Kombinovaná výroba elektriny a tepla (CHP) sa už vo veľkom používa v obchode a priemysle. Túto technológiu dnes čoraz častejšie nájdeme aj v súkromných domácnostiach. Prečítajte si, aké efektívne sú systémy a aké výhody pre súkromné osoby prinášajú.
Princíp kombinovanej výroby tepla a energie je založený na termodynamickom procese, pri ktorom sa použitá energia premieňa na mechanickú alebo elektrickú energiu a využiteľné teplo. Teplo vyrobené paralelne s výrobou elektriny sa potom používa na vykurovanie a spracovanie teplej vody alebo napríklad v priemysle na výrobné procesy.
Kombinovaná výroba tepla a elektriny má veľký potenciál a považuje sa za riešenie domácnosti zamerané na budúcnosť. Pretože väčšina energie používanej v konvenčných elektrárňach zostáva nevyužitá. Často sa k vám dostane iba 38 percent použitej energie. Kombinované tepelné a energetické systémy, ktoré jednoducho nainštalujete do suterénu, dosahujú oveľa vyššiu mieru účinnosti. Nakoniec môžete použiť asi 80 až 90 percent primárnej energie a zároveň prispieť k zníženiu skleníkových plynov.
Takto funguje kombinovaná výroba tepla a energie v zariadení na kombinovanú výrobu elektriny a tepla
Hlavné komponenty blokovej tepelnej elektrárne (CHP) sú: motor alebo palivový článok, synchrónny generátor na výrobu elektriny a výmenník tepla na spätné získavanie tepelnej energie z výfukových plynov, odpadového tepla z motora a olejového cyklu. Ďalej sú potrebné rôzne elektrické spínacie a riadiace zariadenia na distribúciu energie alebo na riadenie motora a hydraulické zariadenie na distribúciu tepla. V oblasti vykurovania priestorov je systém KVET doplnený špičkovým kotlom a zásobníkom tepla.
Motor poháňa generátor a tým dodáva elektrinu. Odpadové teplo, ktoré sa hromadí v bloku motora, sa potom použije na ohrev vykurovacej vody prostredníctvom výmenníka tepla. Energia obsiahnutá vo výfukových plynoch sa môže použiť napríklad na výrobu pary alebo ako výmenník tepla na ohrev úžitkovej vody.
Užitočné informácie: Kombinované tepelné a energetické systémy môžu byť založené na rôznych technológiách: parné turbíny, plynové turbíny, spaľovacie motory a parné stroje, ako aj Stirlingove motory, systémy ORC alebo palivové články. Rozdiely potom vidno napríklad vo vzťahu k údaju o sile a celkovej účinnosti.
V závislosti od typu systému môžu byť pre kogeneračné systémy použité všetky palivá s minimálnym energetickým obsahom. Patria sem plyny, uhlie, minerálne oleje, tuhá a kvapalná biomasa a odpad.
Vyrobená elektrina sa môže buď použiť priamo, alebo dodať do verejnej siete. Priame použitie je však energickejšie, a preto má väčší zmysel z finančného a ekologického hľadiska.
Kogeneračné jednotky pre domácnosti
Vďaka pozitívnym skúsenostiam so systémami kombinovanej výroby elektriny a tepla v priemysle a obchode dnes mnoho výrobcov vyrába aj takzvané systémy mini-kombinovanej výroby elektriny a tepla, ktoré dosahujú elektrický výkon až 20 kilowattov. Doteraz existovali iba jednotky s elektrickým výkonom, ktoré boli vhodné pre väčšie obytné budovy až po bytové domy alebo malé podniky. Dúfame, že to umožní, aby bola kombinovaná výroba tepla a elektrickej energie zaujímavá pre súkromné domácnosti. Pretože malé elektrárne v dome vyrábajú teplo a elektrinu veľmi efektívne bez enormných strát pri prenose, ako je to v prípade veľkých elektrární.
Národná iniciatíva federálnej vlády na ochranu podnebia plánuje znížiť CO 2-Zníženie emisií najmenej o 40 percent, preto teraz existuje investičný grant pre každého, kto si kúpi systém kombinovanej výroby.
Pôvodne sa dúfalo, že sa zvýši výroba elektriny zo systémov KVET na 110 terawatthodín do roku 2020 a na 120 terawatthodín do roku 2025 - cieľ do roku 2020 sa už dosiahol v roku 2016.
- Impulzný program Mini-CHP: základné a bonusové financovanie
Ak spĺňate požiadavky na financovanie, môžete požiadať o takzvané základné financovanie. Finančné prostriedky sa poskytujú vo forme jednorazového grantu, ktorého výška sa v závislosti od oblasti poskytovania služieb určuje takto:
|
Min. Výkon |
Maximálny výkon |
Výška financovania na kW el |
|
> 0 kW el |
<= 1 kW el |
1 900 eur |
|
> 1 kW el |
<= 4 kW el |
300 Euro |
|
> 4 kW el |
<= 10 kW el |
100 eur |
|
> 10 kW el |
<= 20 kW el |
10 Euro |
Okrem základnej dotácie existujú bonusové dotácie pre „tepelnú účinnosť“ a „elektrickú účinnosť“. Zistite viac o dotačných programoch KVET vo vašom štáte.
- Náklady na kogeneračný systém
Ako nevýhoda mikro alebo nano kogeneračných systémov sa často spomínajú obstarávacie náklady systémov. Zvyčajne sú dvojnásobne vyššie ako pri bežných kotloch a ich hodnota je od 15 000 do 30 000 eur. Najlepšie je vziať do úvahy nasledujúce pravidlo pre náklady: Čím viac elektriny môže systém vygenerovať, tým nižšie sú investičné náklady na nainštalovaný elektrický výkon. Veľký systém je nákladnejší, ale je aj efektívnejší. Aby sa takáto elektráreň pre váš dom vyplatila, mali by ste ju mať v prevádzke čo najviac hodín ročne - ako orientačný údaj sa zvyčajne uvádza 3 500 až 5 000 hodín.
Tip: Malý systém s dlhými časmi chodu je ekonomickejší ako systém, ktorý je príliš veľký a pracuje nepravidelne.
Predtým, ako sa rozhodnete pre kombinovanú výrobu elektriny a tepla, je dôležité vykonať výpočet ziskovosti. Vezmite do úvahy náklady na pripojenie elektriny a vody, obstarávacie náklady, integráciu do vykurovacieho okruhu, náklady na ďalšie komponenty a všetky ďalšie práce. Predtým si tiež ujasnite, či sami vyrobenú elektrinu použijete. Ak potrebujete pomoc, je najlepšie obrátiť sa na energetického poradcu.
Kombinované jednotky tepla a energie pre doménu Your-Best-Home.net
Malé kogeneračné systémy s elektrickým výkonom okolo jedného kilowattu (kW) sú najvhodnejšie pre rodinné domy. V bytových domoch sa lepšie využívajú zariadenia, ktoré generujú viac ako päť kilowattov. Spravidla sa kombinujú s prídavným kotlom.
Vyrovnanie vyrobenej elektriny?
V prípade kogeneračných systémov, ktoré pracujú s fosílnymi palivami, ako sú zemný plyn alebo vykurovací olej, je odmeňovanie upravené zákonom o kogenerácii. Systémy, ktoré vyžadujú obnoviteľné palivá, ako je bioplyn, repkový olej alebo drevo, zvyčajne dostávajú vyšší bonus ako fosílne palivá a sú odmeňovaní v súlade s pravidlami zákona o obnoviteľných zdrojoch energie (EEG).