در این مقاله قصد داریم تا به انواع نیروگاه گازی بپردازیم. چرا که انتخاب نوع نیروگاه گازی یکی از مسائل مهمی است که باید به آن توجه کنیم. موتور ژنراتورهای گازسوز یکی از فنّاوری‌های با راندمان بالا جهت تولید انرژی الکتریکی از گاز می‌باشند. این نوع مولد از نوع موتورهای درون‌سوز گاز و ژنراتورهای سنکرون تشکیل می‌شوند. این نوع نیروگاه‌ها در دسته‌بندی مولدهای مقیاس کوچک قرار می‌گیرند.
مزایای موتورهای گازسوز:
- راندمان الکتریکی بالا
- سرعت پاسخ‌دهی به بار
- قابلیت عملکرد جزیره‌ای
- امکان عقد قرارداد خرید تضمینی با وزارت نیرو
- امکان استفاده در شرایط خود تأمین
- و . . .
نیروگاه های گازی یکی از لحاظ کیفیت توان تولیدی و مداوم کار بودن از بهترین انواع نیروگاه های مقیاس کوچک برای سرمایه گذاری و تامین برق می باشند. در این مقاله قصد داریم تا به بررسی انواع نیروگاه های گازی می پردازیم.
انواع موتور نیروگاه های گازی
موتورهای گازسوز را از چند وجه می‌توان تقسیم‌بندی نمود که عبارتند از:
توان تولیدی:
این مولد با سایزهای متنوع تا 18 مگاوات در برندهای مختلف تولید می‌شوند که نیروگاه‌های گازسوز بر اساس ظرفیت و نوع طراحی از ترکیب یک یا چند مولد تشکیل می‌شوند.
دور موتور:
دور موتورهای گازسوز به‌طورمعمول به 750، 1000 و 1500 دور در دقیقه تقسیم می‌شوند که هرکدام دارای مزایای خاص خود هست که می‌توان به کاهش هزینه‌های سرویس نگهداری، کاهش حجم و … اشاره نمود.
راندمان الکتریکی:
راندمان الکتریکی موتورهای گازسوز بین 40 تا 50 درصد با توجه به نوع برند و توان تولید متغیر هست.
انواع نیروگاه های گازی بر اساس نوع کاربرد:
انواع نیروگاه های گازی بر اساس نوع کاربرد از مهمترین نوع تقسیم بندی نیروگاه ها می باشد که به 4 نوع زیر تقسیم بندی می شود:
- تولید برق (EG)
- تولید برق و حرارت (CHP)
- تولید همزمان برق و حرارت و برودت (CCHP)
تولید برق از طریق موتورهای گازسوز (Electricity From gas-power Generators)
موتور ژنراتورهای گازسوز یکی از فنّاوری‌های با راندمان بالا جهت تولید انرژی الکتریکی از گاز می‌باشند. این نوع مولد از نوع موتورهای درون‌سوز گاز و ژنراتورهای سنکرون تشکیل می‌شوند. این نوع نیروگاه‌ها در دسته‌بندی مولدهای مقیاس کوچک قرار می‌گیرند.
تولید همزمان برق و حرارت (CHP) Combined Heat & Power
در صورت استفاده از موتورهای گازسوز جهت تولدی برق، این امکان وجود دارد که از گرمای حاصل از این نوع موتورها برای استفاده در سایر مصارف بهره برد.
در صورت استفاده از این تکنولوژی یعنی تولید همزمان برق و حرارت (CHP) Combined Heat & Power گرمای حاصل از کارکرد موتور-ژنراتور برای کاربردهای مختلف قابل‌استفاده می‌باشد. این گرما را می‌توان به‌صورت آب گرم، بخار، روغن داغ و یا هوای گرم در تمامی کاربری‌های مختلف ازجمله صنایع، ساختمان‌ها، گلخانه‌ها، مراکز تجاری، فرودگاه‌ها، بیمارستان‌ها و … مورداستفاده قرار داد. در زیر فرآیند این نوع تولید همزمان که تا 40% موجب افزایش راندمان تولید و کاهش مصرف انرژی است، نشان داده‌شده است.
تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CCHP) Combined Cooling Heat & Power
در فرآیند تولید همزمان برق و حرارت اگر از حرارت تولیدی به‌منظور تولید برودت استفاده شود، به این سیستم تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CCHP) گفته می‌شود. برودت تولیدی عموماً برای استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌های اداری، تجاری و یا متعادل‌سازی دما در خطوط تولید حساس و دیتا سنترها و گلخانه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. از این سرمایش برای سردخانه‌های بالای صفر نیز می‌توان استفاده نمود. عمده مزیت این سیستم‌ها نسبت به سیستم‌های مرسوم یعنی استفاده از چیلرهای تراکمی یا سایر تجهیزات تهویه مطبوع عدم نیاز به انرژی الکتریکی و استفاده از حرارت اگزوز و آب گرم موتور- ژنراتور هست. با توجه به نوع اقلیم ایران عزیزمان، نیاز به سیستم‌های سرمایشی در مدت‌زمان طولانی از سال، قیمت و حجم بالای برق مصرفی تجهیزات برودتی استفاده از این سیستم بسیار توجیه‌پذیر است. این سیستم Trigeneration نیز گفته می‌شود.
تولید همزمان برق، حرارت، برودت و بازیابی دی‌اکسید کربن (Quad generation):
تولید همزمان برق، حرارت، برودت و بازیابی دی‌اکسید کربن یکی از کامل‌ترین فرآیندهای استفاده از تکنولوژی موتورهای گازسوز در دنیا است. این تکنولوژی علاوه بر تولید برق، حرارت و برودت دارای سیستم بازیابی دی‌اکسیدکربن از گاز خروجی اگزوز هست.
این دی‌اکسیدکربن استحصال شده دارای کاربردهای عمده ازجمله صنعت و صنایع غذایی و خصوصاً افزایش راندمان کشت در گلخانه‌های صنعتی است.