Published April 26, 2023 | Version v1

AUTONOMOUS MICROCO - GENERATOR POWERED BY BIOGAS

  • 1. PhD, docent NPJSC Almaty University of power engineering and telecommunication named after Gumarbek Daukeev
  • 2. Master degree NPJSC Almaty University of power engineering and telecommunication named after Gumarbek Daukeev

Description

Abstract

This paper examines the development of a micro-cogenerator prototype that is capable of producing 2.0 kW of electric power and 5.0 kW of thermal power. It is designed for isolated locations and is powered by gas generated from biomass anaerobic digestion. This unit is based on a prototype created at the Istituto Motori CNR of Italy and is intended to be used with small biomass reactors that require some of the heat produced by the internal combustion engine to operate efficiently.

The internal combustion engine has been modified to use natural gas with partial methane content or LPG when necessary. The generator is a permanent magnet generator powered by a low cost inverter that is both efficient and lightweight, allowing for the inclusion of an electric energy storage system to compensate for service interruptions.

The main objectives of this cogeneration unit are decreasing of cost, longevity, low noise, vibration, and good electrical effectiveness. It has a lot of options when it comes to providing gas and electric needs, making it a smart and cost-effective way to convert energy in many situations where electricity is not easily available, as well as reducing CO2 emissions.

Аннотация

В данной статье рассматривается разработка прототипа микрокогенератора, способного производить 2,0 кВт электроэнергии и 5,0 кВт тепловой мощности. Он предназначен для одиночных автономных приложений и питается от газа, полученного в результате анаэробного сбраживания биомассы. Эта установка основана на прототипе, созданном в Istituto Motori CNR в Италии, и предназначена для использования с небольшими реакторами на биомассе, для эффективной работы которых требуется часть тепла, производимого двигателем внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания был модифицирован для работы на природном газе с частичным содержанием метана или сжиженном нефтяном газе, когда это необходимо. Генератор представляет собой генератор с постоянными магнитами, питаемый от недорогого инвертора, который одновременно эффективен и легок, что позволяет использовать систему накопления электроэнергии для компенсации перерывов в обслуживании.

Основными целями этой когенерационной установки являются снижение затрат, долговечность, низкий уровень шума/вибрации и хороший электрический КПД. У него есть множество вариантов, когда речь идет об обеспечении потребностей в газе и электричестве, что делает его разумным и экономичным способом преобразования энергии во многих ситуациях, когда электричество не всегда доступно, а также снижает выбросы CO2.

Notes

Список литературы: 1. http://world.honda.com/cogeneration 2. www.at-nord.de 3. www.proenvis.de 4. С. Ивата. «Исследование по эффективному управлению работой газопоршневой когенерационной системы в жилых домах», Тр. Международной конференции по газовым исследованиям (IGRC 2004), Ванкувер (Канада), ноябрь 2004 г. 5. П. Капальди. «Микрокогенерационная установка мощностью 1,5 кВт для бытового применения», Proc. 2011-24– 0108 Международный конгресс ICE-SAE, Капри (Италия), сен-тябрь 2011 г. 6. Л. Брандо, П. Капальди, Р. Риццо. «Эффективная маломощная когенерационная установка, подходящая для жилых автономных приложений», Proc. SPEEDAM 2012, Сор-ренто (Италия), июнь 2012 г. 7. П. Капальди. «Новый разработанный высокоэффективный микрокогенератор мощностью 1,5 кВт, подходящий для одиночного жилого дома» Proc. Конгресс Microgen3, Неаполь, Италия, апрель 2013 г.

Files

NJD_107-71-76.pdf

Files (632.6 kB)

Name Size
md5:a9db2fe2d72d6c0305114810f2a7d83b
632.6 kB Preview Download