نیروگاه CHP چیست؟
CHP مخفف عبارت Combined Heat and Power است و به معنای تولید همزمان دو نوع انرژی می باشد.به عبارت دیگر،اگر از یک منبع انرژی دو نوع انرژی در محل مصرف دریافت شود یک سیستم CHP خواهیم داشت.
به عنوان نمونه بخاری ماشین در زمستان یک واحد CHP می باشد.چراکه از سوخت دو نوع انرژی حرکتی و گرمایی گرفته گرفته شده است. در نیروگاه های حرارتی که انواع مختلفی دارند معمولا از حرارت برای تبدیل آب بخار استفاده میکنند تا به وسیله بخار توربین را به گردش دربیاورند و برق تولید کنند .البته نیروگاه گازی نیز که جزء نیروگاه های حرارتی است از هوای داغ و متراکم به جای بخار برای چرخاندن توربین استفاده میکند.
همانطور که میدانیم این نیروگاه ها در پروسه تولید برق مقدار قابل توجهی از حرارت را تلف میکنند و باعث می شود راندمان این نیروگاه ها پایین باشد.طبق آمار راندمان نیروگاه های حرارتی مختلف بین ۱۸ تا ۴۷ درصد می باشد که متوسط راندمان آنها چیزی در حدود ۳۰ درصد است یعنی ۷۰ درصد انرژی به صورت تلفات های حرارتی ,الکتریکی ,مغناطیسی هدر می رود. .به همین دلیل طراحان به دنبال طرحی بودند تا به نوعی از تلفات حرارتی که در نیروگاه های حرارتی اتفاق می افتد استفاده کنند و راندمان نیروگاه ها را بالا ببرند.
تا الان متوجه شده اید واحد های CHP نزدیک به مصرف می باشند در نتیجه واحد های CHP در صنعت برق در محل مصرف توسط نیروگاه های کوچک که به DG یا تولید پراکنده معروف هستند ایجاد می شود که این امر مزایای دیگری نیز به همراه دارد .وقتی برق یک شبکه به صورت نیروگاه های کوچک در نقاط مختلف کشور تامین بشود نخست اینکه تلفات الکتریکی که در خطوط انتقال اتفاق می افتاد از بین میرود یا بسیار کم می شود و دوم اینکه قابلیت اطمینان شبکه بالا می رود چون برق از نقاط مختلفی تامین می شود در نتیجه قطعی هم کم تر می شود.پس CHP معمولا در نیروگاه های DG یا تولید پراکنده برای تولید همزمان برق و حرارت در محل مصرف ایجاد می شود.در ادامه چند تصویر برای توضیح بهتر این موضوع می آوریم.
یک واحد CHP کوچک با عنوان micro chp unit در خانه وجود دارد که انرژی گاز ورودی ۱۰ تا ۲۵ درصد تبدیل به الکتریسیته شده است و ۷۰ درصد از انرژی گرمایی تولید نیز برای گرم کردن آب و گرمایش خانه استفاده شده و ۱۰ تا ۱۵ درصد نیز به صورت تلفات از خانه خارج شده است.
استفاده های دیگر سیستم CHP:
سیستم CHP در زمینه های مختلف صنعتی و کشاورزی (بویژه گلخانه ها)، تجاری (Commercial) و مسکونی (residential) استفاده می شود و بنابراین اندازه های متنوعی از آن وجود دارد .استفاده از CHP تنها به تولید برق و آب داغ یا بخار کم فشار محدود نمی شود و اتفاقاً در اندازه های بزرگتر آن از توان محور برای بکار انداختن کمپرسورهای چیلر، یخچال های صنعتی و یا هوای فشرده و از حرارت استحصالی برای گرمایش محیط بطور مستقیم، چیلرهای جذبی و حرارت موردنیاز فرآیندهای صنعتی مانند خشک کن استفاده می شود.
واحد های CCHP:
CCHP که مخفف Combined Cooling ,Heat and Power می باشد به معنای تولید همزمان برق ,سرما و حرارت می باشد.به این قبیل سیستم ها که به طور همزمان برق، گرما و سرما تولید می شود ، اصطلاحاً Trigeneration یا CCHP گفته می شود.در شکل زیر می توانید یک سیستم CCHP را مشاهده نمایید.