Газопоршневые электростанции используются как источники энергии для промышленных предприятий или небольших населенных пунктов. Их применяют, как в качестве резервного, так и основного источника электроэнергии, в зависимости от вырабатываемой мощности. Это стационарные установки, которые устанавливаются в отдельных, закрытых помещениях, и оборудуются газовым двигателем с форкамерно-факельным искровым зажиганием.
Как правило, газопоршневые электростанции устанавливаются для обеспечения потребляемой мощности ниже 3 МВт. Свое название, электростанции получили в результате установки на них газопоршневого двигателя, работающего на природном газе. В более современных электростанциях запуск двигателя, работающего на сжиженном газе может осуществляться единичным впрыском дизельного топлива (около 1%), однако эти моторы все равно остаются газовыми, и к комбинированным системам выработки энергии их отнести нельзя.

Ввиду достаточно низкой стоимости природного или попутного газа генераторные установки, использующие его в качестве топлива, получают все более широкое распространение.
Существуют два технических решения для таких установок: это газовые турбины и газопоршневые двигатели. По сравнению с газовыми турбинами газовые двигатели газопоршневых электростанций обладают рядом преимуществ, что оправдывает их установку при единичных мощностях менее 3 МВт.
В частности, газопоршневые двигатели имеют больший электрический КПД, и, как следствие, лучшую экономичность и более короткий срок окупаемости; более приспособлены для работы на частичных нагрузках; менее подвержены влиянию высокой температуры окружающего воздуха на КПД агрегата; менее чувствительны к частым пускам/остановам и не требуют такого продолжительного времени запуска перед приемом нагрузки.
 

Преимущества газопоршневых электростанций:

• очень низкие эксплуатационные расходы
• увеличенный срок службы
• низкий уровень шума
• простота в обслуживании
• экономическая эффективность

Однако, обзавестись газопоршневой электростанцией, газовым генератором, как правило, могут два типа потребителей. Первые – потребители, у которых есть возможность, подключится к газовой магистрали с необходимым давлением, вторые – в процессе основной работы которых, обязательным фактором является выделение попутных газов. Во втором случае особенно целесообразно ставить именно газопоршневую электростанцию, так как стоимость топлива для работы газового генератора предельно мала.
 

Области применения газопоршневых электростанций:

• металлургическая промышленность;
• лесная и деревообрабатывающая промышленность;
• сельское хозяйство;
• предприятия ЖКХ;
• строительство;
• другие отраслях народного хозяйства при достаточном уровне их газификации.

Кроме того, проектный срок службы газовых двигателей в 2 - 2,5 раза больше чем у газовой турбины, а штатное ремонтное обслуживание до капитального ремонта менее дорогостоящее и менее трудоемкое.

Условно, газопоршневые электростанции можно разделить на мало- и среднемощные (10-125 кВА), и электростанции вырабатывающие 240-1250 кВА. И если первые предназначены в основном для питания одно и трехфазных потребителей электроэнергии напряжением как 220 так и 380 В (зачастую в качестве резервного источника питания небольших предприятий, гостиниц, больниц и т.п. зданий), то более мощные электростанции предназначены исключительно для трехфазных потребителей (220/380 В). Они также оборудованы жидкостной системой охлаждения двигателя, и используются как постоянный источник электроснабжения, как отдельных зданий, так и предприятий или небольших населенных пунктов. На базе именно таких газопоршневых электростанций можно создавать мини-ТЭС.
Это становиться возможным при использовании системы утилизации тепла, вырабатываемого электростанцией в процессе работы. Данное оборудование представляет собой модуль теплообмена, который позволяет преобразовывать тепло выхлопных газов и системы охлаждения двигателя в тепловую энергию, при помощи которой можно осуществлять отопление помещений.

Газовые двигатели могут использовать различные виды газа: природный, газы с низкой теплотворной способностью, невысоким содержанием метана и низкой степенью детонации или газы с высокой теплотворной способностью- факельный, пропан, бутан, а также приспособлены к перестройке для работы с одного вида газа на другой.

Кроме того, имеется возможность применения двутопливных двигателей, работающих одновременно на жидком и газообразном видах топлива:

• - пропан-бутановые смеси;
• - природный (сжиженный, сжатый, магистральный);
• - попутный нефтяных скважин и пары больших дыханий резервуаров;
• - промышленный (пиролизный, коксовый, биогаз, шахтный, газ сточных вод и т. д.).

Области использования: буровые платформы и скважины, шахты, очистные сооружения, в качестве резервного, вспомогательного или основного источника электроэнергии на предприятиях, в строительстве, административных и медицинских учреждениях, аэропортах, гостиницах, узлах связи, системах жизнеобеспечения и т.п. в автономном режиме или совместно с централизованными системами электроснабжения и тепла.

18.02.2012 16:09