Kojenerasyon Nedir? 2. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

Santral Modül Sayısı Tespiti

Sistem seçimi ile santral büyüklüğü ve tipini belirledikten sonra santralin kaç modülden oluşacağını tespit etmek gerekmektedir. Burada ilk kısıtlama piyasada mevcut olarak üretilmekte olan modül büyüklüğüdür. Bu problem aşılabildiği zaman ilke olarak en az iki modülden oluşan bir santral yapmak, enerji temin güvencesi açısından her zaman tercih edilmelidir. İkinci önemli kriter ise mümkün olan en yüksek verimde çalışabilmek amacıyla yıllık tüketim eğrisini değerlendirmektir. Modül sayısını bu eğriye oturttuğumuzda aşağıdaki gibi bir tablo ile karşılaşırız.
 

Eğriden görüleceği üzere elektrik talebi yaklaşık 1,4 MW olarak tesbit edilmiş santral ısı eğrisine çakıştırılmış ve 1 modül yılın büyük bölümünde (7000 saat) diğerinin ise 3000 saat tam yükte çalışması durumunda en yüksek verimle santralın çalışabileceği tespit edilmiştir. Buna göre yapılacak fizibilite çalışmaları uygun sonuç verirse santral yatırımıyapılabilir.

Bir diğer önemli değerlendirme ise eğer gün içinde elektrik ve ısı yükünde önemli değişiklikler oluyorsa modül sayısının buna göre tespitidir. Bu gibi durumlarda santral modül sayıları genellikle artar, modül kapasiteleri daha düşük seçilir. Bu durumu anlatan bir gün grafiğini aşağıda görebilirsiniz.
 

Grafik 2: Gün içinde elektrik ve ısı yükünde yaşanan değişikliklere göre modül durum grafiği

Grafikte görüleceği üzere 22.00 - 08.00 arası gece operasyonunda üç modülden ikisi çalıştırılmasına rağmen elektrik üretim fazlası oluşmakta ve şebekeye satılmaktadır. Buna karşın 09.00-20.00 arasında her üç modülün de elektrik üretimi yaklaşık olarak tamamen kullanılabilmektedir. Isı talebi ise 3 modüle rağmen ancak 21.00-08.00 arasındaki gece rejiminde karşılanabilmekte, gün içinde pik yük kazanları ısı sistemini takviye etmektedir. Bu durumda her ünitenin yıllık çalışma saatlerine bakılarak yapılacak fizibilite etüdü, santral yatırımının yapılabilirliği hakkında kesin sonucu verecektir.

Motor Kojenerasyon Sistemlerinde Kullanılabilecek Yakıtlar:

Motor kojenerasyon sistemlerinde kullanılan motorlar genel olarak 2 tiptir;

Otto motorlarında sadece gaz yakıtlar kullanılabilir ve emisyon değerleri herhangi bir katalizör sistem kullanmadan alman ta-luft sınırlarının altındadır. Kullanılabilecek gazlar sırasıyla :
 

Bunlardan sadece doğalgaz ve propan ticari olarak kullanıma açık yakıtlardır. Diğerleri ya arıtma tesisleri, ya çöplükler yada özel proseslerden elde edilir. 

Dizel motorlarda ise belli bir kapasiteye ( yaklaşık 4MW ) kadar ancak dizel yada gaz-dizel çift yakıt, bu kapasitenin üzerinde gaz-dizel makinalar ile fuel oil no 4 ve no 6 yakabilen makinalar bulunmaktadır.

Ticari Olarak Bulunabilen Yakıt Seçeneklerinin Özellikleri ve Bugünkü Fiyat Seviyeleri

Gaz yakıtların motorlarda yakılabilmesinin en önemli kriteri metan sayısıdır. Arkasından kalorifik değer ve laminer alev hızı gelir. Gazların özellikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
 

Doğalgaz :  Kojenerasyonun ticari olarak bulunabilen tartışmasız temel yakıtıdır. Hem yanma özellikleri hem çevre dostu oluşu hem depolama gerektirmemesi hem de ekonomik açıdan en geçerli yakıttır.
 

Propan : % 95 üzerinde saflık gerekliliği ithal edilmesini gerektirmektedir. Enerji üretimi amaçlı olarak ithalatı bazı firmalarca yapılmaktadır. Ancak çok düşük metan sayısı yüksek kalorifik değerine karşın motorlardaki üretimi aynı kapasitedeki gaz motoruna oranla % 65 düzeyinde kalmaktadır. Bu üretimin verimsiz olması anlamında değil, spesifik yatırım maliyetinin artması şeklinde yorumlanmalıdır. Enerji bakanlığının yaz aylarında aldığı kararlar sonucu enerji üretiminde kullanımı halinde atv ve hafif oranlarının pratikte sıfırlanmış olması sonucu ekonomik olarak kabul edilebilir bir alternatif haline gelmiştir.
 

Dizel : Yanması en az problemli ve zararlı emisyonu en düşük likit yakıttır. Ancak fiyatı sebebiyle kojenerasyonda ana yakıt olarak kullanılması ekonomik olarak mümkün değildir. Ancak gaz kesintilerine karşı, eşzamanlı şebeke elektriği kesilmesinde kullanılmak üzere yedek yakıt olarak değerlendirilebilecek en uygun yakıttır.
 

F.Oil no:4 : Bir diğer uygun likit yakıttır. Ancak emisyonlarında arıtma gerekmekte, fiyat açısından da yine ekonomik saymak mümkün olmamaktadır.
 

F.Oil no:6 : Birçok yöremizde bulunabilirliği, ülkemizde zaman zaman üretim fazlası vermesi (ithalattan bağımsız olabilme) ve enerji üretiminde kullanılması durumunda devletten gördüğü teşvik nedeniyle en uygun yakıtlardan biri olmasına karşın, gaz ve katı atıklarının arıtılması ve bertaraf edilmesinde karşılaşılan problemler ve maliyetler negatif taraflarıdır.
 

SONUÇ:

Kojenerasyon özellikle son 10 yılda muazzam bir kullanım sahası bulmuş, 20 yılı aşkın bir süredir dünyada başarıyla uygulanan ve sürekli teknik gelişmelerle desteklenen bilinen en verimli enerji üretimidir.

Dünyadaki itici gücü bu emsalsiz veriminin ve dolayısı ile üretilen birim enerji başına atmosfere atılan emisyonları ciddi bir oranda azaltması ile çevre açısından gittikçe daha duyarlı hale gelen dünyanın enerji üretim sistemleri içinde gözbebeği olmuş, halen de bu statüsünü korumaktadır.

Yurdumuz bu açıdan avrupa ülkelerinin henüz çok gerisinde olmasına karşın, doğalgaz temin politikalarında kaydedilecek gelişmelerle karşısında durulamayacak bir talep patlamasını muhakkak yapacak, bu çerçevede sistemin yararlarını zamanında görmüş yatırımını zamanında yapmış müesseseler bundan büyük karlar elde edecek, rakiperinin önüne geçeceklerdir.
 

Kojenerasyon sistemlerine yaygın ilgi, ülkemizde beklenen elektrik enerjisi krizi ve şebekedeki elektriğin kalite problemleri nedeniyle yaygınlaşmışsa da sonunda bu sistemler verimlilikleri, sağladıkları ekonomi ve rekabet gücüne katkıları nedeniyle sanayimizde hak ettikleri konuma erişeceklerdir.



Kaynak: 

► EMO