Стабильная подача электроэнергии остаётся важнейшим условием для работы промышленных предприятий, социальных объектов и жилых зданий. Отключение света может парализовать производство, остановить медицинское оборудование или создать проблемы в быту. Чтобы избежать таких рисков, всё чаще применяют газопоршневые электростанции (ГПЭС).

Эти компактные и эффективные установки, как утверждает ресурс gmenergo.ru, способны не только вырабатывать электричество, но и обеспечивать объект теплом, а при необходимости – ещё и холодом.

Как устроена газопоршневая электростанция

Основу составляет двигатель внутреннего сгорания. Газ подаётся в его цилиндры, где воспламеняется от искры свечи зажигания. В результате мощного микровзрыва поршни приходят в движение, передавая механическую энергию на коленчатый вал. Дальше эта энергия преобразуется в электричество с помощью генератора.

За стабильность всех процессов отвечает блок управления: он следит за температурой, давлением, подачей топлива и при необходимости мгновенно реагирует на отклонения. Чтобы двигатель не перегревался, работает система охлаждения. Без неё металлические детали быстро бы пришли в негодность.

Как работает газопоршневая электростанция на практике

Несмотря на общее устройство, нюансы эксплуатации могут отличаться в зависимости от условий:

• Режим работы. Газопоршневая электростанция может обеспечивать объект полностью в автономном режиме, когда внешняя сеть отсутствует или нестабильна. Либо работать параллельно с сетью, страхуя её и принимая нагрузку в часы пикового потребления.
• Тип топлива. Чаще всего используется природный газ — он обеспечивает высокую эффективность с минимальными выбросами. Но возможна работа на альтернативных газах: шахтном, свалочном, биогазе — при условии соответствия их характеристик требованиям оборудования.
• Утилизация тепла. При работе двигателя часть энергии превращается в тепло. Вместо того чтобы терять его впустую, устанавливают теплообменники и котлы-утилизаторы. Они позволяют получать горячую воду для отопления или насыщенный пар. При добавлении абсорбционных чиллеров станция может ещё и производить холод, обеспечивая так называемую тригенерацию.

Виды исполнения

Выбор исполнения зависит от масштаба объекта и условий эксплуатации. Так, стационарные станции строятся капитально – с фундаментом, прокладкой коммуникаций и отдельными зданиями. Они рассчитаны на обслуживание крупных предприятий, жилых районов или целых населённых пунктов.

Блочно-модульные установки компактнее и мобильнее. Их собирают из стандартных модулей: на раме, в шумозащитном кожухе или в контейнере. Такое решение удобно для предприятий средней мощности, больниц, шахт и удалённых объектов. При необходимости станцию можно легко демонтировать и перевезти на новое место.

Преимущества и недостатки газопоршневых электростанций

Плюсов гораздо больше, нежели минусов:

• Автономность. При перебоях в электросети объект остаётся полностью обеспеченным энергией.
• Экономия. Производство собственной электроэнергии зачастую обходится дешевле покупки у электросетевых компаний.
• Высокая эффективность. При правильной эксплуатации можно добиться КПД установки до 90 %.
• Автоматизация. Современные системы управления минимизируют участие оператора в процессе работы.
• Широкий диапазон мощностей. Линейка моделей позволяет подобрать решение как для небольшого объекта, так и для крупного предприятия.
• Комбинация выработки энергий. Возможность получать не только электричество, но и тепло и холод.
• Разнообразие видов топлива. Применение природного газа, биогаза и других альтернативных источников.
• Экологичность. Содержание вредных выбросов при сгорании газа намного ниже, чем у дизельных аналогов.
• Надёжность и долгий ресурс работы. Многие установки без капитального ремонта могут проработать десятки тысяч моточасов.

Основной же минус – высокая цена оборудования и монтажа. Но в долгосрочной перспективе вложения окупаются за счёт экономии на энергопотреблении.