التوليد المشترك للطاقة - الإنتاج الثلاثي للطاقة

 
تعريف التوليد المشترك للطاقة:
• هو إحدى التقنيات في الديناميكا الحرارية التي توفر أفضل الشروط للحفاظ على الطاقة، وهي تنتج طاقة حرارية وميكانيكية في وقت واحد.
• التوليد المشترك للطاقة هو عبارة عن انتاج الطاقة بشكل كهربائي وحراري في آن معاً ومن نفس النظام. حيث أنه وأثناء تحويل الطاقة الكيميائية في الوقود في المولدات إلى طاقة كهربائية، يتم الحصول على حرارة من طاقة العادم ومن كتلة المحرك ومن ما بعد المبرد يكون من الممكن استخدامها في العمليات.
إن الهدف الرئيسي من التوليد المشترك للطاقة هو الإستفادة من أعلى نسبة من طاقة الوقود. وتكون الطاقة الناتجة عن التوليد المشترك بأنها نسبة مجموع الطاقتين الكهربائية والحرارية التي يتم انتاجها في السنة الواحدة في محطات التوليد المشترك إلى طاقة الوقود المستهلكة. حيث أنه عندما تكون قيمة الطاقة في المحطات التي تولد الكهرباء ما بين 25-40%، تكون قيمتها في محطات التوليد المشترك للطاقة أكثر من 90%.

يجب أن يتم أحياناً تحديد قيم الاستهلاك الأسبوعية أو الشهرية أو حتى السنوية إن أمكن ذلك من أجل اختيار نظام التوليد بشكل صحيح، وينبغي أن يتم توزيع هذه القيم على مخططات بيانية. يتم أولاً النظر إلى الإستهلاك الوسطي السنوي للكهرباء، ومن ثم يتم اختيار الحد الأدنى من سعة الإستهلاك هذه بشكل لا يتم فيه خلق سعة غير فعالة. يجب أن يكون الهدف الأول هو تحديد السعة الموجهة لإستهلاك الكهرباء.

أنظمة الإنتاج الثلاثي للطاقة:
من الممكن انتاج الماء البارد بهدف التبريد وذلك من خلال تمرير البخار أو الماء الساخن الذين ينتجان معاً عبر الطاقة الكهربائية الناجمة عن أنظمة الإنتاج الثلاثي للطاقة على نظام يُدعى "" apsorption chiller مبرد إمتصاص"". وتم اطلاق اسم ""الانتاج الثلاثي للطاقة"" على هذا النظام المصمم بهذا الشكل لقدرته على انتاج ثلاثة أشكال من الطاقة في نفس الوقت وهي الطاقة الكهربائية والحرارية وطاقة التبريد.
من الممكن أن تقوم وحدات مبردات الإمتصاص أيضاً بانتاج الماء الساخن من أجل الإستخدام والتدفئة حسب الحاجة. عندما تكون درجات حرارة الغاز الداخل والخارج في مبرد الإمتصاص الذي يعمل بالغاز العادم مباشرةً 260 و 115 درجة مئوية، تكون درجة حرارة ماء التبريد (الماء المبرّد chilled water) 7 و 12 درجة مئوية.

ميزات التوليد المشترك للطاقة و الإنتاج الثلاثي للطاقة:
• امكانية انتاج ماء بارد أو زيت ساخن، أو غاز ساخن، أو بخار، أو ماء ساخن بحسب الحاجة في نفس الوقت وأثناء توليد الكهرباء.
• امكانية تلبية احتياجات المستهلكين للطاقة في المجالات السكنية والتجارية والصناعية وذلك مع التنوع الكبير في المنتجات.
• توليد الطاقة بشكل مستمر وبمردود عالي وبجودة عالية من خلال العمل بأنواع وقود مثل: البروبان، والمازوت، وغاز الميثان، والغاز الحيوي بالإضافة إلى الغاز الطبيعي.
• امكانية عمل هذه الأنظمة بأنواع وقود الغاز المنخفض الضغط بدون الحاجة لضاغط.
• سهولة تطبيقها في المجالات السكنية والتجارية لتصميمها الفريد ومستوى الضجيج المنخفض الذي تتميز به.
• امكانية عمل هذه الأنظمة بشكل مستقل عن الشبكة الكهربائية، أو بالتوازي مع الشبكة، أو بشكل طاقة احتياطية.
• صديقة للبيئة مع كفاءة احتراق عالية وانبعاثات غاز عادم منخفضة.
• استثمار مربح يعوض نفسه بنفسه خلال فترة قصيرة مع ميزة الكلفة التشغيلية المنخفضة والعمل بوثوقية مستمرة.
• أقل عرضة للأعطال بالمقارنة مع مجموعات التبريد الأخرى، وعدد قطعها أقل.
• حاجتها للصيانة قليلة.
• مستوى الضجيج فيها منخفض بسبب قلة عدد القطع القليلة في النظام.
• كلفة الطاقة منخفضة.