Преимущества и недостатки различных типов двигателей

Вышеизложенные преимущества позволяют достигать производительности 96% при когенерации, устанавливая микротурбины на сернистых газах или газах с низкой теплотворной способностью.

Наименование Преимущества Недостатки Паровая турбина Высокая производительность. Гибкость по отношению к типу сжигаемого топлива. Длительный срок службы. Высокая инертность (длительный период запуска). Высокая стоимость. Производство тепла преобладает над электроэнергией. Индустриальная газовая турбина Надежность. Отсутствие водяной системы охлаждения. Гибкость по отношению к выбору топлива. Низкая эмиссия вредных веществ. «Высокоэнергетический» выход тепловой энергии. Нижний порог эффективного применения (от 5 мвт электроэнергии). Производительность ниже, чем у поршневых двигателей. Высокий уровень шума. Требуется подготовка топлива (очистка, осушка, компрессия). Длительный период запуска (0.5 –2 часа). Сложный и дорогой капитальный ремонт. Поршневой двигатель Высокая производительность. Относительно низкий уровень начальных инвестиций. Широкий спектр моделей по выходной мощности. Возможность автономной работы. Быстрый запуск. Гибкость по отношению к выбору топлива. Дорогое обслуживание (обслуживающий персонал, использование смазочных масел и охлаждающих жидкостей). Высокая эмиссия вредных веществ. Высокий уровень (низкочастотного) шума. Низкая тепловая эффективность. Высокое соотношение вес/выходная мощность. Ресурс работы ниже, чем у турбин. Микротурбина Высокая надежность и длительный срок службы. Низкая стоимость обслуживания (отсутствие жидкостной смазки, удаленный мониторинг). Масштабируемость. Возможность автономной работы. Гибкость по отношению к выбору топлива. «Высокоэнергетический» выход тепловой энергии. Самая низкая эмиссия вредных веществ по сравнению с другими приведенными выше технологиями. Относительно высокий уровень начальных инвестиций. Относительно низкая выходная мощность одного модуля.

В нижеследующих таблицах суммируются данные по двигателям, используемым в когенерационных системах:

Наименование Диапазон электрической мощности, мвт КПД электрический, % Стоимость сопровождения, центов/1 квт Цена, 1000 долл. США Паровая турбина 1— 100 (50 7 —20 1.0 900 —1200 Газовая турбина 5 —200 25 —35 0.08 700 —1200 Поршневые двигатели 0.003 —15 (2 25 —40 1.4 600 —1000 Микротурбины 0.025 —0.2 28 —30 0.04 800 —1200

Соотношение производительности, начальных инвестиций
и стоимости владения для различных типов двигателе
(без учета стоимости утилизаторов тепла):

Генераторы предназначены для преобразования механической энергии вращающегося вала двигателя в электроэнергию. Генераторы могут быть синхронными или асинхронными. Синхронный генератор может работать в автономном режиме и продолжать или параллельно с сетью. Асинхронный генератор может работать только параллельно с сетью. Если произошел обрыв или другие неполадки в сети, асинхронный генератор прекращает свою работу. Поэтому, для обеспечения гибкости применения распределенных когенерационных энергосистем чаще используются синхронные генераторы.