Kombinirana toplotna in električna energija se že v veliki meri uporablja v trgovini in industriji. Tehnologijo lahko zdaj vse pogosteje najdemo tudi v zasebnih gospodinjstvih. Tukaj preberite, kako učinkoviti so sistemi in kakšne prednosti prinašajo zasebnikom.
Načelo kombinirane toplote in moči temelji na termodinamičnem procesu, pri katerem se porabljena energija pretvori v mehansko ali električno energijo in uporabno toploto. Vzporedno s proizvodnjo električne energije proizvedena toplota se nato uporablja za ogrevanje in predelavo tople vode ali, na primer v industriji, za proizvodne procese.
Kombinirana toplotna in električna energija ima velik potencial in velja za prihodnost usmerjeno rešitev za dom. Ker večina energije, porabljene v običajnih elektrarnah, ostaja neizkoriščena. Pogosto vas doseže le 38 odstotkov porabljene energije. Kombinirani toplotni in električni sistemi, ki jih preprosto namestite v klet, dosegajo veliko višjo raven učinkovitosti. Na koncu lahko porabite približno 80 do 90 odstotkov primarne energije, hkrati pa prispevate k zmanjšanju toplogrednih plinov.
Tako deluje kombinirana proizvodnja toplote in električne energije v SPTE
Glavni sestavni deli blokovne termoelektrarne (SPTE) so: motor ali gorivna celica, sinhroni generator za proizvodnjo električne energije in izmenjevalnik toplote za rekuperacijo toplotne energije iz izpušnih plinov, odpadne toplote motorja in oljnega krogotoka. Poleg tega so za distribucijo moči ali za upravljanje motorja potrebne različne električne stikalne in krmilne naprave ter hidravlična naprava za distribucijo toplote. Na področju ogrevanja prostorov sistem SPTE dopolnjujejo vrhunski kotel in enota za shranjevanje toplote.
Motor poganja generator in tako zagotavlja elektriko. Odpadna toplota, ki se nabira v bloku motorja, se nato uporablja za ogrevanje ogrevalne vode preko izmenjevalnika toplote. Energijo, ki jo vsebujejo izpušni plini, lahko na primer uporabimo za proizvodnjo pare ali kot izmenjevalnik toplote za ogrevanje sanitarne vode.
Dobro vedeti: Kombinirani toplotni in električni sistemi lahko temeljijo na različnih tehnologijah: parne turbine, plinske turbine, motorji z notranjim zgorevanjem in parni stroji, pa tudi Stirlingovi motorji, sistemi ORC ali gorivne celice so pogonske možnosti. Nato je mogoče opaziti razlike, na primer glede na moč in splošno učinkovitost.
Glede na vrsto sistema se za sisteme SPTE lahko uporabljajo vsa goriva z najmanjšo vsebnostjo energije. Sem spadajo plini, premog, mineralna olja, trdna in tekoča biomasa ter odpadki.
Proizvedena električna energija se lahko porabi neposredno ali pa se dovede v javno omrežje. Vendar je neposredna uporaba bolj energična in s finančnega in ekološkega vidika bolj smiselna.
Kombinirane toplotne in elektrarne za zasebna gospodinjstva
Zaradi pozitivnih izkušenj s sistemi SPTE v industriji in trgovini številni proizvajalci zdaj izdelujejo tudi tako imenovane sisteme mini-SPTE, ki dosežejo električno moč do 20 kilovatov. Do zdaj so obstajale samo enote z električnimi izhodi, ki so bile primerne za večje stanovanjske stavbe do stanovanjskih blokov ali manjših podjetij. Upamo, da bo to pomenilo, da bo kombinirana proizvodnja toplote in električne energije zanimiva za zasebna gospodinjstva. Ker majhne elektrarne v hiši tam zelo učinkovito proizvajajo toploto in elektriko brez ogromnih izgub pri prenosu, kot je to pri velikih elektrarnah.
Nacionalna pobuda za varstvo podnebja zvezne vlade načrtuje zmanjšanje CO 2-Zmanjšanje emisij za vsaj 40 odstotkov, zato zdaj obstaja investicijska podpora za vse, ki kupijo sistem SPTE.
Prvotno je bilo upanje, da se bo proizvodnja električne energije iz SPTE do leta 2020 povečala na 110 teravatnih ur in do leta 2025 na 120 teravatnih ur - cilj za leto 2020 je bil že dosežen leta 2016.
- Impulzni program Mini-CHP: osnovno in bonusno financiranje
Če izpolnjujete pogoje za financiranje, se lahko prijavite za tako imenovano osnovno financiranje. Financiranje se zagotavlja v obliki enkratne dotacije, katere znesek se določi na naslednji način, odvisno od področja storitve:
|
Najmanjša moč |
Največja moč |
Znesek financiranja na kW el |
|
> 0 kW el |
<= 1 kW el |
1.900 evrov |
|
> 1 kW el |
<= 4 kW el |
300 evrov |
|
> 4 kW el |
<= 10 kW el |
100 evrov |
|
> 10 kW el |
<= 20 kW el |
10 evrov |
Poleg osnovne subvencije obstajajo tudi dodatne subvencije za "toplotno učinkovitost" in "električno učinkovitost". Pozanimajte se o programih subvencioniranja SPTE v vaši državi.
- Stroški sistema SPTE
Kot pomanjkljivost mikro ali nano SPTE sistemov se pogosto omenjajo stroški nabave sistemov. Ti so običajno dvakrat višji kot pri običajnih kotlih in znašajo med 15.000 in 30.000 evri. Za stroške je najbolje upoštevati naslednje osnovno pravilo: več električne energije lahko sistem ustvari, nižji so investicijski stroški na nameščeno električno moč. Velik sistem je dražji, vendar je tudi učinkovitejši. Da bi se takšna elektrarna splačala za vaš dom, bi jo morali obratovati čim več ur na leto - kot vodilo običajno dobimo od 3.500 do 5.000 ur.
Nasvet: Majhen sistem z dolgim delovanjem je bolj ekonomičen kot sistem, ki je prevelik in deluje nepravilno.
Preden se odločite za toplotno in elektrarno, je pomembno, da opravite izračun donosnosti. Upoštevajte stroške priključka za elektriko in vodo, stroške nabave, vključitve v ogrevalni krog, stroške dodatnih komponent in vsa druga dela. Pred tem tudi pojasnite, ali boste proizvedeno elektriko porabili sami. Če potrebujete pomoč, je najbolje, da se obrnete na energetskega svetovalca.
Kombinirane enote za ogrevanje in napajanje za Vaš-Best-Home.net
Majhni SPTE-sistemi z električno močjo približno enega kilovata (kW) so najbolj primerni za enodružinske hiše. Naprave, ki proizvedejo več kot pet kilovatov, je bolje uporabiti v večstanovanjskih stavbah. Običajno so kombinirani z dodatnim kotlom.
Pobot proizvedene električne energije?
V primeru sistemov SPTE, ki delujejo s fosilnimi gorivi, kot sta zemeljski plin ali kurilno olje, zakon o SPTE ureja plačilo. Sistemi, ki potrebujejo obnovljiva goriva, kot so bioplin, repično olje ali les, običajno prejmejo višji dodatek kot fosilna goriva in so plačani v skladu s pravili Zakona o obnovljivih virih energije (EEG).