Kombinovaná výroba tepla a elektřiny (CHP) se již ve velkém měřítku používá v obchodě a průmyslu. Tuto technologii nyní také stále častěji najdeme v domácnostech. Přečtěte si, jak efektivní jsou systémy a jaké výhody přinášejí soukromým osobám.
Princip kombinovaného tepla a energie je založen na termodynamickém procesu, při kterém se použitá energie převádí na mechanickou nebo elektrickou energii a použitelné teplo. Teplo vyrobené paralelně s výrobou elektřiny se pak používá k vytápění a zpracování teplé vody nebo například v průmyslu na výrobní procesy.
Kombinovaná výroba tepla a elektřiny má velký potenciál a je považována za řešení domácnosti zaměřené na budoucnost. Protože většina energie používané v konvenčních elektrárnách zůstává nevyužita. Často se k vám dostane jen 38 procent použité energie. Kombinované systémy tepla a energie, které jednoduše instalujete do svého sklepa, dosahují mnohem vyšší úrovně účinnosti. Nakonec můžete použít přibližně 80 až 90 procent primární energie a současně přispět ke snížení skleníkových plynů.
Takto funguje kombinovaná výroba tepla a energie v kogenerační jednotce
Hlavní součásti kombinované tepelné a energetické jednotky (CHP) jsou: motor nebo palivový článek, synchronní generátor pro výrobu elektřiny a výměník tepla pro zpětné získávání tepelné energie z výfukových plynů, odpadního tepla motoru a olejového okruhu. Kromě toho jsou pro rozvod energie nebo pro řízení motoru zapotřebí různá elektrická spínací a řídicí zařízení a hydraulické zařízení pro rozvod tepla. V oblasti vytápění je kogenerační systém doplněn špičkovým kotlem a zásobníkem tepla.
Motor pohání generátor a tím dodává elektřinu. Odpadní teplo, které se hromadí v bloku motoru, se poté použije k ohřevu topné vody prostřednictvím výměníku tepla. Energie obsažená ve spalinách může být použita například k výrobě páry nebo jako výměník tepla pro ohřev užitkové vody.
Dobré vědět: Kombinované tepelné a energetické systémy mohou být založeny na různých technologiích: pohony jsou parní turbíny, plynové turbíny, spalovací motory a parní motory, stejně jako Stirlingovy motory, systémy ORC nebo palivové články. Rozdíly pak lze vidět například ve vztahu k údaji o výkonu a celkové účinnosti.
V závislosti na typu systému lze pro kogenerační systémy použít všechna paliva s minimálním energetickým obsahem. Patří sem plyny, uhlí, minerální oleje, pevná a kapalná biomasa a odpad.
Vyrobená elektřina může být buď přímo použita, nebo dodána do veřejné sítě. Přímé použití je však energičtější, a proto dává větší smysl z finančního a ekologického hlediska.
Kogenerační jednotky pro domácnosti
Vzhledem k pozitivním zkušenostem se systémy kombinované výroby tepla a elektřiny v průmyslu a obchodu nyní mnoho výrobců vyrábí také takzvané systémy mini-kombinované výroby tepla a elektřiny, které dosahují elektrického výkonu až 20 kilowattů. Doposud existovaly pouze jednotky s elektrickou energií, které byly vhodné pro velké obytné budovy, bytové domy nebo malé podniky. Doufáme, že díky tomu bude kombinovaná výroba tepla a elektřiny zajímavá pro domácnosti. Protože malé elektrárny v domě zde velmi efektivně vyrábějí teplo a elektřinu bez enormních ztrát při přenosu, jako je tomu u velkých elektráren.
Národní iniciativa federální vlády na ochranu klimatu plánuje snížit CO 2-Snížení emisí nejméně o 40 procent, a proto nyní existuje investiční grant pro každého, kdo kupuje systém kombinované výroby tepla a elektřiny.
Původně se předpokládalo zvýšení výroby elektřiny ze systémů kombinované výroby tepla a elektřiny na 110 terawatthodin do roku 2020 a na 120 terawatthodin do roku 2025 - cíle pro rok 2020 bylo dosaženo již v roce 2016.
- Impulsní program Mini-CHP: základní a bonusové financování
Pokud splňujete požadavky na financování, můžete požádat o tzv. Základní financování. Financování je poskytováno formou jednorázového grantu, jehož výše je v závislosti na oblasti poskytování stanovena následovně:
|
Min. Výkon |
Maximální výkon |
Výše financování na kW el |
|
> 0 kW el |
<= 1 kW el |
1900 eur |
|
> 1 kW el |
<= 4 kW el |
300 Euro |
|
> 4 kW el |
<= 10 kW el |
100 eur |
|
> 10 kW el |
<= 20 kW el |
10 Euro |
Kromě základní dotace existují také bonusové dotace na „tepelnou účinnost“ a „elektrickou účinnost“. Zjistěte více o dotačních programech kombinované výroby tepla a elektřiny ve vašem státě.
- Náklady na kogenerační systém
Jako nevýhoda mikro nebo nano kogeneračních systémů jsou často uváděny pořizovací náklady systémů. Ty jsou obvykle dvakrát vyšší než u konvenčních kotlů a jejich hodnota je mezi 15 000 a 30 000 eur. Při určování nákladů je nejlepší dodržovat následující základní pravidlo: Čím více elektřiny může systém generovat, tím nižší jsou investiční náklady na instalovaný elektrický výkon. Velký systém je dražší, ale je také efektivnější. Aby se taková elektrárna pro váš domov vyplatila, měli byste ji proto mít v provozu co nejvíce hodin ročně - jako vodítko se obvykle dává 3 500 až 5 000 hodin.
Tip: Malý systém s dlouhými dobami běhu je ekonomičtější než systém, který je příliš velký a pracuje nepravidelně.
Než se rozhodnete pro kombinovanou výrobu tepla a elektřiny, je důležité provést výpočet ziskovosti. Vezměte prosím na vědomí náklady na připojení elektřiny a vody, náklady na pořízení, integraci do topného okruhu, náklady na další komponenty a všechny další práce. Nejprve si také ujasněte, zda sami vyrobenou elektřinu použijete. Pokud potřebujete pomoc, je nejlepší kontaktovat energetického poradce.
Kombinované jednotky tepla a energie pro Your-Best-Home.net
Malé kogenerační systémy s elektrickým výkonem kolem jednoho kilowattu (kW) jsou nejvhodnější pro rodinné domy. Zařízení, která generují více než pět kilowattů, se lépe používají v bytových domech. Obvykle se kombinují s přídavným kotlem.
Kompenzace vyrobené elektřiny?
V případě systémů kombinované výroby tepla a elektřiny, které pracují s fosilními palivy, jako je zemní plyn nebo topný olej, upravuje odměnu zákon o kombinované výrobě tepla a elektřiny. Systémy, které vyžadují obnovitelná paliva, jako je bioplyn, řepkový olej nebo dřevo, obvykle dostávají vyšší bonus než fosilní paliva a jsou odměňovány podle pravidel zákona o obnovitelných zdrojích energie (EEG).