میکروتوربین چیست

میکروتوربین (Microturbine) یک توربین گاز بسیار کوچک است که در کاربردهای صنعتی زمینی برای تولید توان الکتریکی به کار گرفته می‌شوند.

میکروتوربین (Microturbine) کپستون (Capstone)

امروزه استفاده از میکروتوربین‌ها در کاربردهای ترکیبی گرما و توان بسیار گسترده شده است. این سیستم‌ها توانایی تولید ده‌ها تا صدها کیلووات توان الکتریکی را دارند. محدوده تولید توان این موتورها در مقیاس تجاری بین 30 تا 400 کیلووات است. شکل زیر یک سیستم توان بومن که یک واحد تولید توان و گرما است را نشان می‌دهد. این سیستم یک واحد 80 کیلوواتی استفاده‌کننده از میکروتوربین است. یک موتور میکروتوربین درون یک فضای عایق صدا قرار می‌گیرد. این واحد توان تولید 80 کیلووات ساعت الکتریسیته را دارد.

سیستم توان بومن (Bowman) که یک واحد تولید توان و گرما است

جذابيت‌های توليد پراكنده انرژی و معايب سيستم توليد برق سراسری

• بحران انرژی و در نتيجه افزايش هنگفت قيمت سوخت در بیشتر كشورها
• بحران آلودگی محيط زيست
• مشكلات و هزينه‌های مربوط به انتقال نيرو از محل توليد به محل مصرف (20 درصد هدررفت انرژی) و تعميرات و نگهداری سيستم‌های بزرگ مولد انرژی
• اتلاف ميزان قابل توجهی از انرژی در اجزای سيستم نيروگاه مانند: كندانسور، ديگ بخار، برج خنک‌كننده
• محروم ماندن منطقه‌ای از نعمت برق هنگام به‌وجود آمدن خرابی در شبكه تا تشخيص و رفع آن.

پکیج‌های میکروتوربین کپستون (Capstone)

مزايای توليد انرژی پراكنده

• تامين برق با كيفيت بالاتر
• كاهش تلفات انتقال
• پیک‌سایی
• كاهش آلاينده‌های زيست‌محيطی
• احداث و بهره‌برداری بسيار آسان و سريع
• امكان استفاده از گرمای حاصله به‌صورت همزمان (‍CHP)
• امكان فروش برق مازاد به شبكه
• افزايش تامين امنيت انرژی براي مصرف‌كننده
• صرفه‌جویی در مصرف انرژی
• قابليت انعطاف در كاربرد انواع سوخت (فسيلی، تجديدپذير)
• تاثير کم خرابی یک جز بر عملكرد كل سيستم
• قابليت جابجایی و تغيير مكان
• زمان راه‌اندازی كوتاه

تولید پراکنده انرژی به‌وسیله میکروتوربین

فناوری‌های تولید پراکنده

• ميكروتوربين
• موتورهای رفت و برگشتی
• توربين احتراقی (CT)
• پيل سوختی
• سلول‌های خورشیدی
• توربين بادی كوچک
• توربين آبی كوچک
• سيستم هيبريدی
• موتور استرلينگ
• زمين گرمايی
• باطری
• ذخيره خازنی.

میکروتوربین (Microturbine) کپستون (Capstone)

مزایای میکروتوربین

• دوگانه سوز بودن
• هزينه‌های تعمير و نگهداری كمتر
• تطابق خوب برای ايجاد سيستم‌های توليد برق و حرارت (CHP)
• حجم و وزن كمتر
• اپراتور ساده
• اعتماد‌پذيری بسيار بالا در اولين استارت
• قابليت بالا در پذيرش تغييرات بار
• قابليت كنترل دقيق ولتاژ و فركانس
• سادگی تست و بارگیری آزمايشی
• قابليت خنک شدن با هوا
• آلودگی‌های اگزوز و آلايندگی زيست‌محيطی كمتر
• هزينه‌های نصب و راه‌اندازی پايين
• آلودگی صوتی و سروصداي توليد شده كمتر
• قابليت درآمدزايی و بازگشت سرمايه.

پکیج‌ میکروتوربین کپستون (Capstone)

معایب میکروتوربین

• بازدهی پايين در صورت تک‌منظوره و بدون پيش‌گرم
• كاهش بازدهی با افزايش دماي محيط
• قيمت نسبتا بالا (700 تا 1100 دلار به ازای هر کیلووات)

سازندگان میکروتوربین

برخی از برندهایی که در حوزه‌ی پژوهش و ساخت میکروتوربین‌ها و سیستم‌های وابسته فعالیت داشته‌اند عبارت‌اند از:

• کپستون (Capstone)
• اینگرسول رند (Ingersoll Rand)
• میتسوبیشی-هیتاچی (Mitsubishi Hitachi)
• الیوت (Elliott)
• بومن (Bowman)
• آنسالدو انرجیا (Ansaldo Energia)
• سولار تورباینز (Solar Turbines)