Тригенерация: тепло, электричество и холод от одного энергогенератора

Технология тригенерации дает возможность преобразовывать в холод до 80% тепловой мощности когенерационной установки, что значительно увеличивает суммарный КПД когенерационной установки и повышает коэффициент ее мощностных ресурсов.

Тригенерационная установка может быть использована круглогодично, вне зависимости от сезона. Утилизированное тепло при тригенерации эффективно используется зимой для отопления, летом для кондиционирования помещений и для технологических нужд.

Особенно эффективно применение тригенерации в летний период, при образовании избытка тепла, вырабатываемого мини-ТЭЦ. Избыточное тепло направляется в адсорбционную машину для выработки охлажденной воды, используемой в системе кондиционирования. Данная технология позволяет экономить энергию, которая обычно потребляется системой принудительного охлаждения. В зимний период адсорбционная машина может быть отключена, если отсутствует необходимость в большом количестве охлажденной воды.

Таким образом, тригенерационная система позволяет на 100% использовать тепло, вырабатываемое мини-ТЭЦ.

Энергетическая эффективность и высокая экономичность

Оптимизация потребления энергии - важная задача, не только с точки зрения экономии энергоресурсов, но и с точки зрения экологии. На сегодняшний день энергосбережение является одной из наиболее актуальных проблем во всем мире. При этом большинство современных технологий производства тепла приводят к высокой степени загрязнения атмосферы.

Тригенерация, при которой происходит комбинированное производство электрической, тепловой и холодильной энергии, является сегодня одной из наиболее эффективных технологий повышения энергетической эффективности и экологической безопасности мини-ТЭЦ.

Экономия энергоресурсов при использовании тригенерационных технологий достигает 60%.

Плюсы и минусы

По сравнению с традиционными технологиями охлаждения тригенерационная система имеет следующие преимущества:

Тепло является источником энергии, что позволяет использовать избыточную тепловую энергию, которая обладает очень низкой себестоимостью;

Произведенная электрическая энергия может быть подана в общую электросеть или использоваться для обеспечения собственных нужд;

Тепло может быть использовано для обеспечения потребностей в тепловой энергии во время отопительного сезона;

Требуют минимальных расходов на техобслуживание в связи с отсутствием в адсорбционных холодильных установках подвижных деталей, которые могли бы подвергаться износу;

Бесшумная работа адсорбционной системы;

Низкие эксплуатационные расходы и низкие затраты в течение всего срока службы;

В качестве хладагента используется вода вместо веществ, разрушающих озоновый слой.

Адсорбционная система проста и надежна в использовании. Энергопотребление адсорбционной машины невелико, поскольку нет жидкостного насоса.

Однако у такой системы имеется и ряд недостатков: большие габариты и вес, а также относительно высокая стоимость, связанная с тем, что на сегодняшний день выпуском адсорбционных машин занимается ограниченное число производителей.

Энергия толпы

Специальные блоки, используемые для покрытия, деформируются под действием человеческих шагов. Эти вибрации преобразуются в электрическую энергию.

Конечно, если использовать энергию только одного человека, выхлоп будет небольшим. Но представьте, если установить такую систему в местах большого скопления людей – в торгово-развлекательных центрах, на концертных площадках, стадионов и т.п. К примеру, один шаг может на одну секунду заставить гореть 60-ваттную лампочку. Если взять 28.527 шагов, то энергии будет достаточно для одной секунды движения поезда. А если взять 84.162.203 шагов? Тут энергии уже будет достаточно для запуска шаттла.

Электростанция под облаками

Тяга, необходимая устройству для того, чтобы вертикально оторваться от земли и подняться на рабочую высоту, обеспечивается мотор-генераторами, присоединенными к турбинам. После набора необходимой высоты система использует для полета силу ветра. Оптимальную ориентацию «воздушного змея» в воздушном потоке обеспечивает компьютерная система, регулирующая скорость вращения отдельных винтов и наклон аэродинамических элементов крыла. В результате устройство движется по круговой траектории. Вырабатываемая электроэнергия передается на землю вдоль армированного композиционного троса, который держит аппарат «на якоре».

Но даже рабочие высоты 500-600 м примерно в 5 раз превышают высоту промышленных ветрогенераторов, что позволяет получить доступ к более ровному и быстрому воздушному потоку. Если турбина будет работать на большей высоте, её производительность увеличится, поскольку скорость ветра имеет тенденцию к возрастанию с увеличением высоты. Вырабатываемый турбинами постоянный ток после передачи на землю будет преобразован в переменный и направлен в сеть энергоснабжения.

Система способна выдержать сильный ветер, а в случае штиля (или урагана) самостоятельно «оценить обстановку» и опуститься на землю, чтобы подождать лучших условий. Если будет оборван удерживающий трос, устройства также сможет безопасно приземлиться, используя заряд аккумуляторов. Конструкция может функционировать и с несколькими неисправными двигателями.