Міні-тес або автономне енергозабезпечення

Що таке міні-ТЕС?

Міні-ТЕС - це Газопоршнева теплоелектростанція, обладнана системою утилізації тепла, що дозволяє їй працювати в режимі когенерації - спільного вироблення електричної і теплової енергії, перетворюючи теплову енергію згоряння газового палива одночасно в електричну і теплову енергію. Тим самим, досягаючи загальний ККД установки більше 80%.

Що таке міні-ТЕЦ?

Міні-ТЕЦ - це комплекс обладнання для постачання споживача електричною і тепловою енергією (а так же холодом), що складається з газопоршневих теплоелектростанцій з системою утилізації тепла, котельного та допоміжного обладнання, а також пристроїв розподілу, контролю та обліку електричної і теплової енергії.

Для чого це потрібно?

Установка міні-ТЕЦ - це локальний автономне джерело отримання недорогої електричної і теплової енергії. Дозволяє Вашому підприємству не залежати від постійно зростаючих тарифів і обмеження лімітів зовнішніх електричних і теплових мереж. А так же мінімізувати втрати в багатокілометрових електро- і тепломережах за рахунок розташування міні-ТЕЦ максимально близько до кінцевого споживача. Для ряду об'єктів, що будуються, значно віддалених від розподільних ліній енергосистеми, будівництво ЛЕП може обійтися набагато дорожче, ніж будівництво газопоршневої Міні-ТЕЦ. В цьому випадку Міні-ТЕЦ окупається ще до пуску в експлуатацію. Знову ж таки, якщо будується новий об'єкт, витрати на проектування і будівництво газопоршневої Міні-ТЕЦ можуть в окремих випадках на 70-90% покриватися торбою, зекономленої на підключенні об'єкта до зовнішніх джерел енергії.

Варіанти виконання міні-ТЕС

Схема розміщення міні ТЕС в контейнері

Варіанти роботи модульних теплоелектростанцій

• Автономна робота на потреби конкретного споживача в електроенергії і теплі.
• Паралельна робота з електромережею в постійному режимі з експортом зайвої електроенергії в мережу або в режимі обмеження пікових навантажень.

З метою підвищення ефективності використання природних ресурсів, а також надійності і гнучкості вироблення електричної або теплової енергії в залежності від потреб споживачів в кожен конкретний момент часу, можливі наступні варіанти інженерних рішень міні-ТЕС:

• Недолік теплової енергії, в режимі мінімального енергоспоживання, може покриватися за рахунок пікових водогрійних і парових (якщо потрібно) котлів.
  
• Якщо на об'єкті, крім вироблення електричної і теплової енергії, потрібно виробляти холод (наприклад: для кондиціонування приміщення), можлива установка сорбційної холодильної машини, що використовує для генерації холоду теплову енергію, утилізується з теплоелектростанцій. Потреба в холоді доводиться, як правило, на літній час, коли потреба в тепловій енергії зведена до мінімуму.

Оптимальною схемою експлуатації міні-ТЕC можна назвати таку, де поряд з електроенергією споживач використовує, тобто утилізує і теплову енергію, підвищуючи тим самим загальний ККД установки. Економічно доцільним, в зв'язку з цим, є застосування міні-ТЕС на підприємствах, що мають технологічну потребу в тепловій енергії круглий рік, наприклад, на підприємствах легкої, харчової промисловості або побутового обслуговування, де тепло може бути використано як для підігріву живильної води для парових котлів, так і безпосередньо в технологічному процесі. Можливі й інші способи утилізації тепла:

• для нагріву осаду (біомаси) стічних вод, відходів тваринницьких ферм і птахофабрик, що прискорює виробництво біогазу; при цьому сам біогаз може бути паливом для самих енергоустановок;
  
• для підігріву природного газу на газових редукуючих станціях - ГРС (після різкого зниження тиску газ сильно охолоджується);
  
• в процесах технологічного сушіння або теплової обробки (наприклад, кераміки, деревини і т.п.). При цьому теплоносієм є вихлопні гази з температурою близько 500 ° C;
  
• для опалення будівель і споруд широко поширеною в світі є схема, коли 50% -70% щорічних теплових потреб споживача забезпечує міні-ТЕС, а решта 30% -50% дають пікові водогрійні котли.

Використовуваний газ і варіанти застосування міні-ТЕС

Широкий спектр використовуваного газу (природний, пропан, факельний, стічних вод, біогаз, сміттєвих звалищ, коксовий, попутний, піролізний (деревне), хімічної промисловості), а так само низька собівартість виробленої електроенергії і тепла щодо тарифів федеральних енергокомпаній, робить актуальним застосування міні -ТЕC: в нафто-, газо-, вуглевидобувних компаніях; на нафтопереробних і нафтохімічних заводах; в металургійній промисловості; на тваринницьких комплексах; на сміттєзвалищах; на водоочисних спорудах, в якості джерел автономного електро- і теплопостачання житлових і адміністративних будівель, торгових і розважальних комплексів, виробничих, спортивних споруд і т.д. Безперебійне енергопостачання є обов'язковою умовою роботи відповідальних споживачів: вузлів зв'язку, лікарень, адміністративних будівель, диспетчерських пунктів, банків, страхових компаній, митних терміналів, систем життєзабезпечення тощо.

Автономне електропостачання об'єктів нафтовидобутку з використанням в якості палива попутного нафтового газу.

Автономне електропостачання будівництва та експлуатації нафтопроводів і газопроводів.

Електро- і теплопостачання заводів і промислових підприємств, як автономно, так і паралельно з наявною мережею для компенсації пікових навантажень.

Автономне електро- і теплопостачання заміських будинків і котеджних селищ.

Автономне електро- і теплопостачання житлових комплексів. Можливе використання систем тригенерації для системи центрального кондиціонування.

Автономне електро- і теплопостачання торгових комплексів. Можливе використання систем тригенерації для системи центрального кондиціонування.

Автономне електро- і теплопостачання складських комплексів.

Автономне електро- і теплопостачання спортивних споруд. Можливе використання систем тригенерації для системи центрального кондиціонування.

Автономне електро- і теплопостачання ферм, птахофабрик, теплиць, м'ясокомбінатів, молокозаводів та інших об'єктів харчової промисловості. Можливе отримання пара для технологічних потреб, а так само використання систем три генерації охолодження мережної води до + 70С. Можливе використання в якості палива біогазу, одержуваного з біологічних відходів.

Електропостачання об'єктів будівництва.

Вироблення електроенергії і тепла, використовуючи в якості палива газ сміттєзвалищ.

Як довго може експлуатуватися міні-ТЕС на базі газопоршневих електростанцій?

Наприклад: моторесурс двигунів DEUTZ з проміжними ремонтами, досягає 250 000 мотогодин, або 25 років при експлуатації по 8000 годин на рік. Це робить міні-ТЕС надійним і ефективним джерелом енергозабезпечення.

Газопоршневі Міні-ТЕС і Екологія

Рівень токсичності відпрацьованих газів сучасних газопоршневих ТЕС задовольняє найжорсткішим вимогам діючих стандартів.

Наскільки вигідно будівництво міні-ТЕЦ

Термін окупності газопоршневих Міні ТЕЦ в значній мірі визначається графіком електроспоживання. Якщо середнє завантаження по електричної потужності газопоршневої Міні ТЕЦ складе близько 70%, то орієнтовний термін окупності складе 3-5 років<. При этом расчетный ресурс мини-ТЭС порядка 20 - 25 лет! Если же вы будете использовать мощность установки менее чем на 35 %, вы рискуете не уложиться по срокам окупаемости и в 10 лет.