DomovNovinkyMikrokogeneračná jednotka so Stirlingovým motorom a palivovým článkom na Žilinskej univerzite

Mikrokogeneračná jednotka so Stirlingovým motorom a palivovým článkom na Žilinskej univerzite

Mikrokogeneračná jednotka so Stirlingovým motorom a palivovým článkom na Žilinskej univerzite

EkoFond podporil inovatívny výskumný projekt Žilinskej univerzity s názvom „Porovnanie efektívnosti využitia energie zemného plynu v mikrokogeneračných jednotkách na princípe palivového článku a Stirlingovho motora“. V týchto dňoch bol projekt, schválený  v rámci programu „04 Výskum, vývoj a zavádzanie nových progresívnych technológií na báze zemného plynu“,  úspešne ukončený.  Projekt získal od EkoFondu podporu vo výške 96 030€.

Súčasťou projektu bola realizácia experimentálneho zariadenia, kogeneračnej jednotky na princípe Stirlingovho motora a palivového článku, ktoré umožňuje objektívnym spôsobom na základe meraní termokinetických parametrov vstupných a výstupných veličín posúdiť a dlhodobo sledovať efektívnosť premeny chemickej energie zemného plynu na energiu elektrickú a tepelnú.

V areáli Žilinskej univerzity boli po prvýkrát na Slovensku nainštalované tieto zariadenia:

  • mikrokogeneračná jednotka so Stirlingovým motorom WhisperGen s 800 litrovým akumulačným zásobníkom a teplovzdušnou jednotkou na marenie tepelného výkonu.
  • mikrokogeneračná jednotka so SOFC palivovým článkom Galileo 1000N s 300 litrovým akumulačným zásobníkom a teplovzdušnou jednotkou na marenie tepelného výkonu.

Obe jednotky dodávajú elektrický výkon do školskej rozvodnej siete.

Významným výsledkom projektu je návrh databázy nameraných výsledkov, ktorá obsahuje namerané a z nich vypočítané hodnoty. Počas merania boli zaznamenávané dátum a čas merania (krok merania je jedna minúta) a parametre okolia – vnútorná a vonkajšia teplota, atmosférický tlak. Na výpočet tepelného výkonu jednotiek je zaznamenávaná vstupná a výstupná teplota vody a jej prietok. Meranie elektrického výkonu a príkonu jednotiek je realizované wattmetrami. Spotreba zemného plynu je určovaná plynomermi so snímačmi impulzov, kvôli prepočtu na štandardné podmienky je zaznamenávaná teplota a tlak plynu v rozvode. Spotreba zemného plynu prevedená na štandardné podmienky sa cez výhrevnosť zemného plynu prepočítava na privedenú energiu do daných zariadení. Následne sa vypočítava elektrická, tepelná a celková účinnosť zariadení.

Počas realizácie projektu boli nainštalované zariadenia využité pri príprave nasledujúcich vysokoškolských prác na Žilinskej univerzite:

  • „Využitie mikrokogeneračných jednotiek na princípe Stirlingovho motora a palivového článku na zemný plyn v kombinovanej výrobe energie“ – bakalárska práca;
  • „Mikrokogenerácia“ – bakalárska práca;
  • „Zemný plyn ako palivo budúcnosti pre mikrokogeneračnú jednotku s palivovým článkom“ – diplomová práca;
  • „Vplyv výkonu Stirlingovho motora na zemný plyn ako mikrokogeneračnej jednotky na pomer elektrického a tepelného výkonu“ – diplomová práca;
  • „Možnosti mikrokogeneračnej jednotky s palivovým článkom na zemný plyn pre generovanie tepla a chladu“ – dizertačná práca.

Vzhľadom na súčasný stav zanedbateľného praktického poznania týchto perspektívnych mikrozdrojov tepla a elektrickej energie na zemný plyn na Slovensku bolo významným výstupom projektu získanie praktických skúseností s ich prevádzkou.

Fotodokumentácia k projektu tu.