مجموعه ای از تاسیسات صنعتی که از آنها برای تولید همزمان برق، گرما و سرما استفاده می شود را CHP و CCHP می گویند که از انواع نیروگاههای برق محسوب می شوند.

CHP: Combined Heat and Power

CCHP: Cooling Combined Heat & Power

در کل CHP به تولید همزمان دو نوع انرژی گفته می شود؛ به عبارت بهتر می توان گفت:

اگر از یک منبع انرژی، دو یا چند نوع انرژی در محل مصرف دریافت کنیم، ما با یک سیستم chp مواجه هستیم. 

نیروگاه CHP یکی از انواع شناخته شده ی سیستم های مولد مقیاس کوچکِ تولید پراکنده^* یا DG می باشد. DG مخفف Distributed Generation است.
شیوه ی کلی عملکرد در یک نیروگاه از نوع CHP به این شکل است که با سوزاندن گاز شهری و انتقال انرژی به دست آمده از احتراق در ژنراتور(احتراق در موتورهای گازسوز نیروگاه chp)، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

شرکت ثمین صنعت تیراژه به عنوان یکی از اولین و بزرگترین شرکت های پیمانکاری نیروگاه های تولید پراکنده (DG) و تولید همزمان (Cogeneration) با همکاری مستقیم شرکت های همکار خارجی خود در خصوص موتورهای رفت و برگشتی گازسوزCAT آمریکا، Cummins محصول مشترک انگلیس و فرانسه،MWM آلمان، MTU آلمان، Bergen نروژ، MAN آلمان، Jenbacher اتریش در زمینه طراحی مهندسی، تامین تجهیزات، اجرا و کنترل کیفیت آن و هم چنین با همکاری دفتر خصوصی صنعت برق، مجموعه شرکت توانیر و شرکت گاز، مفتخر است تا با ارزان ترین و در سریع ترین زمان ممکن جهت کلیه امور مهندسی، تامین تجهیزات و اجرا (EPC) و سرمایه گذاری (EPCF) در پروژه های احداث و بهره برداری نیروگاه های تولید همزمان برق، گرما و برودت، خدمات خود را به کارفرمایان محترم ارائه دهد.

سیستم های تولید پراکنده (DG)، شامل انواع پک موتورهای گازی(Gen-Set)، سیستم های کنترلی الکترونیکی نیروگاه، مبدل های حرارتی(Heat Exchenger)، چیلر و سایر تجهیزات لازم برای اجرای پروژه از جمله ساختمان آکوستیک، ترانس، تابلو 20 کیلو وات، سیم کشی برق و لوله کشی آب گرم و سرد و یا بخار آب می باشد. این قطعات و تجهیزات توسط بزرگترین شرکت های خارجی و داخلی با بالاترین درجه کیفیت تولید شده و از نظر هزینه، سرویس های تعمیر و نگهداری و خدمات پس از فروش بیشترین میزان رضایتمندی را در میان مشتریانش در سراسر دنیا، کسب کرده اند.

معرفی نیروگاه های گازی، سیکل ترکیبی و CHP

شرکت ثمین صنعت تیراژه در پیاده سازی نیروگاه های گازی کوچک، سیکل ترکیبی، خورشیدی و نیز سیستم های تولید همزمان برق و حرارت(CHP) و یا تولید همزمان برق، حرارت و برودت(CCHP) تخصص دارد. این نیروگاه ها در توان های 1 الی 25 مگاوات احداث می شوند.

سیستم های تولید همزمان در صنایع مختلف، خصوصا صنایعی که احتیاج به الکتریسیته و حرارت فراوان در تمام طول سال دارند بسیار سودمند هستند؛ صنایعی مانند کارخانجات تولید مواد غذایی، تولید آب شیرین، کاغذسازی، صنایع شیمیایی، سرامیک سازی، نساجی، داروسازی و غیره.

در عین حال قابلیت دسترسی فراوان و محدوده وسیع انتخاب، باعث شده این فناوری در بخش های اقتصادی، عمومی و مسکونی از قبیل هتل ها، بیمارستان ها، دانشگاه ها و مدارس، فروشگاه های بزرگ و ساختمان های مسکونی هم جایگاه ویژه ای پیدا کند. این سیستم شامل موتورهای احتراقی گازی-دیزلی به عنوان تولیدکننده انرژی الکتریکی و یک بویلر(Boiler) بازیافت حرارت می باشد که آب گرم و یا بخار مورد مصرف را تولید می کند. مزیت اصلی این سیستم، رسیدن به راندمان بالای انرژی و نیز تولید همزمان برق و حرارت می باشد.

*. تولید پراکنده یا انرژی نامتمرکز به مواردی اطلاق می‌شود که برق در همان محل مصرف یا در نزدیکی محل مصرف تولید می‌شود. نیروگاه تولید پراکنده، نیروگاه های مقیاس کوچکی هستند که ظرفیت حداکثری تولید آنها 25 مگاوات هست. تولید پراکنده به این دلیل به وجود آمد که در برخی از نقاط افت جریان و ولتاژ مشاهده می‌شد؛ به طور کلی هدف از استفاده از منابع توليد پراکنده در شبکه هاي توزيع، تامین تمام يا بخشی از توان مصرفی شبکه به صورت تمام وقت يا پاره وقت است.

یک تعریف ساده از نیروگاه تولید پراکنده: منبع انرژی الکتریکی که به طور مستقیم به شبکه توزیع و یا مصرف کننده وصل می شود.

علل رويکرد به منابع توليد پراکنده:

1) در  ساختار قديم  صنعت برق  در  کشورهای پيشرفته  و   وضعيت موجود بسياری از کشورها،  وظايف توليد، انتقال  و  توزيعِ توان  بر  عهده ی    شرکت های برق مجتمع (VIU: Vertical Integrated Unit) بود. افزايش ميزان تقاضای توان در چند سال اخير، در بسياری از کشورها موجب شد که اين شرکت ها نتوانند به صورت موثر، جوابگوی اين ميزان تقاضای زياد باشند. در نتيجه خاموشی، قطع برق و معيوب شدن تجهيزات و… در بسياری از کشورها، به ويژه ايالات متحده آمریکا صورت گرفت و به تبع آن قيمت ها در دوره های پيک به شدت بالا رفت. اين در حالی بود که همراه با رشد اقتصادی کشورها که منجر به افزايش ميزان انرژی مورد نياز آن ها بود، مساله کيفيت توان و قابليت اطمينان آن نيز اهميت پيدا کرد.

علاوه بر اين، بحران نفت در سال 1973 موجب شد که بسياری از کشورهايی که در صنعت خود به سوخت های فسيلی وابسته بودند، در پی يافتن جايگزينی مناسب برای اين سوخت ها باشند. هم چنين با افزايش آگاهی عمومی در مورد مسائل زيست محيطی، يافتن جايگزينِ مناسب برای سوخت های فسيلی اهميت بيشتری پيدا کرد.  انرژی های تجديدپذير شامل انرژی خورشيدی، بادی، زیست توده(Biomass)، زمين گرمايی و… که از نظر زيست محيطی مناسب بوده، می توانند جايگزين مناسبی برای سوخت های فسيلی باشند. بدين ترتيب عواملی مانند تجديد ساختار صنعت برق، نياز به افزايش ظرفيت سيستم و پيشرفت تکنولوژی ها به طور همزمان، پايه و اساس معرفی تکنولوژی های توليد پراکنده می باشند.

عوامل محرک فراوانی باعث افزايش تمايل به کارگيری سيستم های توليد پراکنده شده است که به طور کلی اين عوامل را می توان در پنج گروه به شرح زير تقسيم بندی کرد:

- پيشرفت های صنعتی چشمگير در ساخت و به کارگيری تکنولوژی های مرتبط

- محدوديت های موجود در احداث خطوط انتقال نيرو

- ورود بحث بازار برق و مسائل مرتبط با آن در سيستم قدرت

- افزايش تقاضای مشترکين برای سرويس با قابليت اطمينان بالا

- حساسيت بالا در خصوص آلودگی های محيط زيست

2) نیروگاه های حرارتی سهم عمده ای در تامین نیاز های الکتریسیته ی جوامع مختلف دارند. در انواع مختلف نیروگاه های حرارتی معمولا از حرارت برای تبدیل آب به بخار استفاده می کنند تا به وسیله ی بخار، توربین ها را به چرخش در آورده و برق تولید کنند. در نیروگاه های گازی هم که جزو نیروگاه های حرارتی است از هوای داغ و متراکم به جای بخار برای چرخاندن توربین ها استفاده می شود. اما واقعیت تلخ آن جاست که بدانیم این نیروگاه ها در فرآیند(پروسه) تولید برق مقدار قابل توجهی از حرارت را تلف می کنند و همین موضوع باعث پایین بودن راندمان(بازده) این قبیل نیروگاه ها می باشد؛ بر طبق آمار، راندمان نیروگاه های حرارتی مختلف بین 15 تا 50 درصد برآورد می شود؛ با این اوصاف اگر متوسط بازده این نیروگاه ها را چیزی در حدود 30 درصد در نظر بگیریم یعنی ما با حدود 70 درصد انرژیِ تلف شده روبرو هستیم. هم چنین در شبکه های انتقال برق نیز حدود 15 درصد از انرژی الکتریسیته ی تولیدی تلف می شود. حالا اگر تولید برق در محل مصرف صورت بگیرد این مقدار اتلاف عملا وجود نخواهد داشت؛ در نتیجه برای تولید همزمان برق و حرارت،  واحدهای CHP در صنعت برق معمولا در نیروگاه های کوچک(که به DG یا تولید پراکنده معروف هستند)  در محل مصرف، ایجاد می شوند.

وقتی که برق یک شبکه به صورت نیروگاه های کوچک  و در نقاط مختلف کشور تامین بشود، دو مزیت مشخص زیر قابل دریافت خواهد بود:
الف) تلفات الکتریکی حاصل در خطوط انتقال از بین رفته یا بسیار کم می شود.
ب) قابلیت اطمینان شبکه بالا می رود؛ به این معنا که چون برق از نقاط مختلفی تامین می شود در نتیجه احتمال قطعی برق هم کمتر می شود.

مقالات مرتبط: 

سیستم های تولید همزمان برق و حرارت 

 تاریخ ایجاد: پنجشنبه, 04 خرداد 1396

آخرین ویرایش: 5 آذر 1402

Sunday, Nov 26, 2023