Základní vztahy kombinované výroby elektřiny a tepla
dle textu Směrnice
2004/8/ES o podpoře společné výroby elektřiny a tepla (kogenerace).
Výpočet elektrické energie získané společnou výrobou elektřiny a tepla
Hodnoty použité pro výpočet elektrické energie získané společnou výrobou elektřiny a tepla se určují na základě předpokládaného nebo skutečného provozu generátoru za normálních podmínek používání. Pro mikrogenerátory elektřiny a tepla lze výpočet provádět na základě ověřených hodnot.
- Výroba elektrické energie pomocí společné výroby elektřiny a tepla se považuje za rovnou celkové roční výrobě elektrické energie generátoru elektřiny a tepla měřené na výstupu hlavních generátorů;
- pro generátory elektřiny a tepla typu parní protitlaková turbína, plynová turbína s rekuperací tepla, spalovací pístový motor, mikroturbíny, Stirlingovy motory nebo palivové články s celkovou roční účinností na výši nejméně 75 %; a
- pro generátory elektřiny a tepla typu paroplynové zařízení s rekuperací tepla nebo parní kondenzační odběrová turbína s celkovou roční účinností na výši nejméně 80 %.
- Pro generátory elektřiny a tepla s celkovou roční účinností nižší než hodnota uvedená v písm. a) bod i) (generátory elektřiny a tepla typu parní protitlaková turbína, plynová turbína s rekuperací tepla, spalovací pístový motor, mikroturbíny, Stirlingovy motory nebo palivové články) nebo s celkovou roční účinností nižší než hodnota uvedená v písm. a) bod ii) (generátory elektřiny a tepla typu paroplynové zařízení s rekuperací tepla nebo parní kondenzační odběrová turbína) se společná výroba elektřiny a tepla vypočítá podle následujícího vzorce:
ECHP | množství elektrické energie získané společnou výrobou elektřiny a tepla |
C | poměr elektrické energie k teplu |
HCHP | množství užitného tepla získaného společnou výrobou elektřiny a tepla (vypočtené pro tento účel jako celkové vyrobené teplo mínus jakékoli teplo vyrobené v samostatných kotlích nebo odběrem primární páry z parního generátoru před turbínou) |
Výpočet elektrické energie získané společnou výrobou elektřiny a tepla musí být založen na skutečném poměru elektrické energie k teplu. Není-li skutečný poměr elektrické energie k teplu generátoru elektřiny a tepla znám, lze - zejména pro statistické účely - pro generátory typu paroplynové zařízení s rekuperací tepla, parní protitlaková turbína, parní kondenzační odběrová turbína, plynová turbína s rekuperací tepla nebo spalovací pístový motor použít následující implicitní hodnoty za předpokladu, že vypočtená elektrická energie získaná společnou výrobou elektřiny a tepla je nižší nebo rovna celkové výrobě elektrické energie generátoru:
Typ generátoru | Implicitní poměr elektrické energie k teplu, C |
Plynová turbína s kombin. cyklem s využitím odpadního tepla | 0,95 |
Parní protitlaková turbína | 0,45 |
Parní kondenzační odběrová turbína | 0,45 |
Plynová turbína s využitím odpadního tepla | 0,55 |
Spalovací motor | 0,75 |
- Je-li část obsahu energie vstupu paliva procesu společné výroby elektřiny a tepla zpětně získána pomocí chemikálií a recyklována, lze před výpočtem celkové účinnosti použitým v odstavcích a) a b) odečíst uvedenou část od vstupu paliva.
- Podrobný postup obsahuje Rozhodnutí Komise 2008/952/ES.
- Pro účel výpočtů podle odstavců a) a b) lze použít jiná období vykazování než jeden rok.
Metodika určování účinnosti procesu společné výroby elektřiny a tepla
Hodnoty použité pro výpočet účinnosti společné výroby elektřiny a tepla a úspor primární energie se určují na základě předpokládaného nebo skutečného provozu generátoru za normálních podmínek používání.
Společná výroba elektřiny a tepla s vysokou účinností
Společná výroba elektřiny a tepla s vysokou účinností musí splňovat následující kritéria:
- společná výroba elektřiny a tepla pomocí generátorů elektřiny a tepla poskytuje úspory primární energie vypočtené podle písm. b) ve výši nejméně 10 % v porovnání s referenčními hodnotami pro samostatnou výrobu tepla a elektrické energie;
- výroba malých generátorů elektřiny a tepla a mikrogenerátorů elektřiny a tepla, která poskytuje úspory primární energie, se může hodnotit jako společná výroba elektřiny a tepla s vysokou účinností.
Výpočet úspor primární energie
Výše úspor primární energie poskytovaná společnou výrobou elektřiny a tepla se vypočte na základě následujícího vzorce:
PES | úspory primární energie |
CHP Hη | tepelná účinnost společné výroby elektřiny a tepla definovaná jako roční užitný tepelný výkon dělený vstupem paliva použitého na výrobu uvedeného množství užitného tepelného výkonu a elektrické energie pomocí společné výroby elektřiny a tepla |
REF Hη | referenční hodnota účinnosti pro samostatnou výrobu tepla |
CHP Eη | elektrická účinnost společné výroby elektřiny a tepla definovaná jako roční množství elektrické energie získané společnou výrobou elektřiny a tepla dělené vstupem paliva použitého na výrobu uvedeného užitného tepelného výkonu a elektrické energie pomocí společné výroby elektřiny a tepla. Pokud generátor elektřiny a tepla vyrábí mechanickou energii, lze roční elektrickou energii získanou společnou výrobou elektřiny a tepla zvýšit o další prvek, který představuje množství elektrické energie ekvivalentní množství uvedené mechanické energie. |
REF Eη | referenční hodnota účinnosti pro samostatnou výrobu elektrické energie |
Postup výpočtu referenčních hodnot účinnosti pro samostatnou výrobu tepla a elektrické energie je uveden v Rozhodnutí Komise 2007/74/ES, kterým se stanoví harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny a tepla.