Газопоршневые электростанции (ГПЭС) — это энергетическое оборудование на базе газопоршневого двигателя внутреннего сгорания и синхронного генератора переменного тока. Такие установки служат автономным или резервным источником электроснабжения и широко применяются на промышленных предприятиях, вахтовых посёлках, в агропромышленном секторе.
Устройство и принцип работы
Конструкция ГПЭС включает газопоршневой двигатель, синхронный генератор, систему охлаждения, масляную систему, блок управления и газовую линию с узлом редуцирования. Вспомогательное оборудование — дымоходы, глушители, вентиляция, система пожаротушения — подбирается под задачи конкретного объекта.
Принцип работы аналогичен обычному ДВС: газовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах, расширяющиеся газы толкают поршни, те вращают коленвал, а он — ротор генератора. Выработанная электроэнергия поступает к потребителям. Отработавшие горячие газы при наличии котла-утилизатора идут на нагрев воды для отопления.
Топливо и режимы работы
Газопоршневые электрогенераторы работают на природном газе, попутном нефтяном газе, биогазе, шахтном, свалочном газе и сжиженном пропан-бутане. Наиболее экономичный вариант для России — природный газ.
По отношению к сети различают два режима:
- автономный (островной) — полная независимость от внешней энергосистемы;
- параллельный — совместная работа с сетью или несколькими ГПУ.
Эффективность и когенерация
Электрический КПД газопоршневой установки достигает 43–46% — это лучший показатель среди агрегатов мощностью до 8 МВт. При работе в режиме когенерации (одновременная выработка электрической и тепловой энергии) суммарный КПД вырастает до 86–92%. Фактически из каждого кубометра газа вы получаете и тепло, и электричество.
Плюсы и минусы ГПУ
Преимущества | Недостатки | Стоимость 1 кВт·ч от 2,5 руб. — в 2–3 раза дешевле сетевого тарифа | Высокие стартовые инвестиции | Автономность и независимость от сетевых тарифов | Требуется подключение к газовой линии | Когенерация — двойная выгода от одного топлива | Регулярное техническое обслуживание | Масштабируемость — добавление новых агрегатов | Высокие требования к качеству газа | Окупаемость за 3–6 лет | — |
Исполнение и стоимость
ГПЭС выпускаются в двух вариантах: стационарном (в капитальном здании) и блочно-модульном (в утеплённом контейнере). Контейнерное исполнение популярнее: быстрый монтаж, мобильность, встроенная шумозащита.
Ориентировочная стоимость строительства «под ключ» — около €600–650 за 1 кВт установленной мощности. Диапазон мощностей: от 30 кВт для малых объектов до 4500 кВт единичным агрегатом для крупных производств. Срок окупаемости при действующих тарифах — в среднем 3–6 лет. | 
