Sahada Enerji, Sahaya Göre Boyutlandırılmış
GRECO sayaç arkasında üretir; böylece bir kampüs şebeke bağlantı kuyruğunda yıllarca beklemez. Üretimi hangi makinenin yapacağına ölçek ve bir sahanın gerçekte hangi izni alabileceği karar verir — kabaca yirmi megavatın altında katı oksit yakıt hücreleri, üzerinde kombine çevrim gaz türbinleri. Her iki durumda da ısı geri kazanılır ve satılır.
51–61% Elektrik Verimi
Doğal gazda basit çevrim türbinini açık ara geçen ve yüzlerce megavata ihtiyaç duymadan onlarca megavat ölçeğinde korunan net verim.
90%+ Toplam Verim
Bölgesel enerjiye geri kazanılan yüksek kaliteli yığın ısısı, toplam yakıt verimini yüzde doksanın üzerine taşır.
Sıfıra Yakın NOx
Alev olmaması, azot oksitleri oluşturan tepkimenin hiç gerçekleşmemesi demektir — kent içi bir sahadaki en büyük izin avantajı.
Tasarımdan Modüler
Kapasite, büyük seçilmiş tek bir makineye bağlanıp yıllarca kısmi yükte çalıştırmak yerine, yük geldikçe yığınlar hâlinde eklenir.
Makineye Ölçek Karar Verir
Bunlar birbiriyle yarışan tercihler değil. Kabaca yirmi megavatın altında bir yakıt hücresi, bir türbinin koruyamadığı verimi korur ve alevin izin alamayacağı yerlerde izin alır. Üzerinde ise kombine çevrimin ikinci kademesi kendini amorti eder. Yükü sürükleyin ve hangisinin kazandığını görün.
Verim küçük ölçekte korunur; dolayısıyla 20 MW'lık bir santral küçük olduğu için cezalandırılmaz. Modüler: kapasite, yük geldikçe yığınlar hâlinde eklenir.
Bantlar gösterge niteliğindedir. Gerçek seçimde ayrıca yakıt tedariki, hava izni, gürültü sınırları, ısı alımı ve kademelendirme tartılır — ki bu, kaydırıcı değil bir görüşmedir.
Katı Oksit Yığın Nasıl Çalışır
Tüm mesele tek bir olguya dayanır — hiçbir şey ateşlenmez.
Tamamını görmek için diyagramı yana kaydırın.
Bir simülasyon değil, dönüşüm yolunun şemasıdır. Katmanlar birbirine değecek şekilde çizilmiştir, çünkü gerçek bir hücrede elektrolit iki elektrot arasındaki ince bir zardır.
Nothing is set alight. Doğal gaz anotta hidrojence zengin gaza reforme edilir. Yaklaşık 700–850 °C'de tutulan seramik bir elektrolit boyunca oksijen iyonları katottan göç eder ve bu yakıtla birleşir. Tepkime elektronları doğrudan elektrik akımı olarak açığa çıkarır; geriye su, karbondioksit ve ısı kalır.
Sonuçlar bu tek olgudan çıkar. Alev olmadığında yüksek sıcaklıktaki azot tepkimesi de olmaz; dolayısıyla NOx arıtılması gereken bir şey olmak yerine sıfıra yakındır. Dönen makine olmadığında gürültü de aşınacak parça da azdır. Verim bir türbinin boyutundan gelmediği için, yirmi megavatlık bir santral küçük olduğu için cezalandırılmaz.
Isı ikinci üründür. Yığın sıcaklığı, geri kazanılan ısının dördüncü nesil bir bölgesel enerji şebekesinin ihtiyaç duyduğu 50 °C'nin belirgin biçimde üzerine çıkmasına yetecek kadar yüksektir; böylece ısı atılmak yerine satılabilir. Bir Enerji Transfer İstasyonu forms the metering boundary.
Ve Ölçeğin Türbini Gerekçelendirdiği Yerde
Büyük bir bölgesel kampüste aritmetik değişir ve doğru yanıt kombine çevrimdir.
Aynı yakıttan iki kez üretmek
A gas turbine burns fuel to spin a generator, then its 500–600 °C exhaust passes through a heat recovery steam generator to raise steam that drives a second turbine. That recovered second cycle is the whole point: it lifts net electrical efficiency to 60–64%, where a simple-cycle turbine manages 35–42%. H-class machines exceed 64% — the highest of any thermal cycle in commercial operation.
Karşılığında istedikleri
Ölçek, arazi ve hava izni. Kombine çevrim, ikinci kademeyi gerekçelendirmek için kabaca 50 MW ve üzerini ister, siparişten işletmeye üç ila dört yıl alır ve yakıt yakar — dolayısıyla NOx azaltımı ve dağılım modellemesi bir dipnot değil, başvurunun parçasıdır. Yeri geniş ve yerine geçilecek bir şebeke bağlantısı olan bölgesel bir sahada bu makul bir takastır. Konutların yanında ise genellikle değildir.
Sayaç arkası enerji gerçekte ne demek
Bu ifade, jeneratörün elektrik sayacına göre nerede durduğunu anlatır — ve bu konum, sonrasındaki her şeyi değiştirir.
Sayaç önünde bir jeneratör şebekeye satar ve kampüs de şebekeden geri satın alır — yani kampüsün hâlâ bir bağlantıya ihtiyacı vardır, hâlâ kuyruğa girer ve hâlâ bekler. Behind the meter, üretim müşteri tarafında yer alır: elektronlar elektrik kuruluşunun şebekesinden hiç geçmeden doğrudan yüke gider. Sahada enerji üretiminin beş ila yedi yıllık beklemeyi aylara indirmesinin nedeni budur. Kampüs şebeke kapasitesi talep etmediği için sıraya girilecek bir şey de yoktur.
Ekonomiyi de değiştirir. Sayaç arkası üretim iletim ve dağıtım bedellerinden tamamen kaçınır, çünkü enerji bu varlıkları hiç kullanmaz. Yüksek kullanım oranıyla sürekli çalışan bir yükte bu dağıtım bileşeni faturanın büyük bir bölümüdür — ve bir veri merkezi bunun neredeyse ideal örneğidir, çünkü gün boyu sabit çalışır.
Alışılmış itiraz, bunun şebekeyi terk etmek anlamına geldiğidir. Gelmez. Sayaç arkası bir kampüs yedeklilik için bağlı kalabilir ve talep yanıtına teklif verebilir — üstelik en baştan güvenilir kapasite talep etmemiş bir yük, elektrik kuruluşunun kendisi için yatırım yapmak zorunda olmadığı bir yüktür. Kısıtlı bir sistemde büyük ve yeni bir yükün yapabileceği en yararlı şey, kuyruğa hiç girmemektir.
Neden Sahada Üretmeli
Dört kısıt, bir kampüsün talebin gerçekte olduğu yerde inşa edilip edilemeyeceğine karar verir.
Şebeke bağlantı kuyruğu
Büyük bir yük için yeni iletim hizmeti, Kuzey Amerika'nın büyük bölümünde beş ila yedi yıl sürüyor. Sayacın müşteri tarafındaki üretim bu kuyruğa girmez.
Kent içinde hava izni
Yerleşim bölgesindeki bir yanmalı santral, bir mühendislik tartışması olmadan önce bir hava kalitesi tartışmasıdır. Alev olmadığında bu tartışma büyük ölçüde ortadan kalkar.
Mahallede gürültü
Yakıt hücrelerinde yanma ve büyük dönen makine yoktur; dolayısıyla konutların yanında yer alacak kadar sessiz çalışırlar — ki ısı müşterileri de oradadır.
Açık bırakılan bir yakıt kararı
Aynı yığınlar bugün doğal gazı, ileride hidrojeni alır. Yakıtı değiştirmek için santralde hiçbir şeyin yeniden inşa edilmesi gerekmez, çünkü ortada bir brülör yoktur.
Isı Nereye Gidiyor
Bunların her biri bir maliyeti gelir kalemine dönüştürür.
Bölgesel enerji
Geri kazanılan ısı, dördüncü nesil bir mahalle şebekesinin ihtiyaç duyduğu 50 °C'ye yükseltilir ve bir Enerji Transfer İstasyonu üzerinden sayaçlanarak aktarılır.
Absorpsiyonlu soğutma
Yüksek kaliteli ısı absorpsiyonlu çillerleri çalıştırır; geri kazanılan ısıl enerjiyi yeniden soğutmaya çevirir ve santralin üzerinden elektrik yükünü alır.
Kontrollü ortam tarımı
Kampüsün yanındaki seralar kış ısısını doğrudan satın alır ve aynı saha, aksi hâlde kamyonla getirecekleri CO₂'yi de sağlayabilir.
Proses ısısı
Sanayi komşuları, aksi hâlde kendi sahalarındaki ayrı bir kazandan gelecek olan buharı ya da sıcak suyu alır.
Tedarikçi Görünümü
Katı oksit, kurulu bir üretim tabanına sahip, ticari olarak sahaya çıkmış bir teknolojidir.
Bloom Energy
Kuzey Amerika'daki en büyük kurulu katı oksit enerji tabanı; doğal gaz ve hidrojenle çalışan yayımlanmış platformlar ve büyüyen bir veri merkezi varlığı ile.
Doosan / HyAxiom
Elektrik kuruluşlarına ve ticari sabit enerji uygulamalarına tedarik yapan, şebeke ölçekli kurulumları işletmede olan köklü Kore yakıt hücresi işi.
Elcogen
Entegratörlere tedarik yapan, veri merkezi uygulamalarına açıkça odaklanmış Avrupalı hücre ve yığın üreticisi.
Yalnızca pazar bağlamı için adlandırılmıştır. Ekipman, her saha için yüke, yakıt tedarikine ve izin koşullarına göre seçilir; burada bir üreticinin adının geçmesi bir tedarik anlaşmasını ifade etmez.
Net Sıfır Karşısında Nasıl Okunuyor
Efficiency rather than offsets
Yakıtı elektriksel olarak 51–61% verimle, ısı satıldığında ise 90% üzerinde verimle dönüştürmek, sunulan yararlı enerji birimi başına daha az yakıt yakılması demektir — herhangi bir muhasebe yaklaşımı uygulanmadan önce.
Local air quality
Sıfıra yakın NOx ve SOx, bir üretim santralinin konutların yakınında izin alıp alamayacağını asıl belirleyen kirleticiyi ele alır; bu, karbon sorusundan ayrı bir konudur.
Hydrogen without a rebuild
Tedarik mevcut olduğunda hâlihazırda hidrojenle çalışan bir santral, tek bir yakıt için belirlenmiş yanma ekipmanının atıl varlık sorununu yaşamaz.
Heat treated as a product
Bölgesel enerjiye satılan geri kazanılan ısı, mahallenin başka noktalarındaki gazlı kazanların yerini alır; böylece emisyon faydası saha sınırının ötesine geçer.
Açıkça söylemek gerekirse
Doğal gazla çalışırken bu, elektrik üretmenin daha düşük karbonlu ve kirletici açısından çarpıcı biçimde daha temiz bir yoludur — sıfır karbonlu bir yolu değil. Yaptığı şey, sunulan yararlı birim başına yakıtı azaltmak, yerel hava kalitesi itirazını neredeyse tamamen ortadan kaldırmak, ısıyı atmak yerine satmak ve hidrojenin yeniden inşa gerektirmeyeceği biçimde yakıt kararını açık bırakmaktır. Bunu temiz diye adlandırmaktansa böyle ifade etmeyi tercih ederiz.
Katı oksit yakıt hücreleri: sık sorulan sorular
Kaynaklar ve İleri Okuma
Sahada üretim hakkında bizimle konuşun
Yükü, sahayı ve takvimi bize iletin; orada gerçekte neyin izin alabileceğini ve inşa edilebileceğini söyleyelim.