При расчете мощности мини-ТЭС надо понимать, что ее использование экономически оправдано только при работе в максимальном режиме, как электрогенерирующей установки, так и котла-утилизатора тепла. В противном случае, такая установка экономически не оправдана. Как правило, летом нет потребности в тепле, да и потребление электроэнергии существенно меняется в течение суток. Поэтому, при выборе мощности мини-ТЭС рекомендуется брать минимальное энергопотребление по мощности (как правило, даже ночью есть освещение, а если предприятие имеет круглосуточный цикл, то выбирается минимальная мощность цикла), что касается утилизации тепла, то если в цикле производства есть использование тепла – учитывается его минимальная мощность. После выбора мощности мини-ТЭЦ ее параметры выбираются так, чтобы она всегда была максимально загружена, в то время как дополнительные мощности по энергии и теплу, в случае необходимости, выбираются из центральной энергосистемы и теплоцентрали города.

МКС: Если среди двух конкурирующих систем:

– одна имеет узкий диапазон наиболее эффективного использования (максимальный КПД), существенно превышающего конкурирующую систему, но при выходе за его пределы резко теряет эффективность;

– а вторая способна быстро адаптироваться к переменным условиям функционирования системы в надсистеме, хотя и менее эффективно (с меньшим КПД), чем конкурент,

то объединение таких конкурентов сводится к полному использованию первой системы в рамках гарантированно необходимой производительности в рамках оптимального диапазона, в то время как вторая система подключается для обеспечения требуемого режима в нужных пределах.

Пример 1

На производстве предприятия7 есть, как собственная котельная, так и возможность добирать тепло из центральной системы отопления города. Почему бы не построить еще одну котельную, и не обеспечить себя «дешевым» теплом полностью, тем более что газ уже проведен? Давайте посчитаем! Котельная, которая работает 6—7 месяцев в году, окупается за 3 года! А вот если котельная работает менее 4 месяцев в году, то она принципиально не окупает вложенные инвестиции и затраты на эксплуатацию.

А теперь оценим ситуацию. Производственные цеха не нуждаются в отоплении 5 месяцев в году (середина мая по середину октября). Не слишком низкие уральские температуры с начала марта по середину мая, и с середины октября по конец ноября позволяют обходиться существующей собственной котельной, а вот три месяца в году, в зависимости от температуры мы добираем тепло из теплоцентрали. Вот и получается, что строительство второй котельной просто экономически нецелесообразно!

Следствие 1. Если возможно накопление ресурса (энергии, вещества) для второй системы за счет первой, то можно увеличить стационарную составляющую первой системы до средней мощности в надсистеме. При недозагрузке первой системы избыток идет в накопление, а при перегрузке – будет расходоваться накопленный ресурс.

Пример 2.

Гибридные автомашины. Расход топлива ДВС при повышенных скоростях в 1,5 раза больше, чем при оптимальной скорости. Повышен расход и на низких скоростях. Решение объединить ДВС и электромотор позволяет заставить ДВС работать всегда в оптимальном режиме! При высоких скоростях или на старте работает и ДВС, и электродвигатель, чтобы обеспечить старт или скоростной режим. При низких скоростях ДВС работает на аккумуляторы машины, и закачивает избыточную энергию в аккумуляторы, а электродвигатель работает как генератор.