微CHP:热电

热电联合系统是如何工作的


热电联产是一种同时生产空间/水加热和电力的过程。自20世纪70年代以来,传统的热电联产装置一直以工业/社区规模运作。自2000年以来,随着能源价格的上涨,为个人建筑设计的微型热电联产系统在经济上已变得可行。有效地,微型热电联产装置取代了传统的煤气集中供暖锅炉,一如既往地提供热量和热水,同时还提供了建筑的部分电力需求。欧洲热电联产指令将微型热电联产定义为所有容量小于50千瓦的机组。



不同使用规模的热电联产系统

微型热电联产-热电-优点和缺点

箴CHP提供安全的电力供应
箴当地发电通常比购买离网发电更便宜
箴微型热电联产能使用广泛的燃料
箴微热电联产具有节约碳排放的潜力
箴多余的电力可以卖给电网(“电网计量”)
箴在小型商业应用中可节省15 - 20%的碳
箴在旧的、大的、高而稳定的热需求的房子里,可以节省5 - 10%的碳
箴国内的微热电联产系统通常在需求高峰期发电
箴微热电联产技术及其实施正在迅速发展。对目前的家用电器的电力效率的微小改进很可能会显著提高碳节约潜力
反对微热电联产是一种相对未经证实的技术
反对在大多数小型、更新的住宅中,碳节约是微不足道的
反对微热电联产对于短期运行周期是低效的
反对目前安装的机组有很高的不可靠性发生率
反对平均而言,国内应用产生的电力中有50%是多余的。目前,针对输往电网的多余电力的可用出口奖励关税不足
反对缺乏技术知识会限制微热电联产在商业环境中的实际应用
反对随着电网碳强度的降低(由于可再生能源的增加),微型热电联产的效益也相应下降
反对据报道,目前微型热电联产机组的预期寿命相对较低
反对安装成本高
反对有些热电联产机组很重,需要结实的地板
反对目前的回收期超过20年,但将随着产量的增加而缩短

技术

内燃机(ICE)


IC发动机微CHPs是目前较为常见的原动机。集成电路更多地用于小型商业楼宇和大型住宅发展项目,如养老院。内燃机是一项久经考验的技术,但实际上发动机产生相对较高的排放和噪音。

斯特林发动机


目前微热电联产技术的发展集中在斯特林发动机上。这些发动机是外燃式发动机,它允许连续的、可控的燃烧,因此污染物排放非常低,燃烧效率很高。与IC发动机相比,斯特林发动机具有相对较长的使用间隔、较低的运行成本和更安静的噪音,这使其更适合国内应用。

燃料电池


燃料电池仍处于发展的早期阶段,离市场还有数年时间,但它有潜力以低排放和低噪音的方式非常高效地生产热能和电能。燃料电池将氢和氧(燃料)直接转化为电能,不需要任何机械驱动或发电机。热是作为电化学过程的副产品产生的,而水是废物。

燃料


天然气是微型热电联产热泵最常见的燃料形式——尽管研究正在进行,以期开发可以使用更可持续燃料(如生物质、木材气和太阳能热)运行的发动机。

当指定microchp时需要考虑的几点


•适用性——目标市场是小型商业建筑和现有住宅。
•了解加热和电力负荷
•确保维护包括在生命周期成本
•检查所考虑的微型CHP系统的跟踪记录
•当与现有的中央供暖系统集成时,必须注意优化性能
•必须告知居住者如何从Micro CHP系统获得最大性能

电影

微型CHP在行动的例子来自制造商er - g

进一步的信息


•碳信托基金(www.carbontrust.co.uk
•热电联合协会(https://selectra.co.uk/energy/guides/market/combined-heat-power-association


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