열병합 발전 효율지표

열병합 발전이란

열병합 발전은 하나의 연료로 전기와 열을 동시에 생산하는 시스템이다.

일반 화력발전소에서 버려지던 열을 난방이나 공정열로 다시 쓴다.

같은 연료로 더 많은 유효에너지를 얻는 것이 핵심이다.

구성요소와 원리

열병합 발전 설비는 발전설비, 배열회수설비, 열수송·이용설비로 나뉜다.

발전기 종류는 가스터빈, 가스엔진, 증기터빈, 연료전지 등이다.

열병합 발전은 배열을 버리지 않는 것이 핵심이다.

연료 투입, 발전과 배열 회수, 열 수요처 공급 순서로 흐른다.

종합효율 계산

종합효율은 전기 에너지와 회수 열 에너지의 합을 투입 연료로 나눈 값이다.

투입 연료 100, 발전량 35, 회수 열 50을 대입해 보자.

발전효율 35%에 회수 열 50%가 더해진 값이 종합효율 85%가 된다.

발전효율과 종합효율 구분

열병합 효율은 전기 효율, 열 효율, 종합 효율로 나누어 본다.

발전효율은 전기 출력만, 종합효율은 전기와 열 회수량의 합을 본다.

두 값을 같은 개념으로 쓰면 감점이 된다.

직접 풀어 보기

방금 배운 종합효율을 직접 구해 보자.

값을 대입하면 분자는 35 + 30이다.

헷갈리는 점

배열이용률과 열 이용률을 같은 것으로 보면 안 된다.

배열이용률은 회수 설비와 수요 조건에 따라 달라진다.

부하율과 설비이용률을 섞는 것도 흔한 실수다. 부하율은 평균 출력 기준이다.

정리

핵심 지표를 정리한다.

발전효율은 전기 출력을 연료 투입량으로 나눈 값이다.

종합효율은 전기 출력과 유효 열 출력의 합을 연료 투입 에너지로 나눈 값이다.

부하율과 배열이용률은 각각 평균 출력과 회수 비율 기준으로 구분해 쓴다.