Спрос на электроэнергию растет год от года, и системы, работающие на нефти или угле, уже не могут удовлетворить потребности в ней. Радикально решить проблему позволяет производство газопоршневых электростанций – компактных генераторов электроэнергии, которые работают на природном газе. Учитывая, насколько богата Россия «голубым топливом, использование их особенно выгодно.
Принцип действия
Любые газопоршневые установки (ГПУ) генерируют энергию так:
- Происходит смешивание природного газа с воздухом.
- Полученная смесь воспламеняется в камере сгорания двигателя.
- При сгорании газы расширяются и внутри цилиндров создается высокое давление.
- Поршни двигателя приводятся в движение.
Если имеется система утилизации тепла, отработанные горячие газы можно использовать, нагревая воду для отопления. Применяя абсорбционную холодильную машину, можно генерировать холод.
Режимы работы
Современные газопоршневые электростанции могут работать в трех основных режимах:
- автономный, или островной режим предполагает, что ГПУ – единственный источник энергии. Это актуально при ненадежности или полном отсутствии центрального электроснабжения;
- параллельный режим подразумевает синхронизацию газопоршневой установки с основной электросетью – это самое надежное решение, и оно используется чаще всего;
- комбинированный режим – переключение между автономной работой и параллельной по мере необходимости, эксплуатационные расходы при этом уменьшаются, а эффективность ГПУ возрастает.
Работа в комбинированном режиме предполагает также генерацию тепла одновременно с электроэнергией.
Преимущества
Использовать ГПУ выгодно по многим причинам:
- они предотвращают простои из-за перебоев в электроснабжении;
- газ обходится дешевле многих других видов топлива – например, мазута, дизеля;
- вредных выбросов в атмосферу намного меньше, чем при сжигании угля или нефти;
- учитывая, что магистральные газопроводы охватывают большую часть российской территории, газовое топливо доступно;
- в отличие от солнечных панелей или ветряных турбин, работа ГПУ не зависит от погодных условий.
Газопоршневые установки совместимы с другим оборудованием, их без всяких проблем можно встроить в имеющуюся энергетическую систему. Оптимальное соотношение стоимости оборудования и с его производительностью – еще один аргумент в пользу применения ГПУ.