Газопоршневые электростанции как поставщик электроэнергии, тепла и холода

Стандартным режимом работы газопоршневой электростанции является выработка электрической энергии. Однако, поскольку температура выхлопных газов двигателя достигает 390⁰С, наиболее выгодным является параллельная утилизация выделяемого установкой тепла, т.е. работа в режиме когенерации. Строительство тепловых электростанций обладает значительной выгодой - если в случае генерации электроэнергии величина КПД установки может достигать 46.3%, то в случае когенерации – уже 91.2%. При этом на 1 МВт электрической мощности можно получить до 1.5 МВт тепловой мощности. Таким образом, абоненты обеспечиваются не только электричеством, но и теплом или паром. Технически это организовано следующим образом: охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя забирает тепло, после чего в теплообменнике отдает его теплоносителю. Третьим режимом работы является тригенерация, когда с помощью абсорбционных охладителей, работающих на горячей воде, ГПЭС вырабатывает холод. В этом случае, генерация 1 МВт/ч холода требует затрат до 40кВт/ч электроэнергии, что в десять раз меньше, чем при классическом охлаждении.

Газопоршневая генераторная установка обладает большим количеством существенных положительных черт. Она слабо зависит от перепада температур и адаптирована для кратковременной эксплуатации. ГПЭС имеют низкие эксплуатационные затраты, при этом срок службы фактически не имеет ограничений. С экономической точки зрения, они являются выгодной альтернативой подключения абонента к центральной сети. Это обусловлено быстрой окупаемостью установки, минимальным уровнем тепловых потерь, получением качественной и стабильной электроэнергии из независимого от центральной сети источника, возможностью масштабирования простым увеличением количества энергоустановок, снижением затрат на покупку тепло- и энергоресурсов и экологической безопасностью. Окупаемость такой теплоэлектростанции составляет 4-5 лет, при этом данный период может быть уменьшен, если организовать передачу в сеть излишков электроэнергии.

К недостаткам такого вида получения тепловой и электрической мощности следует отнести сложную систему отвода газов, фильтров и катализаторов, необходимую для снижения в выхлопах вредных веществ, и жесткие требования к качеству установки, обусловленные высоким уровнем вибрационных колебаний, возникающих при работе.

Строительство тепловых электростанций является прекрасным выходом в случае, когда требуется обеспечить абонентов и электроэнергией и теплом. Кроме экономической выгоды, их популярность объясняется возможностью обеспечения энерго- и теплоресурсами удаленных районов, в примеру, связанных с добычей полезных ископаемых, газа и нефти.