Депонирование

Реферат

«Международный технологический проект TEMPEST»

Сценарий «Международный технологический проект TEMPEST» и видеофильм на его основе посвящен новой технологии комбинированного получения экологически чистой тепловой и электрической энергии (combined  heat  and  power  technology). Область применения TEMPEST -технологии  – домашние хозяйства, индивидуальные жилища, объекты малого и среднего бизнеса. Домашние когенерационные установки или  Микро-ТЭЦ  –  это небольшие установки для индивидуальных домов или небольших зданий, которые предназначены для совместного производства тепловой и электрической энергии. 

TEMPEST (Thermoelectric Multistage Power Emanation by the heat-Source Transmission) является когенерационной технологией, основанной на прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую посредством термоэлектрического конвертерно-генераторного модуля – конвертер-генератор (Power Chip TEMPEST) (Рис. 1) с применением специальных  материалов  с ячеистой структурой – нано-пено-материалов (пенокерамика и пенометаллы) с открытой, полуоткрытой и закрытой пористостью (Рис. 2). 

                                  Рис. 1                                                                                                   Рис. 2

На основе конвертера-генератора TEMPEST создан модельный ряд микро-ТЭЦ TEMPEST (micro-CHP TEMPEST) для широкого круга применений с использованием различных видов первичных энергоресурсов, представленный в таблице 1.

                                                                                                                                       Таблица 1.

Микро-ТЭЦ  TEMPEST это система, вырабатывающая одновременно тепло и электроэнергию для домашнего использования. Микро-ТЭЦ  TEMPEST  преобразует энергию сгорания первичного энергоносителя (жидкого, твердого или газообразного) в электроэнергию и тепло для отопления помещений, а также для системы горячего водоснабжения вашего дома и способна обеспечить весь ваш дом электричеством так же надежно, доступно и незаметно, как обычный холодильник создает холод для ваших продуктов (Рис. 3).

Рис. 3

Базовая модель микро-ТЭЦ (4,8kWe/24kWh) имеет высоту около 140 см, длину порядка 120 см и ширину около 85 см, масса микро-ТЭЦ менее 100 кг. Работает микро-ТЭЦ  очень  тихо, нет необходимости размещать ее в отдельном специальном помещении.

Согласно проведенному опросу клиентов Bundesverband der Energie-und Wasserwirtschaft (BDEW) за 2014 год среднее потребление электроэнергии в зависимости от числа человек в семье характеризуется цифрами, представленными в таблице 1.  

                                                                                                                                       Таблица 1. 

Стоимость одного киловатта установочной мощности микро-ТЭЦ TEMPEST (затраты на покупку и установку оборудования) конечным пользователем (домовладельцем) приведены в таблице 2. 

                                                                                                                                       Таблица 2.

Окупаемость затрат для стран Западной Европы и США (окупаемости инвестиций) на оборудование и эксплуатацию микро-ТЭЦ TEMPEST за счет генерации электроэнергии (без учета дополнительного производства тепла) для собственных нужд (без учета продажи электроэнергии во внешнюю электросеть) приведены в таблице 3. 

                                                                                                                                       Таблица 3.

Выгода от использования новой технологии для индивидуальных владельцев микро-ТЭЦ TEMPEST представлена в таблице 4.

                                                                                                                                       Таблица 4.

Из таблицы 3 видно, что использование микро-ТЭЦ TEMPEST позволит конечному пользователю (домовладельцу) не только снизить финансовую нагрузку на семейный бюджет, но и получать стабильный доход от продажи излишков электрической энергии в централизованную сеть.

С  помощью микро-ТЭЦ  TEMPEST  и централизованной системы управления несколькими когенерационными установками можно создать так называемые распределенные электростанции (виртуальные электростанциями), т.е. системы, состоящие из большого количества малых источников электроэнергии, расположенных в различных регионах, которые работают как один источник большой мощности. Такие электростанции будут способны обеспечить системные службы, выравнивать колебания в поставке электричества из общественной сети, сетей солнечной и ветровой энергии. Принципиальная схема виртуальной электростанции показана ниже на рис.4. 

Рис. 4

Рынок микро-ТЭЦ оценивается аналитиками в 1 млрд. дол. США в 2015 году и разработанные в рамках проекта установки TEMPEST смогут занять до 30% рынка систем домашнего энергообеспечения в странах Европы.

https://www.youtube.com/watch?v=nosvyCL2Uu0