم‌های تولید همزمان را تا ۹۰% افزایش داده است.

در عصر حاضر که بحران انرژی و هزینه‌های سنگین تامین آن و همچنین افزایش شدید آلاینده‌های زیست محیطی چالش جدی و مهمی را پیش روی تمامی کشور‌ها قرار داده است، بهره گیری از راه کار تولید همزمان به عنوان یک روش تولید انرژی ارزان و پاک، گامی موثر در جهت کاهش هزینه‌ها و مدیریت صحیح منابع انرژی پیش روی ما قرار داده است.

مزایای احداث نیروگاه CCHP

1. عدم پرداخت هزینه انشعاب برق با توجه به خود تامین بودن سیستم CHP

1.  تضمین تامین برق بدون وقفه و بصورت پایدار
2.  حذف هزینه برق اضطراری در رابطه با طراحی سیستم، دیزل ژنراتور و تابلوهای مربوطه و در نتیجه حذف مکان اختصاص داده شده جهت دیزل ژنراتور
3.  درآمدزایی از طریق فروش برق تولید شده به شرکت توانیر(فروش تضمینی ۵ سال اول تولید برق)
4.  در صورت نصب نیروگاه، سوخت گاز برای ۵ سال اول بدون هزینه خواهد بود.
5.  عدم پرداخت هزینه انشعاب گاز به واحدهای مسکونی بخاطر حذف لوله‌کشی گاز به واحدها و افزایش ایمنی
6. حذف دستگاه دیگ آبگرم و هزینه لوله‌کشی گاز مربوط به آن
7.  حذف موتوخانه و کاهش سیستم‌های مکانیکی نسبت به طرح نرمال موتورخانه و جایگزینی سیستم‌های CCHP بجای آن
8. استفاده از سیستم CCHP موجب حذف اسپلیت-یونیت‌های متفرقه در ساختمان خواهد شد همچنین زیبایی نمای ساختمان را حفظ خواهد کرد.
9.  کاهش هزینه‌های تاسیسات مکانیکی
10. مدیریت انرژی در اختیار مدیریت ساختمان خواهد بود.
11. هزینه‌های صورت‌گرفته در نیروگاه‌های مقیاس کوچک بعنوان سرمایه قابل بازگشت می‌باشد، در صورتیکه تمام مخارج در رابطه با تامین انرژی ( برق، گاز و تاسیسات ) هزینه شده و قابل بازگشت نیست.

دسته بندی هزینه‌های حذف شده

• انشعاب برق که به صورت انشعاب عمومی و انشعاب به واحد‌ها
• حق انشعاب برق از شرکت برق
• کابل کشی به پست برق تهیه کابل برای مصارف خصوصی و عمومی
• برق اضطراری
• مولد برق اضطراری
• ترانسفرسویئچ
• سیستم راه انداز اتوماتیک
• اختصاص مکان مناسب جهت نصب و جانمایی سیستم برق اضطراری
• سیم کشی به همه سیستم های اعلام حریق و روشنایی عمومی و موتورخانه و قسمتی از آسانسور‌ها
• تجهیزات برق ایمنی
• انشعاب گاز به واحد‌ها
• ایستگاه گاز باتوجه به پرتعداد بودن واحدها باتوجه به اینکه این ایستگاه همچنان در نصب نیروگاهCHP ضروری است این هزینه، هزینه اضافی محسوب نخواهد شد.
• حق انشعاب گاز به واحدهای مسکونی
• سیستم‌های مکانیکی موتورخانه
• دیگ آبگرم 
• حذف مکان اختصاص داده شده برای ایجاد موتورخانه و اختصاص مکان مناسب طرح CCHP
• لوله کشی گاز
• لوله کشی و لوله‌های گاز برای گازسانی
• حذف دتکتور های گاز در واحد ها و مدار های مربوط به ایمنی گاز
• سیستم سرمایش
• اسپلیت یونیت
• تجهیزات مورد نیاز راه اندازی آن‌ها   

    مقالات مرتبط رو دراین سایت بخونید.

• خانه هوشمند شارپ
• ساختمان اداری شارپ
• آبیاری هوشممند شارپ
• بیمارستان هوشمند شارپ
• شیشه های هوشمند شارپ