เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติมีประสิทธิภาพแค่ไหน?

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติจะแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงเพียงบางส่วนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่พลังงานที่เหลือจะออกจากระบบเป็นความร้อนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม ไม่ควรตัดสินประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงเปอร์เซ็นต์เดียว ขนาดเครื่องยนต์ แฟกเตอร์โหลด คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง สภาพแวดล้อม โหมดการทำงาน และความร้อนทิ้งที่ได้รับกลับคืนมาหรือไม่ ล้วนส่งผลต่อสมรรถนะโดยรวม

สำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามขนาดเครื่องยนต์และการทำงานที่เหมาะสมที่สุด เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกรวมเข้ากับ ระบบ ความร้อนและพลังงานรวม (CHP) ความร้อนที่เป็นประโยชน์จากเครื่องยนต์และไอเสียก็สามารถกู้คืนได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวมได้อย่างมาก

DIYPOWER นำเสนอชุดเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรมและโซลูชั่นการผลิตไฟฟ้าสำหรับการใช้งานด้านพลังงานต่อเนื่อง พลังงานหลัก พลังงานสำรอง และพลังงานแบบกระจาย คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการวัดประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ สิ่งที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ และวิธีที่ผู้ใช้ในอุตสาหกรรมสามารถปรับปรุงการใช้เชื้อเพลิงได้

ประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ: คำตอบด่วน

ผู้ซื้อควรเข้าใจตัวเลขด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันสองประการ:

ตามที่ ความร่วมมือด้านความร้อนและพลังงานรวมของ EPA ของสหรัฐอเมริกา ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ CHP คำนวณจากเอาท์พุตไฟฟ้าและความร้อนที่มีประโยชน์หารด้วยพลังงานเชื้อเพลิงที่ป้อนทั้งหมด EPA ตั้งข้อสังเกตว่าระบบ CHP โดยทั่วไปบรรลุประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 60% ถึง 80% ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและการออกแบบระบบ

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ: ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและประสิทธิภาพรวมของระบบ CHP ไม่เท่ากัน

ประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติหมายถึงอะไร?

ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะอธิบายว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องยนต์แปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด

การคำนวณประสิทธิภาพไฟฟ้าแบบง่ายคือ:

ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า = พลังงานไฟฟ้าที่ส่งออก KW พลังงานเชื้อเพลิงที่ป้อน × 100%

ตัวอย่างเช่น หากเครื่องยนต์ได้รับพลังงานเชื้อเพลิง 100 หน่วยและผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 40 หน่วย ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของเครื่องยนต์จะอยู่ที่ประมาณ 40%

พลังงานที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่จะถูกปล่อยออกมาผ่านทาง:

• ก๊าซไอเสีย

• ระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์

• ระบบหล่อลื่น

• การแผ่รังสี

• การสูญเสียทางกล

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบธรรมดา พลังงานความร้อนส่วนใหญ่จะถูกปฏิเสธ

สำหรับระบบ CHP ทางอุตสาหกรรม บางส่วนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และใช้สำหรับน้ำร้อน การทำความร้อนในกระบวนการ การผลิตไอน้ำ หรือภาระความร้อนอื่นๆ

ประสิทธิภาพไฟฟ้าเทียบกับประสิทธิภาพ CHP ทั้งหมด

นี่เป็นหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญที่สุดในการประเมินเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

ประสิทธิภาพไฟฟ้า

ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าวัดการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น

เครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การออกแบบเครื่องยนต์ อัตราส่วนกำลังอัด รูปแบบการเผาไหม้ เทอร์โบชาร์จเจอร์ โหลด และสภาวะการทำงาน

ข้อมูลของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาสำหรับระบบ CHP ของเครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นตัวแทน แสดงให้เห็นประสิทธิภาพทางไฟฟ้าในช่วงตั้งแต่ประมาณ 30% สำหรับระบบขนาดเล็กไปจนถึงมากกว่า 40% สำหรับระบบขนาดใหญ่ บนพื้นฐานค่าความร้อนที่สูงขึ้น

ดังนั้น แทนที่จะสมมติว่าเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทุกเครื่อง 'มีประสิทธิภาพ 30–45%' ผู้ซื้อควรเปรียบเทียบข้อมูลการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงหรืออัตราความร้อนของผู้ผลิตจริงสำหรับเครื่องยนต์และพิกัดเฉพาะ

ประสิทธิภาพ CHP ทั้งหมด

เครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้าจะผลิตความร้อนจำนวนมากนอกเหนือจากกระแสไฟฟ้า

ระบบ CHP ดึงความร้อนบางส่วนกลับมาจากแหล่งต่างๆ เช่น:

• น้ำยาเคลือบเครื่องยนต์

• ก๊าซไอเสีย

• ระบบหล่อลื่น

• อินเตอร์คูลเลอร์

พลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถรองรับ:

• แปรรูปน้ำร้อน

• การทำความร้อนในพื้นที่

• การอบแห้งทางอุตสาหกรรม

• การผลิตไอน้ำ

• เครื่องทำความร้อนสิ่งอำนวยความสะดวก

• กระบวนการทางความร้อนอื่น ๆ

EPA รายงานว่าระบบ CHP โดยทั่วไปบรรลุประสิทธิภาพโดยรวมของระบบประมาณ 65% ถึง 80% โดยมีการกำหนดค่าบางอย่างเข้าใกล้ระดับที่สูงกว่า

สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการไฟฟ้าและความร้อนพร้อมกัน สิ่งนี้จะทำให้ CHP ประหยัดพลังงานได้มากกว่าการผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนแยกกันอย่างมาก

อะไรเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

ไม่มีเปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพเดียวที่ใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทุกเครื่อง

ตัวแปรหลายตัวมีอิทธิพลต่อการแปลงเชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้าจริง

1. ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการออกแบบเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ลูกสูบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่มักจะให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงกว่าเครื่องยนต์สำรองขนาดเล็ก เนื่องจากสามารถใช้ขั้นสูงกว่าได้:

• ระบบการเผาไหม้

• เทอร์โบชาร์จเจอร์

• การควบคุมเครื่องยนต์

• เทคโนโลยีการเผาผลาญแบบลีน

• การจัดการเชื้อเพลิงอากาศ

• ระบบการจัดการความร้อน

ด้วยเหตุนี้ ควรทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีพิกัดกำลังและรอบการทำงานใกล้เคียงกัน

ดีไอวายพาวเวอร์ กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่มีไว้สำหรับการใช้งานด้านพลังงานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ซึ่งประสิทธิภาพการดำเนินงานกลายเป็นปัจจัยด้านต้นทุนวงจรชีวิตที่สำคัญ

2. โหลดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โหลดแฟคเตอร์มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานต่ำกว่าเอาท์พุตที่กำหนดมากจะต้องเอาชนะแรงเสียดทานภายใน เดินระบบทำความเย็น ขับเคลื่อนตัวช่วย และรักษาอุณหภูมิในการทำงาน เป็นผลให้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงต่อ kWh สามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่อมีโหลดต่ำ

แทนที่จะใช้ 'เปอร์เซ็นต์การโหลดในอุดมคติ' ที่เป็นสากล ผู้ซื้อภาคอุตสาหกรรมควรตรวจสอบกราฟอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของผู้ผลิตในจุดปฏิบัติงานต่างๆ เช่น:

• โหลด 25%

• โหลด 50%

• โหลด 75%

• โหลด 100%

ซึ่งให้ภาพต้นทุนการดำเนินงานที่คาดหวังที่เชื่อถือได้มากขึ้น

ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ทำงานที่โหลดต่ำตลอดอายุการใช้งานอาจทำให้มีการใช้เชื้อเพลิงได้แย่กว่าเครื่องที่มีขนาดเหมาะสมซึ่งทำงานใกล้กับจุดทำงานที่ตั้งใจไว้

3. การทำงานในโหมดสแตนด์บาย การทำงานหลัก หรือต่อเนื่อง

ควรประเมินประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามหน้าที่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง จะทำงานเป็นหลักในช่วงที่ไฟฟ้าดับ และโดยปกติแล้วจะสะสมชั่วโมงการทำงานต่อปีค่อนข้างน้อย

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลัก จะทำงานเป็นระยะเวลานานขึ้นโดยที่ไฟฟ้าจากโครงข่ายไม่มีหรือไม่เพียงพอ

ระบบไฟฟ้าต่อเนื่อง อาจทำงานเป็นระยะเวลานานที่โหลดที่ค่อนข้างเสถียร

สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีชั่วโมงการทำงานสูง อัตราความร้อนหรือประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการใช้เชื้อเพลิงต่อปี

DIYPOWER จัดหมวดหมู่โซลูชันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดย ไพรม์ พาวเวอร์, ไฟสำรองฉุกเฉิน และ กำลังไฟฟ้าต่อเนื่อง ช่วยให้การกำหนดค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถจับคู่ได้ใกล้เคียงกับหน้าที่ที่ต้องการมากขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ก๊าซธรรมชาติมากแค่ไหน?

ไม่ควรประเมินปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจากความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

ความต้องการก๊าซธรรมชาติที่แท้จริงขึ้นอยู่กับ:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอาต์พุตกิโลวัตต์

• ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

• เปอร์เซ็นต์การโหลด

• ค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติ

• แรงดันแก๊ส

• การปรับแต่งเครื่องยนต์

• สภาพแวดล้อม

• โหลดเสริม

ความสัมพันธ์ทางวิศวกรรมที่เป็นประโยชน์คือ:

พลังงานเชื้อเพลิงอินพุต = เอาท์พุตไฟฟ้า KW ประสิทธิภาพไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิต 1,000 กิโลวัตต์ที่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า 40% ต้องใช้พลังงานเชื้อเพลิงประมาณ 2,500 กิโลวัตต์ก่อนที่จะพิจารณาถึงพื้นฐานที่แน่นอนและโหลดเสริม

อย่างไรก็ตาม สำหรับการตัดสินใจซื้อ ให้ใช้ตารางปริมาณการใช้เชื้อเพลิงอย่างเป็นทางการของผู้ผลิตเครื่องยนต์ แทนที่จะใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ทั่วไป

เปรียบเทียบอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่จุดบรรทุกที่แสดงถึงโปรไฟล์อาคารสถานที่จริงของคุณได้ดีที่สุด

อัตราความร้อน: ตัวชี้วัดที่ดีกว่าสำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม

ผู้ซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุตสาหกรรมควรเข้าใจ อัตราความร้อน ด้วย.

อัตราความร้อนจะอธิบายว่าต้องใช้พลังงานเชื้อเพลิงเท่าใดในการผลิตหน่วยพลังงานไฟฟ้า

ในแง่ง่ายๆ:

อัตราความร้อนที่ลดลง = ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้าที่ดีขึ้น

ประสิทธิภาพและอัตราความร้อนจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด

เมื่อเปรียบเทียบเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรมสองเครื่องที่มีผลผลิตใกล้เคียงกัน ให้ตรวจสอบ:

• จัดอันดับประสิทธิภาพไฟฟ้า

• อัตราความร้อน

• ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่โหลด 50%

• ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่โหลด 75%

• ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่โหลด 100%

• โหลดปรสิต/เสริม

ซึ่งให้การเปรียบเทียบที่มีประโยชน์มากกว่าการอาศัยเพียงเปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพทางการตลาดเท่านั้น

ความร้อนและพลังงานร่วมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมได้อย่างไร

สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภท CHP คือจุดที่ก๊าซธรรมชาติมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบธรรมดาจะผลิตกระแสไฟฟ้าโดยปฏิเสธพลังงานความร้อนจำนวนมาก

ระบบ CHP จะจับความร้อนที่ใช้งานได้แทน

การไหลของพลังงานกลายเป็น:

ก๊าซธรรมชาติ → เครื่องยนต์ → ไฟฟ้า + ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

แทนที่จะเป็น:

ก๊าซธรรมชาติ → เครื่องยนต์ → ไฟฟ้า + ความร้อนที่สูญเสียไป

EPA อธิบายว่า CHP ลดความต้องการเชื้อเพลิงโดยการผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนที่มีประโยชน์จากเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าเดียวกัน ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการสูญเสียการส่งและการกระจายบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าที่ผลิตจากส่วนกลาง

ความร้อนที่นำกลับมาใช้สามารถนำมาใช้ได้ที่ไหน?

การใช้งาน CHP ระดับอุตสาหกรรมสามารถใช้ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับ:

• แปรรูปน้ำ

• ไอน้ำ

• การอบแห้ง

• การทำความร้อนในพื้นที่

• การอุ่นน้ำป้อนหม้อไอน้ำ

• กระบวนการผลิต

• น้ำร้อนโรงพยาบาล

• เครื่องทำความร้อนในอาคารพาณิชย์

CHP เหมาะสมที่สุดเมื่อความต้องการไฟฟ้าและความร้อนเกิดขึ้นพร้อมๆ กันเป็นระยะเวลานาน

สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีความต้องการความร้อนที่ใช้งานได้น้อยอาจได้รับประโยชน์จากการนำความร้อนกลับมาใช้น้อยลงมาก

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติกับประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

ไม่ควรเปรียบเทียบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติและดีเซลโดยใช้ประสิทธิภาพเพียงอย่างเดียว

เครื่องยนต์ดีเซลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับกำลังสำรองและกำลังงานหนัก เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง การตอบสนองชั่วคราวที่แข็งแกร่ง การจัดเก็บเชื้อเพลิงในสถานที่ และความทนทานทางอุตสาหกรรมที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

ระบบก๊าซธรรมชาติมีข้อดีที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีโครงสร้างพื้นฐานทางท่อที่เชื่อถือได้

DIYPOWER ให้การเปรียบเทียบรายละเอียดเพิ่มเติมใน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลกับแก๊ส: ไหนดีกว่ากัน?.

จุดสำคัญคือ ก๊าซธรรมชาติไม่ได้มีประสิทธิภาพมากกว่าดีเซลโดยอัตโนมัติ และดีเซลก็ไม่ใช่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ดีกว่าโดยอัตโนมัติ.

ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับรอบการทำงาน ความพร้อมของเชื้อเพลิง ลักษณะการบรรทุก ข้อกำหนดในการปล่อยมลพิษ กลยุทธ์การฟื้นฟู ความสามารถในการบำรุงรักษา และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

การจัดหาไปป์ไลน์: ข้อได้เปรียบ แต่ไม่ใช่การรับประกัน

ข้อดีอย่างหนึ่งของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติที่ป้อนทางท่อคือสามารถลดการพึ่งพาการจัดเก็บเชื้อเพลิงเหลวในสถานที่และการส่งมอบเชื้อเพลิงตามกำหนดเวลาได้

อย่างไรก็ตาม ไม่ควรอธิบายว่าการจัดหาท่อส่งเป็น 'ไม่จำกัด' หรือรับประกันในทุกกรณีฉุกเฉิน

การวางแผนความยืดหยุ่นทางอุตสาหกรรมควรคำนึงถึง:

• ความน่าเชื่อถือของเครือข่ายก๊าซท้องถิ่น

• แรงดันแก๊สที่ต้องการ

• ข้อจำกัดความต้องการสูงสุด

• แผ่นดินไหวหรือน้ำท่วม

• นโยบายการลดทอนสาธารณูปโภค

• การวางแผนฉุกเฉินในพื้นที่

• ข้อกำหนดเชื้อเพลิงคู่หรือเชื้อเพลิงสำรอง

สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ ควรประเมินความยืดหยุ่นของแหล่งเชื้อเพลิงควบคู่ไปกับประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

สภาพแวดล้อมและการเสื่อมสภาพ

เอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามสภาพแวดล้อม

ระดับความสูงจะลดความหนาแน่นของอากาศ อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงยังอาจลดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และระบบทำความเย็นอีกด้วย

อาจต้องมีการลดพิกัด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์

โครงการอุตสาหกรรมจึงควรจัดเตรียมซัพพลายเออร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย:

• ระดับความสูงในการติดตั้ง

• อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด

• อุณหภูมิแวดล้อมขั้นต่ำ

• ความชื้น

• การติดตั้งในร่ม/กลางแจ้ง

• สภาวะการระบายอากาศ

• องค์ประกอบของก๊าซ

• แรงดันแก๊ส

ปัจจัยเหล่านี้ทำให้สามารถเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตาม สภาพของไซต์งาน ได้ แทนที่จะเลือกเฉพาะกำลังไฟของแผ่นป้ายชื่อเท่านั้น

คุณภาพก๊าซธรรมชาติและความดันก๊าซ

คุณภาพก๊าซเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่มักถูกมองข้าม

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติและค่าความร้อนอาจแตกต่างกันไปตามสถานที่

การเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุตสาหกรรมควรคำนึงถึง:

• ปริมาณมีเทน

• ค่าความร้อนล่าง/บน

• แรงดันจ่าย

• เสถียรภาพของแรงดัน

• สารปนเปื้อน

• อุณหภูมิของแก๊ส

• การควบคุมแรงดันที่จำเป็น

หากแรงดันแก๊สอยู่นอกช่วงที่ระบุของผู้ผลิตเครื่องยนต์ กำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเสถียรภาพอาจได้รับผลกระทบ

สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ระบบจ่ายก๊าซจึงควรได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมร่วมกับระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การใช้งานเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรม

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติสามารถมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษในพื้นที่ที่มีท่อส่งก๊าซ และโรงงานคาดว่าจะมีชั่วโมงการทำงานจำนวนมาก

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

โรงงานผลิต

สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีความต้องการไฟฟ้าและความร้อนพร้อมกันอาจเหมาะสำหรับ CHP

ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถรองรับความต้องการน้ำ กระบวนการทำให้แห้ง การทำความร้อน หรือไอน้ำได้

ศูนย์ข้อมูล

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติสามารถเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ด้านพลังงานในสถานที่ที่กว้างขึ้น โดยที่โครงสร้างพื้นฐานด้านเชื้อเพลิง ข้อกำหนดในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ความซ้ำซ้อน และการดำเนินการแบบอินเทอร์แอกทีฟกริดสนับสนุนการใช้งาน

โรงพยาบาลและสิ่งอำนวยความสะดวกของสถาบัน

สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีความต้องการไฟฟ้าและน้ำร้อนตลอดทั้งปีอาจเหมาะสำหรับ CHP เนื่องจากพลังงานความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่อาจถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง

สวนอุตสาหกรรม

การผลิตก๊าซธรรมชาติแบบรวมศูนย์สามารถรองรับสถาปัตยกรรมพลังงานแบบกระจาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโรงงานหลายแห่งใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานร่วมกัน

พลังงานระยะไกลและแบบกระจาย

ในกรณีที่ก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซที่เกี่ยวข้องมีอยู่ในท้องถิ่น การสร้างเครื่องยนต์ก๊าซอาจเป็นทางเลือกแทนการขนส่งเชื้อเพลิงเหลวในระยะทางไกล

สำหรับโครงการขนาดใหญ่ DIYPOWER ก็จัดให้ โซลูชั่นโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ.

ตัวอย่าง: การผลิตก๊าซธรรมชาติอุตสาหกรรมไฟฟ้าแรงสูง

ไซต์งานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อาจต้องการมากกว่าการสร้างสแตนด์บายแรงดันต่ำ

ตัวอย่างเช่น DIYPOWER's เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติแรงดันสูง JiChai ขนาด 2,000kW ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานด้านพลังงานในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

สำหรับโครงการในระดับนี้ การประเมินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรรวมถึง:

• ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า

• อัตราความร้อน

• ปริมาณการใช้ก๊าซ

• แรงดันขาออก

• การทำงานแบบขนาน

• โหลดโปรไฟล์

• ข้อกำหนดในการทำความเย็น

• แรงดันแก๊ส

• ระบบป้องกัน

• สวิตช์เกียร์

• ศักยภาพของซีเอชพี

• ต้นทุนการดำเนินงานตลอดอายุการใช้งาน

สิ่งนี้มีความหมายมากกว่าการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเปอร์เซ็นต์เดียว

วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างถูกต้อง

หลีกเลี่ยงการขยายขนาดโดยไม่จำเป็น

เริ่มต้นด้วยการศึกษาปริมาณการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกโดยละเอียดซึ่งครอบคลุมถึง:

• โหลดอย่างต่อเนื่อง

• โหลดสูงสุด

• มอเตอร์สตาร์ท

• ขั้นตอนการโหลด

• การขยายตัวในอนาคต

• โหลดที่สำคัญ

วัตถุประสงค์คือเพื่อเลือกอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพตลอดโปรไฟล์การรับน้ำหนักจริงของโรงงาน

เปรียบเทียบการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงระหว่างโหลดหลายรายการ

อย่าเปรียบเทียบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เอาต์พุตพิกัด 100% เท่านั้น

เปรียบเทียบข้อมูลผู้ผลิตที่จุดรับน้ำหนักหลายจุดซึ่งแสดงถึงการทำงานจริง

บำรุงรักษาเครื่องยนต์

การบำรุงรักษาที่ไม่ดีอาจลดคุณภาพการเผาไหม้และเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้

ปฏิบัติตามข้อกำหนดการบำรุงรักษาของผู้ผลิตเครื่องยนต์สำหรับ:

• เครื่องกรองอากาศ

• หัวเทียน

• การหล่อลื่น

• ระบบทำความเย็น

• ระบบจุดระเบิด

• การควบคุมแก๊ส

• เซนเซอร์

• ระยะห่างของวาล์ว

ตรวจสอบประสิทธิภาพ

ระบบควบคุมและติดตามทางอุตสาหกรรมสามารถติดตาม:

• โหลดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

• ปริมาณการใช้เชื้อเพลิง

• แรงดันแก๊ส

• อุณหภูมิ

• เอาท์พุทไฟฟ้า

• เวลาทำการ

• สัญญาณเตือน

ข้อมูลแนวโน้มสามารถเปิดเผยได้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีภาระงานน้อยเกินไปอย่างต่อเนื่องหรือทำงานนอกสภาวะที่ตั้งใจไว้หรือไม่

พิจารณา CHP ในกรณีที่มีความต้องการความร้อน

หากโรงงานมีความต้องการไฟฟ้าและความร้อนพร้อมกัน ให้ประเมินว่าความร้อนเหลือทิ้งของเครื่องยนต์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจหรือไม่

CHP ควรได้รับการออกแบบตามความต้องการด้านความร้อนที่เกิดขึ้นจริง ไม่ใช่เพิ่มเพียงเพื่อให้ได้เปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพทางทฤษฎีที่สูงขึ้นเท่านั้น

วิธีเลือกเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพ

ก่อนที่จะซื้อเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ ให้นิยาม:

สำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดไม่จำเป็นต้องเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงสุดตามโฆษณาเสมอ ไป เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้พลังงานตามที่ต้องการได้อย่างน่าเชื่อถือ ณ สภาพการทำงานจริงของไซต์งาน โดยมีอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ยอมรับได้

DIYPOWER โซลูชั่นเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

DIYPOWER จัดหาอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าสำหรับการใช้งานด้านอุตสาหกรรม พาณิชยกรรม พลังงานสำรอง พลังงานหลัก และพลังงานต่อเนื่อง

สำหรับโครงการที่พิจารณาการผลิตก๊าซธรรมชาติ DIYPOWER สามารถช่วยประเมิน:

• ระดับพลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

• เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือสูง

• เงื่อนไขการจ่ายก๊าซ

• โหลดปฏิบัติการ

• หน้าที่นายกรัฐมนตรีหรือต่อเนื่อง

• การทำงานแบบขนาน

• ระบบควบคุม

• ข้อกำหนดในการทำความเย็น

• ศักยภาพของซีเอชพี

• สภาพแวดล้อมของไซต์

สำรวจ เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ DIYPOWER สำหรับโซลูชันทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่ หรือการตรวจสอบ โซลูชันสถานีไฟฟ้าพลังก๊าซธรรมชาติ สำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายขนาดใหญ่

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติมีประสิทธิภาพเพียงใด?

ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าแตกต่างกันไปตามขนาดเครื่องยนต์ การออกแบบ น้ำหนักบรรทุก น้ำมันเชื้อเพลิง และสภาพการทำงาน เครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติที่เป็นตัวแทนในข้อมูล US DOE มีตั้งแต่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าประมาณ 30% สำหรับระบบขนาดเล็ก ไปจนถึงมากกว่า 40% สำหรับระบบขนาดใหญ่

เปรียบเทียบข้อมูลของผู้ผลิตสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเฉพาะเสมอ

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติสามารถบรรลุประสิทธิภาพ 80% ได้หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่ควรอธิบายว่ามีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าถึง 80%

อย่างไรก็ตาม ระบบ CHP สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพทั้งหมดในช่วง 60–80% หรือสูงกว่าในการกำหนดค่าที่เหมาะสม เนื่องจากความร้อนของเครื่องยนต์ที่เป็นประโยชน์จะถูกนำกลับมาใช้เพิ่มเติมจากไฟฟ้า EPA รายงานประสิทธิภาพโดยรวมของ CHP โดยประมาณ 65–80%

โหลดที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติคืออะไร?

ไม่มีเปอร์เซ็นต์โหลดสากลที่ใช้กับทุกเครื่องยนต์

ประสิทธิภาพมักจะเปลี่ยนแปลงไปตามกราฟโหลด ดังนั้นผู้ซื้อควรตรวจสอบข้อมูลการใช้เชื้อเพลิงและอัตราความร้อนของผู้ผลิตที่โหลด 25%, 50%, 75% และ 100% หากมี

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติขนาดใหญ่ใช้เชื้อเพลิงมากกว่าหรือไม่?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ใช้เวลาส่วนใหญ่ในการทำงานที่โหลดต่ำอาจมีการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่อ kWh น้อยกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขนาดเหมาะสม

ดังนั้นขนาดที่ถูกต้องควรขึ้นอยู่กับโปรไฟล์การรับน้ำหนักจริงของโรงงาน

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติใช้งานได้ถูกกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือไม่?

ไม่จำเป็นว่าจะต้องครบทุกสถานที่

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานขึ้นอยู่กับราคาก๊าซธรรมชาติและดีเซลในท้องถิ่น ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ระยะเวลาการทำงานประจำปี การบำรุงรักษา โครงสร้างพื้นฐานของเชื้อเพลิง ระบบการปล่อยไอเสีย และโปรไฟล์โหลด

เปรียบเทียบ ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้น ไม่ใช่ราคาเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียว

ก๊าซธรรมชาติดีกว่าสำหรับพลังงานต่อเนื่องหรือไม่?

ก๊าซธรรมชาติสามารถดึงดูดใจสำหรับการผลิตในชั่วโมงสูงซึ่งมีโครงสร้างพื้นฐานก๊าซที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ CHP เป็นไปได้

ตัวเลือกสุดท้ายควรพิจารณาถึงความยืดหยุ่น การปล่อยมลพิษ การบำรุงรักษา การตอบสนองต่อน้ำหนักบรรทุก และการประหยัดเชื้อเพลิงในท้องถิ่น

ซีเอชพี คืออะไร?

ความร้อนและพลังงานรวมหรือโคเจนเนอเรชั่นจะผลิตกระแสไฟฟ้าในขณะที่นำพลังงานความร้อนที่เป็นประโยชน์กลับมาใช้ใหม่จากเชื้อเพลิงชนิดเดียวกัน

สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องใช้ทั้งไฟฟ้าและความร้อน CHP สามารถเพิ่มการใช้เชื้อเพลิงทั้งหมดได้อย่างมาก

ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรม

อย่างน้อยที่สุด ให้ระบุ kW/kVA แรงดันไฟฟ้า ความถี่ โปรไฟล์โหลด โหลดมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด อัตราหน้าที่ ระดับความสูง อุณหภูมิโดยรอบ ความดันก๊าซ องค์ประกอบของก๊าซ สภาพแวดล้อมการติดตั้ง และเวลาทำงานประจำปีที่คาดหวัง

บทสรุป

ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ที่โฆษณาไว้มากกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ขนาดเครื่องยนต์ โหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หน้าที่การปฏิบัติงาน คุณภาพเชื้อเพลิง สภาพไซต์งาน และการบำรุงรักษา ล้วนส่งผลต่อปริมาณไฟฟ้าที่มีประโยชน์ซึ่งผลิตจากเชื้อเพลิงที่ใช้ไป

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม ให้เปรียบเทียบ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า อัตราความร้อน การใช้เชื้อเพลิงในช่วงโหลดที่คาดหวัง และต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน.

ในกรณีที่โรงงานมีความต้องการความร้อนสม่ำเสมอ CHP ก็สามารถดึงความร้อนของเครื่องยนต์กลับมาใช้ใหม่และปรับปรุงการใช้เชื้อเพลิงโดยรวมได้อย่างมีนัยสำคัญ

DIYPOWER นำเสนอโซลูชันเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติและสถานีไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมสำหรับพิกัดกำลังและข้อกำหนดการปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน การจับคู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับโปรไฟล์โหลดจริง การจ่ายก๊าซ แรงดันไฟฟ้า สภาพไซต์งาน และรอบการทำงานเป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดเพื่อให้บรรลุการทำงานในระยะยาวอย่างมีประสิทธิภาพ