آشنایی با میکروتوربین ها و انواع آن | میکرو توربین‌ها توربین‌های احتراقی کوچکی هستند که تقریباً به اندازه یخچال هستند و خروجی آن‌ها بین 25 تا 500 کیلووات است. بیشتر میکرو توربین‌ها شامل یک کمپرسور، محفظه احتراق، توربین، دینام، ری کوپراتور (دستگاهی که گرمای هدر رفته را برای افزایش راندمان مهار می‌کند) و ژنراتور است.
انواع میکرو توربین‌ها
میکرو توربین‌ها بر اساس تربیت فیزیکی اجزای تشکیل دهنده دسته‌بندی می‌شوند: تک محور یا دو محور، سیکل ساده یا ری کوپراتوری، خنک کاری درونی و باز گرمایش. این ماشین‌ها معمولاً در هر دقیقه 40000 دور می‌چرخند. انتخاب یاتاقان – روغن یا هوا – به نوع استفاده وابسته است. یک میکرو توربین تک محوره با سرعت بالای 90000 تا 120000 دور در دقیقه، به دلیل ساده‌تر بودن و هزینه کمتر، طراحی رایجی است. به طور عکس، محورهای دو بخشی برای کاربردهای ماشین-محرک ضروری هستند که نیاز به اینورتر برای تغییر فرکانس برق AC ندارند.
ژنراتورهای میکرو توربین‌ها نیز می‌تواند به 2 دسته تقسیم شود:
- میکرو توربین‌های غیر ری کوپرات (یا سیکل ساده): در این میکرو توربین، هوای فشرده با سوخت مخلوط و تحت فشار ثابت می‌سوزد. گاز داغ حاصل شده در توربین منبسط شده و کار تولید می‌کند. این میکرو توربین‌ها راندمان کمتری در حدود 15% داشته ولیکن دارای هزینه اولیه کمتر، قابل اعتماد تر بودن و گرمای موجود بیشتری هستند که برای کاربری واحدهای تولید همزمان مفید است.
- میکرو توربین‌های ری کوپرات: از یک مبدل صفحه-فلزی برای بازیافت مقداری از گرما از بخار خروجی و انتقال آن به بخار هوای ورودی و در نتیجه افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق استفاده می‌شود. این ماشین‌ها راندمان بالاتری دارند. این میکرو توربین‌ها 30 تا 40% سوخت را از پیش گرمایش صرفه جویی می‌کنند.
مشخصه‌های میکرو توربین‌ها
آشنایی با میکروتوربین ها و انواع آن | برخی از کاربردهای اصلی میکرو توربین‌ها عبارت‌اند از:
- تولید پراکنده
- توان با کیفیت و قابل اعتماد تر بودن: کاهش تغییرات فرکانس، ولتاژ گذرا، نرخ‌های پایین و دیگر اختلالات
- توان جانشین
- اصلاح مصرف در زمان‌های اوج مصرف برق
- افزایش توان
- انرژی ارزان قیمت
- تولید همزمان (گرما و توان)
معایب میکرو توربین‌ها
- راندمان کم تبدیل سوخت به برق
- کم شدن توان و راندمان با دماهای محیط و ارتفاعات بالاتر