سیستم‌های تولید توان و گرمای همزمان در مقیاس کوچک

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان؛ کارشناس شرکت سوخت راکتورهای هسته‌ای ایران

2 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان

چکیده

افزایش تقاضا، منابع محدود و آثار منفی محیطی ناشی از استخراج انرژی توسط انسان، بر نیاز به‌کارگیری منابع محدود تأکید دارد. تولید انرژی الکتریکی همراه با به‌کارگیری گرمای تولیدی روشی در حال توسعه است که موجب افزایش راندمان و کاهش کلی تلفات می‌شود. این موضوع عموماً تحت عنوان توان و گرمای ترکیبی یا سی. اچ. پی.[i] مطرح است. سیستم‌های سی. اچ. پی. اندازه‌های متنوعی دارند؛ از اندازة بزرگ، که جهت تولید الکتریسته و گرم‌کردن یک شهر استفاده می‌شوند، تا واحدهای کوچک که می‌توانند یک خانه مسکونی را سرویس دهند و با عنوان میکرو سی. اچ. پی.[ii] شناخته می‌شوند. عنوان میکرو عموماً به ژنراتورها با ظرفیت الکتریکی کمتر از 15 کیلووات اطلاق می‌شود که در خانه‌های مسکونی کاربرد دارد. این ژنراتورها دارای تنوع زیادی هستند و شامل موتورهای احتراق داخلی، میکروتوربین‌ها، موتورهای استرلینگ و پیل‌های سوختی می‌باشند. هدف این مقاله معرفی انواع سیستم‌های میکرو سی. اچ. پی. و مشخص‌کردن ویژگی‌های هر نوع می‌باشد. در هر مدل سعی شده است ضمن توصیف نحوة عملکرد، نحوة استفاده از گرمای تشکیل‌شده در فرایند تولید توان الکتریکی بیان و ضمن معرفی سازندگان مطح هر فناوری، مدل‌های گوناگون با هم مقایسه شوند.



[i]. CHP


[ii]. MCHP

کلیدواژه‌ها


[1] Bryan, A. 2006. Integration of combined heat and power generatores into small buildings. MS diss., Waterloo University.
[2] Barbir, Frono. 2005. Pem fuel cells theory and practice. Connecticut: University of Connecticut Storrs.
[3] Worth, James. 2005. Micro-cooling, heating, and power (m-chp) instructional module. Mississippi: University of Mississippi.
[4] Gunter R. Simader, Robert krawinkler, George Trnka. 2006. Micro chp systems state-of-the-art. Vienna: Austrian energy agency.
[5] Lemar, Paul. 2002.  Integrated energy systems for buildings: a market assessment. Oak ridge, Tennessee: U.S. Department of energy.
[6] Nunez, Tomas. 2010. Polysmart. Fraunhofer: Fraunhofer institute for solar energy system ISE.
[7] Chiristian Olsen, A. 2009. Solid oxid fuel cell micro combined heat and power system-choosing the right reformer. Ms theiss, Aalborg University.