MAKALELER / Mikro Kojenerasyon Sistemleri





Mikro Kojenerasyon Sistemleri:

 

1—Konvansiyonel sistem-Kojenerasyon sistem karşılaştırması:

 

1.1—Konvansiyonel sistem:

 

100 br yakıt…santral(n=0,33)….33 br elektrik

100 br yakıt…kazan(n=0,70)…...70 br ısı

 

Elektrik…33

Isı……….70

Toplam…103 br       toplam yakıt…200 br    

Verim=103/200=0,515

 

1.2—Kojenerasyon sistem:

 

200 br yakıt…koj ünite(elek n=0,30-termal n=0,55)….60 br elektrik+110 br ısı

 

Elektrik…60

Isı……….110

Toplam…170 br       toplam yakıt…200 br    Verim=170/200=0,85

 

1.3—Kojenerasyon sistem-konvansiyonel sistem verim farkı:

nkj-nko=0,85-0,51=0,335……%33,5

 

 

2--Mikro kojenerasyon sistemlerinin temel avantajları şu şekilde özetlenebilir:

 

1--Isı,sıcak su ve elektrik tek bir kaynaktan elde edilebilir ve toplam sistem verimliliği konvansiyonel güç üretimi ve ısıtma sistemlerine kıyasla artar.

 

1.1--Böylece yakıt tüketimi ve emisyonlar azalacak, kullanım sonrası fazla kalan elektrik enerjisi şebekeye geri satılabilecek ve yerel üretimden dolayı sistem kayıpları önlenebilecektir.

 

3--Mikro kojenerasyon sistemlerinin bazı dezavantajları da vardır.

 

3.1--Bu sistemler hala gelişme aşamasında olduklarından fiyatları nispeten yüksektir. Ayrıca gürültü problemi de mevcuttur.

 

4—Mikro kojenerasyon sistemi ile binanın elektrik-kullanım sıcak suyu-ısıtma sıcak suyu kombi gibi bir kazan ile üretilebilir.Üretilen fazla elektrik şebekeye satılabilir.

 

4—Kullanılan yakıt olarak:

%71…………….Doğalgaz

%14…………….Biyogaz

%8……………...Dizel

%2……………...Katı atık

%2……………..Biyo kütle kullanılabilmektedir.

 

4.1—Türkiye ve Dünyada 2011-2015 yılları arası enerji tüketiminin kullanılan yakıtlara göre oranı:

1—Türkiye:

Doğalgaz…………..%32

Kömür……………..%28

Petrol………………%28

Hidrolik……………%10

Yenilenebilir……….%2

 

2--Dünya:

Doğalgaz…………..%24

Kömür……………..%30

Petrol………………%33

Hidrolik……………%7

Yenilenebilir……….%2

Nükleer…………….%4

 

4.2--2011-2015 Yıllarında Dünyadaki Ortalama Enerji Tüketiminin Ülkelere

Göre Dağılımı

Çin……………….%22

ABD……………..%17

Rusya……………%5

Hindistan………..%5

Japonya…………%4

Türkiye…………%1

Diğer……………%46

 

 

5—Kojenerasyon ünitelerinde kullanılan sistemler:

1—İçten-dıştan yanmalı motor bazlı

2—Yakıt pili bazlı

3—Buhar veya gaz türbini bazlı olabilir.

 

6--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Verimlilik açısından Karşılaştırılması

Sistemin toplam verimliliği

 

İçten yanmalı motorlu mikro kojenerasyon sistemlerinde...................................%84-95,3


Dıştan yanmalı Stirling motorlu sistemlerde…%91-100


Yakıt pilli sistemlerde……………%85-95 arasında değişmektedir.

 

7--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Gürültü açısından Karşılaştırılması

 

içten yanmalı motorlu mikro kojenerasyon sistemleri… gürültülü,


mikro türbin ve Stirling motorlu sistemleri…………………. orta derecede gürültülü


yakıt pilli sistemleri……………sessiz çalıştığı kabul edilebilir.

 

8--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Ekonomik açıdan Karşılaştırılması

 

1--Basit geri ödeme süreleri baz alındığında en kısa sürenin içten yanmalı motorda, en uzun sürenin ise yakıt pilli sistemde olduğu görülmektedir.

 

2--Yakıt pilli mikro kojenerasyon sistemleri en yüksek verim ve en düşük işletme maliyetine sahiptir.

 

2.1--Ancak,ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması sebebiyle yakıt pilli mikro kojenerasyon

sistemlerinin geri ödeme süreleri en uzundur.

 

9—Yorum:

 

1—ABD de kaya gazının yoğun üretimi en büyük oyuncu olması ve doğalgazın yoğun kullanımı ile dünyada enerji üretiminde karbondioksit emisyonu petrole göre %50 daha düşük olarak 30-40 yıllık doğalgaz dönemine girilebilir.

 

2--Bu dönemde verimi konvansiyonel sisteme göre %33daha yüksek olan mikrokojenerasyon sistemleri ekonomik olarak üretilebilirse,bu sistemlerin kullanımı yaygınlaşabilir.

 

3--Ve bu sistemlerin güneş enerjisi ile absorbsiyonlu soğutma sistemlerinide içerecek biçimde entegre edilmesi daha yaygın kullanım imkanını artırabilir.

 

4--Bu açıdan bu sistemlerin yurt içinde %100 yerli üretilmesi ve marka haline getirilmesi oldukça önemli olabilir.

 

Kaynak: Mühendis ve Makine--cilt 58, sayı 686, s. 1-20, 2017-Küresel Enerji Tüketimi Bağlamında Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Teknik ve Ekonomik Değerlendirilmesi-Bilal Sungur--Muhammet Özdoğan--Bahattin Topaloğlu--Lütfü Namlı-- Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Müh. Bölümü, Samsun




Makalenin İzlenme Sayısı : 215



Önceki sayfaya geri dön.