سیستم CHP یا تولید همزمان برق و حرارت، یک سیستم تولید انرژی پایدار است که همزمان از منابع انرژی مانند گاز طبیعی، نفت، زباله و یا زغال سنگ برای تولید برق و حرارت استفاده می‌کند.
در این سیستم، گرما که در فرآیند تولید برق از دست می‌رود، به کارخانه‌ها و ساختمان‌ها برای گرمایش و سرمایش ارسال می‌شود. این سیستم در مقایسه با سیستم‌های تولید برق مبتنی بر سوخت‌های فسیلی دیگر، به دلیل بهره‌وری بیشتر و کاهش آلایندگی، از مزایای بسیاری برخوردار است.
در سیستم CHP، از موتور‌های داخل احتراقی، توربین‌های گازی، و یا سلول‌های سوختی برای تولید برق استفاده می‌شود. این سیستم در برخی کشورها به عنوان یک راهکار برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و افزایش بهره‌وری انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تولید همزمان برق و حرارت یاCHP به معنای Combined Heat and Power است که به صورت همزمان از یک منبع انرژی برای تولید برق و گرما استفاده می‌کند. در این سیستم، انرژی حرارتی که در فرآیند تولید برق از دست می‌رود، برای گرمایش ساختمان‌ها، فرآیندهای صنعتی و یا سایر مصارف حرارتی منتقل می‌شود.
در سیستم CHP، یک منبع سوخت مانند گاز طبیعی، نفت، زغال سنگ و یا سایر منابع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سپس، این منبع سوخت در یک توربین گازی یا با استفاده از موتور داخلی احتراقی به انرژی برقی تبدیل می‌شود. در فرآیند تولید برق، حرارتی نیز به خارج از سیستم دور ریخته می‌شود که در سیستم CHP، این حرارت به صورت مستقیم برای تولید گرما استفاده می‌شود.
استفاده از سیستم CHP می‌تواند به بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌های انرژی منجر شود. همچنین، با استفاده از این سیستم، می‌توان به کاهش آلودگی هوا، تضمین پایداری انرژی و کاهش انتقال انرژی نیز کمک کرد. به همین دلیل، سیستم CHP به عنوان یک راهکار پایدار برای تولید همزمان برق و حرارت در ساختمان‌ها و صنعت ها شناخته شده است.
فناوری سیستم تولید همزمان برق و حرارت (CHP) می‌تواند بر اساس نوع سوخت و نوع تکنولوژی تولید برق و حرارت متفاوت باشد. در زیر به برخی از فناوری‌هایCHP معروف اشاره شده است:
در این فناوری، سوخت به داخل موتور داخل احتراقی تزریق می‌شود که با احتراق سوخت، حرارت و انرژی برقی تولید می‌شود.
در این فناوری، هوا به داخل توربین تزریق می‌شود و سپس توسط سوخت احتراقی، توربین چرخانده می‌شود که باعث تولید برق و حرارت می‌شود.
در این فناوری، سوخت از طریق سلول سوختی با هوا و اکسیژن واکنش داده می‌شود و انرژی برقی و حرارتی تولید می‌شود.
این فناوری شامل توربین‌های کوچکی هستند که می‌توانند با استفاده از گاز طبیعی، نفت یا سوخت‌های فسیلی دیگر، برق و حرارت تولید کنند.
در این فناوری، از ترکیب توربین گازی و موتور داخلی احتراقی استفاده می‌شود که باعث بهبود بهره‌وری و کاهش آلاینده‌ها می‌شود.
همچنین، فناوری‌های CHP می‌توانند بر اساس اندازه و مقیاس نیز متفاوت باشد. مثلاً، CHP برای ساختمان‌های کوچک و متوسط می‌تواند از موتور داخلی احتراقی و یا میکرو توربین استفاده کند، در حالی که CHPبرای صنایع بزرگتر ممکن است از توربین گازی و یا سلول سوختی استفاده کند.
سیستم تولید همزمان برق و حرارت(CHP) به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم عمل می‌کند. در سیستم CHP مستقیم، حرارتی که در فرآیند تولید برق از دست می‌رود، مستقیماً برای تولید گرما و استفاده در فرآیندهای حرارتی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سیستم CHP غیرمستقیم، همزمان با تولید برق، حرارتی به صورت فراورده‌های نظیر بخار و آب گرم تولید می‌شود که می‌تواند برای تولید گرمایش و گرمایش آب استفاده شود.
سیستم CHP می‌تواند به بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌های انرژی منجر شود. به عنوان مثال، در سیستم های CHP، هنگام تبدیل سوخت به برق و حرارت، کاهش عدم کاربرد و اتلاف انرژی به دلیل استفاده از حرارت داغ خروجی برای تولید گرما، به عنوان یک فرآیند مستقیم، ممکن است آن را به یک سیستم بسیار کارآمد و موثر تبدیل کند. این به معنی این است که با استفاده ازCHP، می‌توان در مصرف سوخت صرفه‌جویی کرد و همچنین هزینه‌های انرژی را کاهش داد.
در سیستم CHP، به دلیل استفاده همزمان از برق و حرارت، حداقل ۳۰ درصد از انرژی سوخت به صورت حرارت و حداقل ۴۰درصد به صورت برق تولید می‌شود. این به معنی این است که در مقایسه با سیستم‌های تولید فقط برق، در سیستم‌های CHP، از سوخت بیشتری استفاده می‌شود و این می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های انرژی و کاهش آلاینده‌ها شود.
همچنین، سیستم CHP به دلیل بهبود بهره‌وری انرژی، می‌تواند به جلوگیری از انتقال انرژی به دور از محل تولید انرژی کمک کرده و در نتیجه به افزایش پایداری سیستم انرژی کمک می‌کند.
کلام آخر
در این مقاله به معرفی سیستم CHPپرداختیم و گفتیم که CHP چیست و کاربرد آن چیست.امیدواریم خواندن این مقاله توانسته باشد به شما برای آشنایی هرچه بیشتر در مورد این سیستم کمک کرده باشد و از آن لذت برده باشید. همچنین می توانید نظرات و سوالات خود را در بخش دیدگاه ها ثبت نمایید.
