Режимы работы микротурбины Capstone

Когенерация

Помимо генерации электричества микротурбина Capstone может вырабатывать тепло. Для этого микротурбинная тепловая электростанция должна быть укомплектована специальным устройством, утилизирующим теплоту выхлопных газов. Такие энергетические системы, совместно вырабатывающие электричество и тепло, относятся к классу CHP (Combined Heat and Power). В случае микротурбин их называют microCHP. Специально для микротурбинных установок Capstone сконструировано несколько типов таких теплообменников, рассчитанных на работу в составе оборудования тепловой электростанции совместно с одной, двумя, четырьмя и более микротурбинами. Их производят в США, Европе, Японии. Возможно применение российских утилизаторов тепла, соответствующих по производительности, размерам соединительной арматуры и другим параметрам конструкции микротурбины. Применение установок microCHP резко повышает общий КПД газовых турбин Capstone (до 90% и выше) и решает задачи теплоснабжения для отопления и получения горячей воды.

Тригенерация

Комбинированное производство электричества, тепла и холода тепловыми электростанциями на базе микротурбинных установок Capstone. Холод вырабатывается абсорбционной холодильной машиной, входящей в состав оборудования тепловой электростанции, посредством утилизации тепла выхлопных газов микротурбины (как показано на схеме тепловой электростанции). Принцип действия абсорбционных холодильных машин (АБХМ) основан на том, что вода в условиях вакуума испаряется при низких температурах, и при испарении уносит тепло от воздуха системы кондиционирования. В абсорбционных холодильных машинах раствор бромистого лития (LiBr) — очень сильный абсорбент воды — поглощает пар, переносящий тепло охлаждающей воды, превращаясь в разбавленный раствор, который откачивается в генератор, где выпаривается, нагреваясь от горячего пара, воды, выхлопных газов и т. п. Концентрированный раствор LiBr возвращается в абсорбер, а водяной пар направляется в конденсатор, чтобы процесс повторился.

Параллельно с сетью

В этом режиме мини-электростанция на базе микротурбинных установок вырабатывает электрический ток, синхронизированный с сетью по напряжению и частоте.

Автономно

Автономный режим характеризуется работой микротурбинной установки независимо от сети в качестве основного источника энергии. В этом режиме выходная мощность мини-электростанции определяется потребителем, параметры электрического тока микротурбин Capstone настраиваются в соответствии с потребностями нагрузки по напряжению и частоте. Устройство для автономной работы микротурбинной тепловой электростанции включает преобразователь энергии, координирующий работу блока аккумуляторных батарей (АКБ). Он имеет зарядное устройство и производит необходимые соединения между основной системой управления и блоком АКБ. Запуск и работа микротурбины осуществляются в автоматическом режиме.

Двойной режим (автономно и параллельно с сетью)

В этом режиме мини-электростанция на базе микротурбин подключена к местной сети и, по желанию потребителя, может быть переключена в автономный режим работы. Переключение может производиться в ручном режиме и автоматически, через контроллер двойного режима фирмы Capstone.

В одиночном режиме или в кластере из нескольких микротурбинных установок Capstone