Pojmy „elektrárny pro kombinovanou výroba elektřiny a tepla“ (kogenerace) a „bloková tepelná elektrárna“ (BHKW) znamenají současnou výrobu tepelné a elektrické energie v jednom procesu. Bloková tepelná elektrárna je označení používané zejména v zahraničí pro malé lokální kompaktní zařízení (místní zdroj tepla a elektřiny).

U těchto zařízení se při současné výrobě elektřiny a tepla optimálně využívá palivo. Zařízení přeměňují mezi 70 a 90 procenty energie paliva na využitelnou energii (elektrický proud a teplo). Pro srovnání – konvenční tepelné elektrárny bez využití odpadního tepla dosahují účinnosti jen 30 až 45 procent.

Kogenerační elektrárny lze provozovat se zemním plynem, bioplynem nebo naftou (topný olej). Jsou ale k dispozici také technologie na výrobu elektřiny z biomasy. Celková účinnost kogenerační elektrárny je podstatně vyšší, než u konvenční elektrárny. Tím se značně snižuje použití paliva na pokrytí potřeby elektrického proudu a tepla.

Kdy je účelné nasazení elektráren pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla?

• při současné potřebě elektřiny a tepla minimálně 5.000 hodin za rok;
• pokud je potřeba tepla přibližně dvakrát tak velká, jako potřeba elektrického proudu;
• při poměrně vysoké ceně elektřiny;
• je-li cena paliva relativně nízká nebo by mohla být příznivější nárůstem potřeby;
• jsou-li potřebné změny v zásobení elektřinou nebo teplem.

Co přináší nasazení elektráren pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla?

U spotřebitelských zařízení s vysokou současnou potřebou elektřiny a tepla může vést nasazení kogeneračního vytápění ke značným úsporám nákladů. Z ekologického hlediska je třeba nasazení kogeneračního vytápění hodnotit pozitivně, používají-li se v elektrárně alternativní paliva (např. biomasa). Kladným vedlejším efektem je, nemusí-li se vzhledem k vlastní výrobě elektřiny odebírat emisemi zatížený elektrický proud ze sítě (např. proud z tepelných elektráren).

Jak lze přistoupit k projektu kogeneračního vytápění?

Základem je studie proveditelnosti a pečlivý předběžný projekt ze strany nezávislého poradce/projektanta , který by měl obsahovat následující body:

• přesná evidence potřeby tepla a elektřiny pro zamezení nesprávnému dimenzování;
• opatření na úsporu energie, která by měla být provedena před projektováním kogeneračního vytápění za účelem přizpůsobení zařízení podle této snížené potřeby;
• analýza hospodárnosti různých modulových velikostí kogeneračního vytápění a technologií (informujte se také o Podporách);
• odhad všech aspektů životního prostředí a dopady na podnikovou situaci.

Projektování se provádí běžně podle základní potřeby tepla a na základě profilů denní potřeby elektřiny a tepla, za účelem přesného pokrytí potřeby tepla a elektřiny. Je-li potřeba tepla v letních měsících příliš nízká, může vést k cíli hledání dalších možností využití. Příkladem je náhrada elektrických jednotek na výrobu tepla nebo využití odpadního tepla pro účely chlazení v absorpčních chladicích strojích (termín – kombinovaná výroba elektřiny, tepla a chladu, tzv. trigenerace).

Podle možnosti by se mělo využít akumulace tepla pro zamezení tepelným přebytkům a snížení špiček potřeby. Kogenerační vytápění vyžaduje prostor s dostatečným větráním. Hluk a vibrace je třeba potlačit vhodnými opatřeními. To samé platí pro vedení odpadního plynu (kouře), které musí splňovat příslušné předpisy o emisích a hluku. Zapojení do topného a regulačního systému musí zajistit, aby se kogenerace využila jako zdroj pro základní potřebu energií. Také integrace do stávajícího topného systému a regulace musí být pečlivě projektována a provedena.

zdroj: WIFI/WKO