chp - VUSB

mr.sc. Mladen Bošnjakovid 

Veleučilište u Slavonskom Brodu

1. Direktiva o kogeneraciji 

2. Implementacija direktive u hrvatsko zakonodavstvo 

3. EN 15316-4-4:2006 

4. Područje primjene CHP 

5. Shema CHP sustava 

5.1 Glavna izvedba 

5.2 Tehničke karakteristike CHP sustava 

6. Industrijska CHP 

6.1 Parnoturbinski sustavi 

6.2 Plinskoturbinski sustavi 

6.3 Motori s unutarnjim izgaranjem 

7. Mala CHP 

8. Mikro CHP 

8.1 Motori SUI 

8.2 Organski Rankinov ciklus 

8.3 Gorivne ćelije 

9. Projektiranje CHP sustava 

10. Prednosti, nedostatci, …. 

Veleučilište u Slavonskom Brodu Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 2

Direktiva o kogeneraciji 

KOGENERACIJA (CHP) 

(eng. Cogeneration - Combined Heat and Power 

njem. Kraft Wärme Kopplung – KWK) 

Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC od 11. veljače 2004. u članku 3. 

definira kogeneraciju na sljedeći način: 

U jednom procesu istodobna proizvodnja toplinske i električne 

i/ili mehaničke energije. 

Opći cilj Direktive je 

• definirati način izračuna električne energije iz CHP 

• stvoriti okvir za afirmaciju i razvoj visokoefikasne kogeneracije 

toplinske i električne energije 

• definirati neophodne smjernice za primjenu CHP 


Direktiva o kogeneraciji 2004/8/EC 

• Direktiva je donesena kao jedna od mjera za uštedu energije 

tj. učinkovitije korištenje primarnih izvora energije 

Energy flows in the global electricity system (TWh) 



• Direktiva promovira visoko efikasnu CHP zasnovanu na stvarnim 

potrebama za toplinskom energijom u smislu uštede primarne 

energije, smanjenja gubitaka u toplovodnoj distributivnoj mreži i 

smanjenja emisije stakleničkih plinova. 

• Uporaba CHP pridonosi sigurnosti opskrbe tržišta električnom 

energijom 

• Direktiva se nadovezuje na Direktivu 2003/54/EC koja definira opća 

pravila za proizvodnju, distribuciju i dobavu električne energije na 

tržište električne energije 

• CHP se smatra kao dio mjera koje podupiru Kyoto Protokol 

• EPB direktiva se poziva na uporabu alternativnih izvora energije 

i kogeneraciju za zgrade podne površine veće od 500 m 2 



Kako bi se ostvario postavljeni cilj, Direktiva utvrĎuje nekoliko bitnih područja. 

Direktiva definira: 

• produkte CHP (kog. električna i toplinska energija, kog. gorivo) 

• visoko-efikasnu CHP i energetske uštede 

Direktiva zahtijeva od država članica: 

• stvaranje uvjeta koji će omogućiti certifikaciju visoko-efikasne CHP 

(Garancija o porijeklu, zakonski i regulatorni okvir) 

• analiziranje nacionalnih potencijala za visoko-efikasnu CHP 

• koncipiranje strategije za ostvarivanje potencijala, uključujući i mehanizme 

podrške 

• reguliranje pristupa mreži u smislu prava pristupa i transparentnosti 

postupka, te tarifa za isporuku, rezervnu energiju (back-up) i vršne potrebe 

(top-up) 

• publiciranje izvještaja s rezultatima analize i evaluacije 

• dostavljanje statistike o proizvodnji električne i toplinske energije u CHP 



CHP tehnologije u smislu Direktive (Aneks I) 

a) kombinirani proces plinske turbine s iskorištavanjem otpadne topline 

b) protutlačne parne turbine 

c) kondenzacijske parne turbine s oduzimanjem pare 

d) plinske turbine s iskorištavanjem otpadne topline 

e) motori s unutarnjim izgaranjem 

f) mikroturbine 

g) Stirlingovi motori 

h) gorive ćelije 

i) parni strojevi 

j) organski Rankinov proces 

k) sve ostale vrste tehnologija ili izgaranja koje predstavljaju 

istovremenu proizvodnju toplinske i električne/mehaničke energije u 

jednom procesu 



Općenito CHP jedinice do 400 kW koje obuhvaća Direktiva 92/42/EEC, a 

koja se odnosi na nove toplovodne kotlove ložene tekućim ili plinovitim 

gorivom koji moraju zadovoljiti minimalne definirane kriterije efikasnosti, 

nisu obuhvaćene ovom direktivom. 

Kako efikasnost CHP ovisi o mnogim čimbenicima kao što su uporabljena 

tehnologija, vrsta goriva, veličina jedinice, svojstva topline, Direktiva 

razlikuje slijedeće klase CHP postrojenja (stavka 31): 

• industrijska CHP 

• CHP za grijanje 

• poljoprivredna CHP 

- Efikasnost CHP se računa na bazi donje ogrjevne vrijednosti goriva 



Električna energija iz CHP →odvojiti ne-kogeneracijsku proizvodnju (Aneks II) 

―električna energija iz kogeneracije‖ je električna energija proizvedena u postupku povezanim 

s proizvodnjom korisne toplinske energije i izračunata u skladu s metodologijom danom u 

Aneksu II 



Visokoefikasna CHP →zahtijeva se minimalna ušteda primarne energije (PES) 

od 10% (Aneks III) 

Uvjet za dobivanje statusa povlaštenog proizvoĎača el. energije 



Annex 2: Proračun električne energije iz kogeneracije 

El. energija iz CHP je jednaka ukupnoj godišnjoj proizvodnji mjereno na 

izlazu iz el. generatora u CHP jedinicama: 

• tipa b), d), e), f) i g) čiji je ukupni stupanj korisnosti najmanje 75% 

• tipa a) i c) čiji je ukupni stupanj korisnosti najmanje 80% 

Ako je ukupni stupanj korisnosti manji od navedenog el. energija se 

računa E CHP = C •H CHP , pri čemu je C omjer proizvedene el. energije i 

topline (negdje označen kao Faktor snage) 

Ako stvarni faktor C nije poznat može se uzeti iz sljedeće tablice: 



Količina primarnih energetskih ušteda (Primary energy savings) osiguranih 

CHP proizvodnjom računa se temeljem slijedeće jednadžbe: 

(2) 


Referentne vrijednosti stupnja korisnosti 

Tijekom 2006. EU je utvrdila harmonizirane referentne vrijednosti stupnja 

korisnosti za odvojenu proizvodnju toplinske i električne energije uzimajući 

u obzir: 

• godinu izgradnje, 

• tip postrojenja, 

• vrstu goriva, 

• prekograničnu razmjenu električne energije, 

• miks goriva, 

• klimatske uvjete. 

• Prva revizija tih vrijednosti je napravljena 19.12.2011.(objavljena 23.12), 

a zatim slijedi svake četiri godine. 

(http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.douri=OJ:L:2011:343:0091:0096:EN:PDF) 



Source: IEA , CHP – Evaluating benefits of greater global investment (2008) 

=(1-1/(0,5882+0,61274))*100%=16,73% 



Principi usporedbe kogeneracije i odvojene proizvodnje topline i električne 

energije su slijedeći: 

a) UsporeĎuju se postrojenja za istu kategoriju goriva; 

b) Svaka jedinica za kogeneraciju usporeĎuje se sa najboljom jedinicom za 

odvojenu proizvodnju topline i električne energije raspoloživom na tržištu i 

ekonomski opravdanom u godini izrade jedinice za kogeneraciju; 

c) Referentne vrijednosti efikasnosti jedinica za kogeneraciju starijih od 10 

godina utvrĎuju se prema referentnim vrijednostima jedinica starih 10 godina; 

d) Referentne vrijednosti efikasnosti za odvojenu proizvodnju topline i 

električne energije uzimaju u obzir klimatske razlike izmeĎu država članica 

Evropske Unije 


Annex 4: Kriteriji za analizu nacionalnih potencijala za visokoučinkovitu 

kogeneraciju 

a) Analiza nacionalnih potencijala mora uzeti u obzir: 

• tip goriva koji dolazi u obzir, s posebnim osvrtom na mogućnost povećanja 

udjela obnovljivih izvora, 

• tipove kogeneracijskih tehnologija koji dolaze u obzir, 

• tipove odvojene proizvodnje toplinske i električne/mehaničke energije koje bi 

visokoučinkovita kogeneracija trebala zamijeniti, 

• mogućnosti izgradnje novih i modernizacije postojećih kapaciteta. 

b) Analiza treba obuhvatiti procjenu efikasnosti troškova u odnosu na uštedu 

primarne energije i povećanje udjela visokoučinkovite kogeneracije u 

nacionalnom energetskom miksu. 

c) Analiza treba procijeniti potencijale u vremenskom okviru, 2010., 2015. i 2020. 

kao i odgovarajuću procjenu troškova. 


Garancija porijekla električne energije 

• Najkasnije šest mjeseci nakon utvrĎivanja ujednačenih referentnih 

vrijednosti za učinkovitost, zemlje članice treba da osiguraju 

utvrĎivanje garancija o porijeklu po objektivnim, transparentnim i 

nediskriminirajućim principima. Garancije treba da specificiraju: 

– donju ogrijevnu vrijednost goriva, način korišćenja proizvedene topline, 

datum i mesto proizvodnje, 

– količinu električne energije iz visokoefikasne kogeneracije, 

– ostvarenu uštedu primarne energije. 

• Garancije moraju biti meĎusobno priznate od zemalja članica EU. 

Eventualno odbijanje garancija mora biti bazirano na objektivnim, 

transparentnim i nediskriminirajućim kriterijima. Krajnju procjenu 

donosi EU s pravom prisile. 


Prenosni sistem i tarife 

• Za osiguranje prijenosa i distribucije električne energije iz 

visokoefikasne kogeneracije, treba primijeniti članak 7(1), (2) i (5) 

Directive 2001/77/EC , 

• zemlje članice trebaju osigurati kogeneracijskim proizvoĎačima 

mogućnost kupovine bazne i vršne električne energije po javno 

obznanjenim tarifama i uvjetima, 

• uz obavještavanje EU, zemlje članice mogu osigurati povlašteni 

pristup prijenosnoj mreži električne energije proizvedene u 

visokoefikasnim kogeneracijskim postrojenjima (uključujući male i 

mikro kogeneracije). 



Direktiva 2004/8/EC je u hrvatsko zakonodavstvo transponirana kroz: 

• Zakon o energiji, 

• Zakon o tržištu električne energije 

• Zakon o regulaciji energetskih djelatnosti, 

• Tarifnim sustavom za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije 

i kogeneracije, 

• Uredbom o naknadi za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih 

izvora energije i kogeneracije, 

• Uredbom o minimalnom udjelu električne energije proizvedene iz obnovljivih 

izvora energije i kogeneracije, čija se proizvodnja potiče (NN 33/07 ) 

• Uredba o izmjenama i dopunama uredbe o minimalnom udjelu električne 

energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije čija se 

proizvodnja potiče (2011.) 

• Pravilnikom o korištenju obnovljivih izvora energije i kogeneracije. 

• Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvoĎača električne energije 


PRAVILNIK O KORIŠTENJU OBNOVLJIVIH IZVORA 

ENERGIJE I KOGENERACIJE 

Članak 1. 

(1) Ovim se Pravilnikom utvrĎuju obnovljivi izvori energije i kogeneracijska 

postrojenja koja se koriste za proizvodnju energije, propisuju uvjeti i 

mogućnosti korištenja obnovljivih izvora energije i kogeneracijskih postrojenja 

te ureĎuju druga pitanja od značaja za korištenje obnovljivih izvora energije i 

kogeneracije. 

(2) Ovim se Pravilnikom propisuje oblik, sadržaj i način voĎenja Registra 

projekata i postrojenja za korištenje obnovljivih izvora energije i kogeneracije 

te povlaštenih proizvoĎača (registar OIEKPP). 




Članak 5. 

… 

Grupa 3. Kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage do uključivo 

1 MW, priključena na distribucijsku mrežu: 

a) kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage do uključivo 50 

kW, tzv. mikro-kogeneracije, 

b) kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage veće od 50 

kW do uključivo 1 MW, tzv. male kogeneracije. 

Grupa 4. Kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage veće od 1 

MW, priključena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu: 

a) kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage veće od 1 MW 

do uključivo 35 MW, tzv. srednje kogeneracije, priključene na 

distribucijsku mrežu, 

b) kogeneracijska postrojenja instalirane električne snage veće od 35 

MW, tzv. velike kogeneracije, te sva kogeneracijska postrojenja 

priključena na prijenosnu mrežu. 

Grupa 5. Individualna kogeneracijska postrojenja koja nisu priključena na 

prijenosnu ili distribucijsku mrežu. 




Članak 9. 

(1) Radi upisa projekta u Registar OEIKPP, ispitivanja potencijala obnovljivih 

izvora energije, te ureĎenja imovinsko pravnih odnosa na zemljištu u vlasništvu 

Republike Hrvatske potrebno je od Ministarstva ishoditi prethodno energetsko 

odobrenje za izgradnju postrojenja (u daljnjem tekstu: prethodno odobrenje). 

Prethodno odobrenje izdaje se i za zatečene projekte. 

Članak 15. 

Za postrojenja instalirane snage do uključivo 30 kW nije propisana obveza 

ishoĎenja prethodnog odobrenja. Upis predmetnih postrojenja u Registar OEIK 

obavlja se na temelju odobrenja. 

Članak 11. 

Zahtjevu za izdavanje prethodnog odobrenja podnositelj zahtjeva mora priložiti: 

1. izvadak iz katastarskog plana za katastarsku česticu na koju se postavlja ili 

gradi i/ili planira izgradnja postrojenja, 

2. izvadak iz sudskog registra, odnosno za fizičku osobu izvadak iz obrtnog 

registra u RH ili potvrdu o prebivalištu u RH, 

3. potvrdu porezne uprave o plaćanju svih dospjelih poreznih obveza i obveza za 

mirovinsko i zdravstveno osiguranje i druga javna davanja, 

4. ovjerovljenu izjavu o nekažnjavanju pravne osobe i fizičke osobe , 




Godišnja potrošnja primarne energije za pogon kogeneracijskog postrojenja Q, – 

izražava se u MJ i izračunava kao suma umnožaka donje ogrjevne vrijednosti H d,i , i 

ukupne godišnje količine B i svakog od n goriva: 

Godišnja potrošnja primarne energije iz fosilnih goriva za pogon kogeneracijskog 

postrojenja, Q f - izražava se u MJ i izračunava kao suma umnožaka donje 

ogrjevne vrijednosti H d,i i ukupne godišnje količine B i svakog od n f fosilnih goriva: 

U slučaju kogeneracijskog postrojenja s dopunskim izgaranjem otpada, 

biomase, tekućih biogoriva ili bioplina, pri računanju pokazatelja energetske 

učinkovitosti kogeneracije uzima se u obzir potrošnja samo fosilnih goriva. 




• Ukupna godišnja proizvedena toplina Hu, – toplina godišnje proizvedena u 

kogeneracijskom postrojenju, mjeri se na granici postrojenja i izražava u MJ, 

• Ukupna godišnja proizvedena električna energija u kogeneracijskom postrojenju, 

Eu – ukupna električna energija proizvedena u kogeneracijskom postrojenju, 

mjeri se na stezaljkama glavnih generatora i izražava u MWh, 

• Ukupna učinkovitost kogeneracijskog postrojenja definirana je izrazom: 

Ukupna godišnja energetska učinkovitost, ηk, – pokazatelj učinkovitosti pretvorbe 

primarne energije u električnu energiju i korisnu toplinsku energiju definirana je 

izrazom: 

prosječna godišnja učinkovitost proizvodnje električne energije kogeneracijskog 

postrojenja, ηe, – definirana je izrazom: 




prosječna godišnja učinkovitost proizvodnje korisne toplinske energije 

kogeneracijskog postrojenja, ηt, – definira se kao: 

Ušteda primarne energije (UPE) – pokazatelj energetske učinkovitosti 

kogeneracije, koji se izražava kao relativna ušteda iskorištenja energije goriva u 

odnosu na ekvivalentnu proizvodnju u odvojenim referentnim postrojenjima 

definirana je izrazom: 

Način odreĎivanja električne učinkovitosti referentne elektrane, utvrĎen je u 

Prilogu 3., a toplinska učinkovitosti referentne kotlovnice u Prilogu 4 pravilnika. 


PRAVILNIK O STJECANJU STATUSA POVLAŠTENOG 

PROIZVOĐAČA ELEKTRIČNE ENERGIJE 

Članak 1. 

Ovim se Pravilnikom propisuju uvjeti za stjecanje statusa povlaštenog proizvoĎača 

električne energije koji može steći nositelj projekta ili proizvoĎačkoji u 

pojedinačnom proizvodnom objektu istodobno proizvodi električnu i toplinsku 

energiju, koristi otpad ili obnovljive izvore energije za proizvodnju električne 

energije na gospodarski primjeren način usklaĎen sa zaštitom okoliša 

Članak 4. 

Nositelj projekta ili proizvoĎač može steći status povlaštenog proizvođača ako je 

priključen na elektroenergetsku prijenosnu ili distribucijsku mrežu te ako uzimajući u 

obzir sva prirodna i prostorna ograničenja i uvjete te mjere zaštite prirode i okoliša, 

proizvodi električnu energiju u: 

… 

(c) malim i mikro-kogeneracijskim postrojenjima iz članka 5. Grupe 3. Pravilnika o 

korištenju OIEK koja ostvaruju uštedu primarne energije (UPE > 0), 

(d) kogeneracijskim postrojenjima iz članka 5. Grupe 4. Pravilnika o korištenju OIEK 

koja ostvaruju uštedu primarne energije od najmanje 10% (UPE 0,10). 




Članak 5. 

(4) Za kogeneracijska postrojenja, ušteda primarne energije (UPE) se 

izračunava na temelju potrošnje goriva i proizvodnje korisne toplinske i 

električne energije izmjerenih tijekom jedne kalendarske godine pogona. 

Ovisno o vrsti tehnološkog procesa iz članka 4. i 5. Pravilnika o korištenju 

OIEK, na svakom mjernom mjestu mjeri se ukupno proizvedena električna 

energija u postrojenju (Eu), ukupno proizvedena toplinska energija (Hu), toplina 

proizvedena izvan kogeneracije (Hb), povratna toplina (Hp), te potrošnja 

primarne energije za pogon postrojenja (Qf). 




Članak 7. 

(1) Nositelj projekta koji namjerava izgraditi postrojenje pod uvjetima iz članka 4. 

i 5. ovoga Pravilnika podnosi Agenciji zahtjev za izdavanje prethodnog rješenja o 

stjecanju statusa povlaštenog proizvoĎača (u daljnjem tekstu: prethodno 

rješenje). 

(2) Zahtjev za izdavanje prethodnog rješenja dostavlja se Agenciji u pisanom 

obliku te mora sadržavati sljedeće podatke o podnositelju zahtjeva, odnosno 

postrojenju: 

– tvrtka ili ime, sjedište ili prebivalište, odgovorna osoba pravne osobe, te 

telefon, telefaks i e-mail adresa podnositelja zahtjeva, 

– naziv i grupa postrojenja za koje se podnosi zahtjev, 

– registarski broj prema Registru OIEKPP, 

– lokacija projekta, 

– planirana snaga postrojenja iskazana u MW, 

– planirana godišnja proizvodnja električne energije iskazana u GWh, odnosno 

proizvodnja toplinske energije iskazana u MJ. 




(3) Zahtjevu za izdavanje prethodnog rješenja podnositelj zahtjevamora priložiti: 

– energetsko odobrenje Ministarstva za izgradnju postrojenja, 

– graĎevinsku dozvolu, kada je ta obveza propisana 

– tehnički opis projektiranog postrojenja s opisom tehnološkog procesa i uvjetima 

korištenja postrojenja. 

Članak 9. 

(1) Nositelj projekta koji je izgradio postrojenje ili proizvoĎač, podnosi Agenciji 

zahtjev za izdavanje rješenja 

Zahtjevu za izdavanje rješenja podnositelj zahtjeva mora priložiti i: 

– ugovor o korištenju mreže, 

– tehnički opis izgraĎenog postrojenja s opisom tehnološkog procesa i uvjetima 

korištenja postrojenja, 

– elaborat o ugraĎenim mjernim ureĎajima sa shemom mjernih mjesta i načinom 

provedbe mjerenja, te potvrdom o ispravnosti mjernih ureĎaja, 

– mjesečne i godišnje planove proizvodnje električne energije, očekivana 

mjesečna odstupanja proizvodnje električne energije, 

– značajke proizvodnog procesa u kogeneracijskom postrojenju s mjesečnim i 

godišnjim planovima proizvodnje električne energije i korisne toplinske energije 

i očekivanim mjesečnim odstupanjima proizvodnje 


Uredba o minimalnom udjelu električne energije 

proizvedene iz obnovljivih izvora energije 

Članak 4. 

»Minimalni udio električne energije čija se proizvodnja potiče u ukupnoj 

neposrednoj potrošnji električne energije do 31. prosinca 2020. godine bit će: 

1) iz postrojenja koja koriste obnovljive izvore energije 13,6%, 

2) iz kogeneracijskih postrojenja, čija se proizvodnja električne energije isporučuje 

u prijenosnu, odnosno distribucijsku mrežu 4%.«. 

Članak 5. 

(1) Povlašteni proizvoĎačelektrične energije dostavljado 31. listopada tekuće 

godine operatoru tržišta mjesečne i godišnje planove proizvodnje el. energije …. 

(2) Operator tržišta dostavlja Ministarstvu do 15. studenoga tekuće godine 

mjesečne i godišnje planove proizvodnje električne energije iz postrojenja koja 

koriste obnovljive izvore energije i kogeneracijskih postrojenja za sve povlaštene 

proizvoĎače električne energije s kojima je sklopio ugovore o otkupu el. energije. 

Članak 7. 

(1) Operator tržišta sa svakim pojedinim opskrbljivačem el. energije sklapa 

ugovor kojim će se detaljno urediti sva meĎusobna prava i obveze u svezi s 

preuzimanjem, obračunom i naplatom pripadajućeg udjela el. energije 

proizvedene iz postrojenja koja koriste obnovljive izvore energije i 

kogeneracijskih postrojenja 


EN 15316-4-4:2006 

Područje standarda 

• Metoda procjene energetskih svojstava CHP sustava u zgradama za 

grijanje prostora i/ili pripremu PTV. 

• Metoda se može primijeniti na: 

• utvrĎivanje energetskih svojstava CHP sustava, 

• ocjenu sukladnosti sa zakonima u smislu energetskih ciljeva, 

• optimizaciju energetskih svojstava planiranog sistema, 

• procjenu efekata mjera energetskih ušteda postojećeg sistema. 

• Samo način izračuna i ulazni parameteri su normativni. Sve vrijednosti 

daju se u nacionalnim dodacima. 

• Okvirni način proračuna opisan je u EN 15603 


EN 15316-4-4:2006 


EN 15316-4-4:2006 

Metodologije proračuna: 

Razlikuju se dva glavna načina rada: 

 

 

CHP jedinica je dimenzionirana da radi pod punim kapacitetom 

najveći dio vremena tako da proizvedena toplina pokriva samo 

osnovne potrebe za toplinom. 

CHP jedinica radi kao zamjena za kotao i pokriva cjelokupne 

potrebe zgrade za toplinom 

U ovom standardu za svaki način rada daje se odgovarajuća 

proračunska metoda: 

‣ ―metoda djelomičnog doprinosa", za CHP jedinice koje pokrivaju 

osnovne potrebe za toplinom; 

‣ ―metoda godišnjeg profila opterećenja‖, za CHP jedinice koje rade 

kao zamjena za kotao. 


EN 15316-4-4:2006 

Annex B (informative) 

Efikasnost mikro CHP jedinica (u zgradama) 

Table B.1 — Indikativne efikasnosti različitih tehnologija glavnog agregata za mikro CHP 

integrirane u zgradu (zasnovane na nižoj ogrjevnoj vrijednosti goriva)1 

1 Preliminarni podatci, jer mnoge CHP jedinice koje koriste Stirlingov stroj i gorivne čelije još 

uvijek su u fazi razvoja 


EN 15316-4-4:2006 

Annex C (informative) 

Primarne energetske uštede od CHP 

C.1 Potrošnja primarne energije u CHP sistemu 

C.2 Potrošnja goriva za referentni slučaj (postrojenje) 

C.3 Potrošnja primarne energije za referentni slučaj 

C.4 Ušteda primarne energije u CHP sistemu 

Annex D (informative) 

Primjer: metoda godišnjeg profila opterećenja 


EN 15316-4-4:2006 


Područje primjene CHP 

Industrija: 

- Primjena procesne pare: 

• papirna industrija 

• industrija hrane 

• tekstilna industrija 

• kemijska industrija 

• proizvodnja šećera 

Tipične industrije koje nisu 

pogodne za CHP: 

(zahtjeva se toplina vrlo 

visoke temperature) 

- cementna industrija 

- čeličane 

- itd. 

Veleučilište u Slavonskom Brodu 

Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada

Shema CHP sistema 


Glavni agregat 

Prema glavnom agregatu postoje CHP postrojenja 

– s parnom turbinom 

– s plinskom turbinom 

– postrojenje s kombiniranim ciklusom plinsko-parnom turbinom 

– s motorom s unutrašnjim izgaranjem (termomotorna kogeneracija) 

– gorivne čelije (kem. energije vodika i kisika direktno u el.energiju), 

– stirlingov motor, 


Glavni agregat 

– Vrsta glavnog agregata ovisi o snazi CHP postrojenja 

1 kWe Mikroturbina 

50 kWe 

Stirlingov stroj 

Gorivne čelije 

20 MWe 

50 MWe 

Dizel motor 

Plinska turbina 

300 MWe 

500 MWe 

Kombinirani ciklus (plin+para) 

Parna turbina 

EL. SNAGA 



Glavni agregat - kogeneracije na biomasu 

Izvor: Dražen Lončar, Tehnologije korištenja biomase u kogeneraciji, Savjetovanje, Sisak, 

27. - 28. studenog 2008. 


Stupanj korisnosti različitih CHP tehnologija 



Tehničke karakteristike CHP sustava 


Podjela CHP sustava 

Velika 

CHP 

(industrija) 

Mala 

CHP 

Mikro 

CHP 



Velika CHP 


Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 

45

Parne turbine 

Parna turbina pripada grupi toplinskih motora koji pretvaraju toplinsku 

energiju u mehanički rad. 

Parne turbine se koriste u kombiniranim procesima u različitim 

kombinacijama, ali u pravilu uz plinsku turbinu i dodatke za dodatno loženje 

i proizvodnju pare visokog tlaka. Stupanj iskoristivosti goriva za proizvodnju 

električne energije doseže 52 %. 

Visok stupanj korisnosti postrojenja, velika snaga, velik odnos snage prema 

masi motora, sigurnost u pogonu, visok stupanj automatizacije neki su od 

razloga zbog kojih parna turbina i danas zauzima vodeće mjesto u 

proizvodnji električne energije. 

Kada se parne turbine koriste kao CHP tehnologija, para se može koristiti 

izravno za potrebe procesa u industriji ili se može preko izmjenjivača topline 

dalje koristiti za grijanje u kućanstvima. 


Parnoturbinski sustavi 

a) Protutlačna turbina (back-pressure turbine) 

– izlazni tlak je veći od atmosferskog 

– odnos izmeĎu proizvedene el. i toplinske energije je fiksan 

b) Kondenzacijska turbina s reguliranim oduzimanjem pare 

(condensing with extraction turbine) 

– izlazni tlak manji od atmosferskog 

– odnos izmeĎu proizvedene el. i toplinske energije nije fiksan 


Parnoturbinski sustav 

Slika: Shema parnoturbinske kogeneracije 


Protutlačni parnoturbinski sustav 

• Najjednostavniji i najčešći oblik, postrojenje protutlačne turbine je 

bazični proces gdje imamo paru proizvedenu u generatoru pare, 

ekspandiranu u turbini i potom dovedenu do razvodnika koji odvodi 

toplinu dalje u vrelovodni sustav. 

• Ekspanzija pare se vrši do protutlaka s temperaturom zasićenja. 

• Ovaj tip postrojenja prisutan je najčešće u industriji kod proizvodnje 

topline i električne energije. 

• Postrojenja su jeftinija, a samim time i jednostavnije za održavanje i 

upravljanje. 

• Potreba i potrošnja toplinske i električne energije varira tako da u 

slučaju da imamo preveliku količinu pare, višak možemo izbacivati 

u atmosferu. Potreba koju imamo za toplinskom energijom u 

pogonu odreĎivati će režim rada postrojenja. 


Plinskoturbinski sustavi 

Osnovne karakteristike plinskih turbinskih kogeneracija su sljedeće: 

- koriste se pri većim snagama: 1,6 do 10 MWe, 

- imaju nižu elektroenergetsku karakteristiku, 

- imaju veću toplinsku karakteristiku u odnosu na motore, 

- specifična potrošnja goriva po jedinici energije veća je nego kod motora, 

- troši više goriva s regulacijom opterećenja po jedinici energije nego 

motor, 

- snaga ureĎaja se mijenja s promjenom okolne temperature, 

- rade se u paketnoj (kontejnerskoj) izvedbi. 



Moguće su mnoge varijante CHP postrojenja s plinskim turbinama koje se 

prilagoĎuju raznim energetskim opskrbama, kao što su: 

- CHP postrojenje s plinskom turbinom i apsorpcijskim rashladnim 

ureĎajem, 

- CHP postrojenje s plinskom turbinom i dodatnim loženjem, 

- CHP postrojenje s plinskom i parnom turbinom (kombinirani proces). 

Prvu industrijsku plinsku turbinu izradio je 1931. Brown Boveri. 

U kasnim 1930-tim interes se usmjerio prema avionskoj propulziji. 

Daljnji razvoj industrijskih plinskih turbina nastavio se poslije 2. svj. rata 



Plinske turbine jednostavnog ciklusa 

(simple cycle gas turbine cogeneration system) 



Primjer: Primjena u ciglanama 



Postrojenje plinske turbine s korištenjem otpadne topline 

dimnih plinova: 

Na ispuh plinske turbine dodaje se kotao koji služi za proizvodnju pare 

koja pak služi ili u industrijske svrhe ili za grijanje. 

Temperature na izlazu iz plinske turbine su izuzetno visoke (do 600 °C) 

tako da mogu poslužiti u daljnjoj proizvodnji pare. 

Hospitals 



Kombinirani plinsko-parni ciklus 



Shema izvedbe: 


Motori s unutarnjim izgaranjem 

Motori s unutarnjim izgaranjem su toplinski motori kod kojih se toplina 

pretvara u mehanički rad. Motori s unutarnjim izgaranjem se u CHP 

postrojenjima mogu koristiti kao: 

plinski motori (Otto), 

dizelski motori, 

plinsko-dizelski motori. 

Prema broju okretaja motori mogu biti: 

• sporohodni 80-300 o/min, 

• srednjohodni 450-1000 o/min, 

• brzohodni 1200-3000 o/min. 

Kod standardnih CHP najviše se koriste brzohodni motori. 

Plinski su motori najprihvatljiviji CHP ureĎaji sa stajališta plinskih 

distributivnih mreža jer ne zahtijevaju posebne opskrbne tlakove plina, te 

se mogu opskrbljivati sa standardnim tokovima distribucije plina. 


CHP sustav s dizelskim motorom 

Primjer 

kogeneracije s 

dizel motorom 


Primjer modernog plinskog motora je 

Rolls-Royce’s K-gas G4.2. Može imati 

12, 16 ili 18 cilindara, ukupne snage 

2425 kWe do 3640 kWe . 

Izvor: Reciprocating engines for CHP - developments 

allow competition with gas turbines, James Hunt 



Tablica: Karakteristike motora SUI 

Termodinamički 

Stupanj korisnosti, % Područje snage el. 

Gorivo 

ciklus 

ukupni električni energije 

Dizel Dizel ciklus Plin, bioplin, lako 

ulje, teško ulje, .. 

65 - 90 35 - 45 5 kW – 20 MW 

Otto Otto ciklus Plin, bioplin, 70 - 92 25 - 43 

benzin 

3 kW do > 6 MW 

Prosječni trošak investicije u €/kW el (dizel) 340 - 2000 

Prosječni trošak investicije u €/kW el (Otto) 450 - 2500 

Trošak rada i održavanja u €/kW el 0,0075 – 0,015 


Mali CHP sustavi 

Malo CHP postrojenje je kogeneracijsko postrojenje priključeno na 

distributivnu mrežu instalirane električne snage do 1 MWe. 

Primjer: Kogeneracije na biomasu 

CHP postrojenje koristi biomasu za proizvodnju električne i toplinske 

energije u indirektnom plinsko turbinskom procesu. 

Osnova sustava je klasična plinska turbina sa vanjskom komorom 

izgaranja čija koncepcija omogućava da se zrak iz kompresora prije 

uvoĎenje u turbinu odvede u vanjski dogrijač zraka sa loženjem 

biomase, te se tako dogrijan uvodi u turbinu. Ovim se omogućava da 

plinska turbina umjesto sa plinovima izgaranja radi sa čistim zagrijanim 

zrakom čime se osigurava njen rad u idealnim radnim uvjetima te se 

značajno produžava njen radni vijek. 


Primjer: Kogeneracije na biomasu 


Primjer: Kogeneracija s plinskim motorom 

U Skandinaviji i 

istočnoj Europi energija 

se kroz toplovode vodi 

do lokalnih kućanstava. 

8 MW postrojenje Toplana - energana (sa plinskim motorom) 


Mikro CHP 

Mikrokogeneracijsko postrojenje je CHP postrojenje priključeno na 

distributivnu mrežu instalirane električne snage do 50 kWe. 

Mikrokogeneracija je takoĎer naziv za distribuirani energijski izvor 

(Distributed Energy Resource – DER) i reda veličine je kućanstva ili 

male proizvodne jedinice. Umjesto da se sve gorivo potroši na grijanje 

dio se koristi i za proizvodnju električne energije. Ta se el. energija 

može koristiti unutar domaćinstva (obrta), ili uz dopuštenje mreže 

prodavati je natrag u istu. 


Mikro CHP 

Najviše gubitaka energije ima u prijenosu od distributera do potrošača, 

meĎutim ti gubici su manji kod mikro CHP sustava. 

Još jedna prednost predaje električne energije u mrežu je da se relativno 

lako prati. Električno brojilo lako može bilježiti koliko električne energije 

izlazi i ulazi u sustav. TakoĎer bilježi neto iznos energije koja ulazi u 

sustav. 

Glavna razlika u odnosu na veliku CHP je u radnim karakteristikama jer 

kod većine industrijskih CHP sustava primarno se proizvodi električna 

energija, dok je toplina posljedica te proizvodnje. 

Kod mikro CHP primarna je proizvodnja toplinske energije. 


Mikro CHP 

Mikro CHP sustavi koriste razne tehnologije kao što su: 

Mikroturbina 

Stirlingov ciklus 

Rankinov ciklus 

SOFC 

PEMFC 


Gorivne čelije 

Izobrazba za energetsko certificiranje zgrada 

Motori SUI

Mikro CHP 

Tipične tehnološke karakteristike malih CHP 

Izvor: Vartiainen, E. et al, 2002; Gaia Group Oy, 2004; Obernberger, I., 2004 

SUI motor Mikro turbina Stirling stroj ORC turbina Parna turbina 

Kapacitet, kW e 15 - 10000 25 - 250 10 -150 200 – 1500 20 - 1000 

Električna efikasnost, (%) 30 – 38 15 – 35 15 – 35 10 – 20 10 – 20 

Toplinska efikasnost, % 45 -50 50 – 60 60 – 80 70 – 85 40 – 70 

Ukupna efikasnost, % 75 – 85 75 – 85 80 – 90 85 – 95 75 – 85 

Temperatura, °C 85 – 100 85 – 100 60 – 80 80 – 100 85 – 120 

Životni vijek, tisude sati 25 - 60 50 - 75 50. – 60 >50 



Mikrokogeneracijska postrojenja s motorima s unutarnjim izgaranjem i s 

mogućnošću izgaranja različitih vrsta goriva (prirodnog i ukapljenog plina, 

loživog ulja, bioplina, biodizela, ...) načelno su jednaka većim postrojenjima. 

Kompaktni moduli prilagoĎeni su ugradnji u podrume manjih objekata, u 

sanitarne ili u kuhinjske prostorije. UgraĎuju se umjesto plinskih 

toplovodnih kotlova. U pravilu omogućavaju pokrivanje većeg dijela 

toplinskih potreba i djelomično pokrivanje potreba za električnom energijom 

objekta. 



Praktički se svi vodom hlaĎeni generatori el. energije na plin ili dizel mogu 

pretvoriti u CHP ureĎaje jednostavnim preusmjeravanjem kruga hlaĎenja 

prema spremniku PTV-a. 

Glavni nedostaci proizvodnje el. i toplinske energije uz pomoć CHP ureĎaja 

su: 

• ograničeni radni vijek motora (do 4000 sati) koji se može produljiti 

servisiranjem, 

• buka pri radu. 

Daljnim razvijanjem motora kao što su 

Baxi/Dachs u Njemačkoj i Honda/Ecowill 

u Japanu preĎeni su izazovi emisije i 

smanjenja buke te postignuti značajni 

intervali rada. 

Hondin mikro CHP ureĎaj 





Primjer: Mikro CHP postrojenje: plinski motor s unutrašnjim izgaranjem + sinkroni 

generator 



Automatizirano upravljanje i praćenje rada sustava 


Gorivne ćelije 

Pretvaraju kemijsku energiju vodika i kisika u električnu. Vodik se 

kao gorivo može dobiti iz različitih izvora (prirodnog plina, propana, 

metanola, etanola, ugljena, biomase) ili elektrolizom vode. 

Najrašireniji su članci s polimernom membranom (engl. Polymer 

Electrolyte Membrane Fuel Cell – PEMFC) i radnom temperaturom 

od približno 80 °C, te keramički članci (engl. Solid Oxide Fuell Cell 

– SOFC) čija pogonska temperatura premašuje 500 °C. 

+ povoljniji omjerom električne i toplinske snage, 

+ prikladniji za ugradnju u buduće niskoenergetske objekte 

– visoka cijena, ograničen životni vijek. 


Organski Rankinov ciklus 

ORC jedinica radi kao potpuno zatvoren proces koji koristi silikonsko ulje kao 

organski radni fluid. Taj fluid isparava u isparivaču uslijed zagrijavanja termičkim 

uljem te ekspandira u dvostupanjskoj aksijalnoj turbini direktno povezanoj na 

generator. 

‣ glavne energetske pretvorbe odvijaju se na relativno niskim temp. razinama, 

‣ raspon snaga 0,1 do 3 MW e , el = 10 – 15 % 

‣ visoka ukupna učinkovitost ORC postrojenja (blizu 98%) 

‣ radni fluid ostaje čist i ne izaziva koroziju 

‣ potpuna automatiziranost procesa, nema potrebe za radnim osobljem 

(pokretanje i zaustavljanje procesa upravljano je i nadzirano PLC-ima, a 

sinkronizacija na mrežu je automatska) 

‣ niski troškovi rada i održavanja zbog automatskog voĎenja procesa 

‣ izmeĎu 50 i 100% opterećenja gotovo nema odstupanja u električnoj 

učinkovitosti 

‣ visoki investicijski troškovi, kod manjih postrojenja premašuju 5.000 EUR/kW e . 

‣ radni medij zapaljiv na sobnim temperaturama 

‣ više desetaka instalacija u Njemačkoj, Austriji i Italiji 

‣ primjena u sustavu područnog grijanja te drvopreraĎivačkoj industriji. 



Primjer Kogeneracijsko ORC postrojenje na biomasu 

Izvor. BIOS Bioenergy Systems, Austria, 2003. 




Stirlingov motor 

‣ izumio 1815. god. Robert Stirling, škot 

‣ ima dva cilindra s klipovima (jedan je grijan, a drugi hlaĎen). Klipovi se 

pokreću uslijed ekspanzije plina, koja je uzrokovana ubrizgavanjem 

topline iz vanjskog izvora. 

‣ koristi inertni radni fluid, najčešće helij ili vodik, a radi prema načelu 

zatvorenog termodinamičkog ciklusa gdje se temperaturna razlika 

pretvara u mehaničku i/ili električnu energiju. 

‣ Stirlingov motor iskorištava toplinu slično parnoj turbini, a zbog malih 

snaga (najčešće do 35 kW), koristi se kao mikro CHP u kućanstvima. 

‣ bilo koji izvor topline može biti korišten za njegovo pokretanje. 

‣ konkurentan za masovno tržište zbog pouzdanosti, niske buke i 

vibracija, malih emisija i dugog životnog vijeka. 

‣ Nedostatci: visoka cijena i niska električna učinkovitost (do 30%), 

nemogućnost trenutnog starta i promjene brzine vrtnje, jer treba 

vremena da se ugrije cilindar prije mogućnosti dobivanja rada. 



Više informacija na: 

http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine 



Stirlingov motor 35 kWe za postrojenje s biomasom 

Izvor: BIOS Bioenergy Systems, Austria & Henrik Carlsen, Denmark,2003. 




Tablica: Tehničke karakteristike Solo Stirling 

161 microKWK-Modula (Izvor: Solo) 

Slika: Solo Stirling 161 microKWK-Modul 

Izvor: Solo 



Tablica 1 Karakteristike Stirlingovog motora 

Stirlingov 

stroj 

Termodinamički 

ciklus 

Stirlingov 

ciklus 

Prosječni trošak investicije u €/kW el 

Trošak rada i održavanja u €/kW el 

Gorivo 

Prirodni plin, lako 

ulje, alkohol, butan 

.. 

Stupanj korisnosti, % 

ukupni električni 

Područje snage el. 

energije 

65 - 95 ~ 25 3 kW – 1,5 MW 

2500 – 4500 (za sisteme < 10 kW) 

Nije dostupno 

Izvor: G. Simader, et.al. „Mikro- und Mini-KWK-Anlagen in Österreich―, Report, Vienna, March 2004 


Mikro turbine 

Mikro turbina djeluje slično kao i velika turbina, ali joj je električna efikasnost 

samo oko 15%. No to se može povećati ugradnjom izmjenjivača topline koji 

predgrijava zrak za izgaranje pomoću topline izlaznih dimnih plinova. 

Izvor: Bowman Power Systems Ltd. 

Postrojenje u Delmenhorst (Germany) 


Mikro turbine 

Tablica 2 Karakteristike mikro turbina 

Odnos El. 

snaga / 

toplina 

Gorivo 

Stupanj korisnosti, % 

ukupni 

električni 

Područje snage el. 

energije 

Mikro 

turbina 

0,2 – 0,8 

Prirodni plin, lako 

ulje, Kerozin, dizel, 

bioplin, … 

65 - 90 15 - 30 15 kW – 300 kW 

Prosječni trošak investicije u €/kW el 900 - 2500 

Trošak rada i održavanja u €/kW el 0,006 – 0,21 

Izvor: G. Simader, „Fuel cells and micro gas turbines for decentralised energy applications―, studies for 

STEWEAG/ESTAG company, Vienna, in the years 1997, 1998, 2001, 2002 

Mikro turbine su još uvijek skuplje od SUI motora. Zbog manje pokretnih dijelova, 

manjih troškova rada i održavanja mogu se usporeĎivati s motorima SUI. Životni 

vijek mikro turbina je preko 40.000 sati rada. 


Primjena mikro CHP sustava 

Najprikladniji objekti za primjenu mikro CHP su oni kod kojih se toplinska 

energija troši kontinuirano, dulji vremenski period tijekom dana, tjedna, 

odnosno godine. Posebno je prikladno ako korisnici mikro CHP posjeduju 

razna otpadna goriva (drvni ostaci) koji se mogu iskoristiti kao primarni 

energent. 

Primjerice mikro CHP predstavlja idealno rješenje za većinu postojećih 

kuća gdje druge mjere energetske učinkovitosti ili nisu moguće ili su već 

primijenjene. 

Može se primijeniti u novim kućama, ali poboljšana izolacija predstavlja 

bolju ukupnu investiciju i trebala bi se prije uzimati u obzir nego mikro 

CHP. 

Za višestambena urbana naselja koja imaju manje gubitke topline, bolje 

se priključiti na zajednički sustav, pogotovo ako se koristi obnovljivi izvor 

energije. 


Primjena mikro CHP sustava 

Najviše instaliranih mikrokogeneracijskih sustava ima u Japanu, 

procjenjuje se preko 50 000 i većina njih ima Hondin MCHP motor. Od 

2002. godine u Velikoj Britaniji instalirano ih je oko 1000 i uglavnom imaju 

"Whispergen" Stirling motore i Senertec Dachs klipne motore. U 

Njemačkoj je instalirano oko 3000 mikrokogeneracijskih sustava. 

U Hrvatskoj je tržište slabo razvijeno tako da je potencijal velik i 

neiskorišten 


Izvor: Morgado, D. Micro-CHP Markets – Status and Outlook, Danish Micro-CHP Workshop, Sonderborg, Denmark, 2010 HP tehnologija 


Projektiranje CHP sustava 

Koraci pri tehničkoj analizi CHP projekta su: 

 

 

 

 

izbor odgovarajuće tehnologije 

identificirati moguće alternativne izvore energije uz CHP 

dimenzioniranje odabranog CHP postrojenja tj. 

odreĎivanje glavnih tehničkih ulaznih podataka 

potrebnih za daljnju financijsku analizu CHP projekta 

izbor režima rada 


Projektiranje CHP sustava 


UtvrĎivanje potreba za energijom 

Potreba energije: koliko i kada 

Što treba definirati 

• Potrebnu energiju 

• Toplinsku energiju / potrebu pare 

• Potrebno hlaĎenje 

Kako definirati potrebe za energijom 

Energetskim auditom koji može izvršiti konzultant 

Vlastitom analizom i predviĎanjem 

Treba razmotriti: 

‣ Moguće uštede, moguće promjene u procesu, 

povezivanje procesa, postojanju prostora za smještaj 

kogeneracijskog sustava, mogućnosti povezivanja s 

el. i toplinskim sustavom objekta i sl. 

‣ Buduće energetske zahtjeve 



Potreba za električnom energijom 

We (max) = 3 MW, We (min) = 1 MW 

Te = 8000 sati 

Potrošnja el. energije = 13,000 MWh 



Potreba za toplinskom energijom 

Q th (max) = 15 tona/sat, Q th (min) = 10 tona/sat pare 3 bar zasićene 

Tth = 6000 sati 

Potrošnja topline = 69,000 MWh 




UtvrĎivanje raspoloživih goriva 

U mikro CHP sustavima mogu se koristiti razna goriva i izvori topline čije 

karakteristike variraju ovisno o: 

• troškovima sustava 

• troškovima topline, 

• učinku na okoliš, 

• dostupnosti, 

• lakoći transporta i skladištenja, 

• održavanju sustava i životnom vijeku. 

Analiza se zasniva na: 

‣ gorivima koji su dostupni dug vremenski period 

‣ zakonima koji važe za lokalnu zajednicu 

‣ cijeni goriva i očekivanim poskupljenjima 

Rezultat analize raspoloživih goriva je lista raspoloživih goriva po 

prioritetima. 


UtvrĎivanje raspoloživih goriva 

Izvori topline i goriva koja se koriste su: 

o biomasa, 

o ukapljeni naftni plin, 

o biljno ulje, 

o solarni izvor topline, 

o prirodni plin i drugi. 

Izvori energije koji imaju najmanju emisiju su solarna energija, 

biomasa i prirodni plin. 

Većina kogeneracijskih sustava koriste prirodni plin zato što on brzo 

izgara i čišći je iako emitira CO 2 , jeftiniji, dostupan u većini područja i 

lako se transportira. Prikladan je za motore s unutrnjim izgaranjem 

kao što je Otto motor i za plinske turbine jer izgara bez pepela, čaĎe i 

katrana. 


Izbor CHP tehnologije 

CCGT: 

GE: 

GT: 

OCGT: 

ST: 

Kombinirani ciklus plinske turbine 

Plinski motor 

Plinska turbina 

Otvoreni ciklus plinske turbine 

Parna turbina 

Izvor: The Future of CHP in the European Market – The European Cogeneration Study, May 2001 


Dodatni izvori energije uz CHP 


Dimenzioniranje CHP postrojenja 

• Analiza toka energije 

• Izračun CHP korisnosti (ušteda) 

• odreĎivanje kapaciteta ključne opreme (kotao, turbina, 

motor SUI, generator,…) 

• odreĎivanje kapaciteta dodatne opreme (kotao, …) 


Strategije voĎenja mikro CHP postrojenja 

Mikro CHP postrojenje može biti voĎeno na nekoliko načina. 

Da bi se dobili optimalni rezultati upotrebe postrojenja, odnosno da 

bi se maksimalizirale uštede energije i novca, potrebno je razmotriti 

i usporediti osnovne strategije voĎenja mikro CHP postrojenja. 

Osnovne strategije su: 

1) Pokrivanje toplinskog opterećenja 

Mikro CHP postrojenje daje upravo onoliko topline koliko je potrebno 

za zadovoljavanje ukupne toplinske potrošnje objekta. Ukoliko postoji 

višak proizvedene električne energije ona se isporučuje u mrežu, dok 

se eventualni manjak uzima iz mreže. Ova strategija daje najbolji 

omjer troškova i ušteda energije te na osnovu toga i najbolje 

financijske performanse. 



2.) Pokrivanje potrošnje električne energije. 

Proizvedena električna energija u svakom trenutku odgovara odnosno 

potrošnji električne energije objekta kojem postrojenje služi kao izvor 

energije. Ukoliko je toplina proizvedena u kogeneraciji manja od 

toplinskog opterećenja, manjak topline se nadoknaĎuje klasičnim 

kotlom, dok se u slučaju viška proizvedene topline ona ispušta u okoliš. 

3.) Mješovito pokrivanje opterećenja. 

Kod mješovitog pokrivanja postrojenje jedan period vremena pokriva 

toplinsko opterećenje, dok neki drugi period vremena pokriva električnu 

potrošnju objekta. Da li će postrojenje raditi na jedan ili drugi način 

ovisi prije svega o ekonomičnosti rada postrojenja na pojedini način. 



4.) Otočni pogon 

U svakom trenutku vremena kogeneracijsko postrojenje pokriva i 

ukupno toplinsko opterećenje i ukupnu potrošnju električne energije 

objekta. Ovaj način rada zahtijeva dimenzioniranje postrojenja na 

način da u svakom trenutku postoji dovoljno rezerve električnog i 

toplinskog kapaciteta za slučaj vršnog opterećenja. 


Ekonomski model CHP projekata 

Najvažniji ekonomski čimbenici za izbor CHP postrojenja su: 

• kapitalni trošak za opremu, radove i usluge, 

• troškovi financiranja, 

• troškovi amortizacije, 

• troškovi priključka na javnu električnu mrežu i troškovi njezinog 

korištenja, 

• troškovi priključka na plinovod ili troškovi izgradnje spremnika goriva, 

• troškovi pogona i održavanja 

• cijena goriva za kogeneraciju i cijena goriva za pomoćne sustave 

(trošak goriva predstavlja najznačajniji pogonski trošak koji može 

doseći i do 80 % ukupnih troškova), 

• tarife za nabavu i prodaju električne energije, 



Kapitalni trošak sastoji se od sljedećeg: 

• Trošak projektiranja postrojenja; 

• Trošak CHP jedinice (ili više njih) i pridruženog pogona, 

• Trošak graĎevinskih radova 

• Troškovi povezivanja u električnu mrežu; 

• Trošak edukacija zaposlenika 

• Trošak postavljenja, testiranje i puštanje u pogon; 

• Trošak rezervnih dijelova i posebnih alata; 

• Troškovi vezani za usklaĎenost sa relevantnom regulativom 

(zahtjevi za zaštitu okoliša, vatrozaštitu, itd.). 

• Prilagodba postojećeg sustava 


Investicijski trošak različitih 

sistema u ovisnosti o snazi 

Investicija EUR/kW e 

1,600 

1,400 

1,200 

1,000 

800 

600 

400 

Sistem sa kombinovanim ciklusom 

Sistem sa gasnom turbinom 

Sistem sa parnom turbinom 

200 

0 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 

Električna snaga MW e 




• Pod povoljnim uvjetima CHP projekti mogu rezultirati vremenima 

povrata od tri do pet godina. 

• Ekonomija CHP projekata je osjetljivija na promjene u cijeni električne 

energije nego na promjene cijena goriva. 

• Analiza osjetljivosti treba biti sastavni dio studije izvodljivosti bez 

obzira na metodu ekonomske analize. 

• Faktori koji djeluju povoljno na kratki period povrata su: 

‣ mali investicijski trošak; 

‣ niska cijena goriva; 

‣ visoka cijena električne energije; 

‣ niža cijena goriva za CHP u usporedbi s cijenom goriva za 

kotlove; 

‣ mnogo pogonskih sati; 

‣ visoka ukupna efikasnost CHP sustava. 


Prednosti CHP 

• Visoka energetska efikasnost, te s time povezane ekološke i 

ekonomske prednosti. CHP predstavlja najefikasniji oblik 

pretvorbe energije, kako s energetske točke gledišta tako i s 

gledišta zaštite okoliša. 

• Smanjeni štetni utjecaj na okoliš (posebno CO 2 , SO 2 i NO x ) jer iz 

visoke energetske učinkovitosti i manje potrošnje primarnog 

energenta proizlaze manja emisija štetnih tvari, manja količina 

otpadne topline i manja emisija buke. 

• Viša konkurentnost gospodarstva proizlazi iz bolje iskoristivosti 

goriva što rezultira nižom proizvodnom cijenom električne 

energije i topline. 


Prednosti CHP 

• Krajnji potrošač može prilagoditi ovaj sustav kao pomoćni u slučaju 

prekida opskrbe električnom energijom (veća sigurnost opskrbe 

energijom). 

• Električna energija se distribuira lokalno, a ne od neke udaljene 

elektrane, pa se smanjuju gubici u prijenosu, a time i troškovi. 

• Utjecaj jednog mikrokogeneracijskog sustava, globalno gledajući, je 

zanemarivo mali. MeĎutim, instalacijom velikog broja ovakvih sustava , 

utjecaj na opskrbu električnom energijom i okoliš će biti veliki. Svaki 

mikro CHP sustav smanjit će oko 1.5 tona CO 2 i proizvoditi će oko 

3000 kWh električne energije godišnje. Ako bi se, primjerice, na tržištu 

instaliralo 12 do 13 milijuna mikroCHP-a, proizvodilo bi se 12 do 22 

GWe i istovremeno smanjila emisija CO 2 za 20 milijuna tona godišnje. 


Nedostaci CHP 

• Visoki investicijski troškovi jer u Republici Hrvatskoj još uvijek nema 

poticaja za kupnju samog ureĎaja. 

• Neke analize pokazuju da situacija na tržištu malih kogeneracijskih 

postrojenja u Europskoj Uniji nije povoljna. Kao glavne prepreke 

većem učešću mikro CHP u ukupnoj proizvodnji električne i 

toplinske energije, navode se: 

• Neadekvatne tarife ili potpuni nedostatak obaveze otkupa viškova 

električne energije iz malih CHP postrojenja u javni 

elektroenergetski sektor. 

• Dugotrajne i birokratizirane procedure za dobivanje potrebnih 

dozvola i ovlaštenja. 

• Nedostatak informacija o dobrim stranama mikro CHP postrojenja, 

kao i nepoznavanje tehnologije 


Nedostaci CHP 

• Sve veći udio decentraliziranih sustava grijanja (etažno grijanje) u 

stambenom sektoru 

• Visoke cijene pristupa mreži te ograničavanje pristupa mreži. 

• Dug period povrata uloženih sredstava zbog uglavnom niskih cijena 

električne energije kao posljedice liberalizacije tržišta te drugih 

zakonodavnih okolnosti koje ne uzimaju u obzir ekološke efekte koji 

proizlaze iz veće efikasnosti malih kogeneracijskih postrojenja 

• Ovi faktori nisu prisutni u svim zemljama Europe. 

• CHP proizvodnja ima manju ukupnu emisiju od konvencionalne 

proizvodnje, ali je povećan lokalni utjecaj. Do toga dolazi zbog 

činjenice da je primjenom CHP, osim proizvodnje toplinske energije, 

na lokaciju prenesena cjelokupna proizvodnja električne energije koja 

se inače obavlja na nekoj udaljenoj lokaciji. 


http://www.iea.org/papers/2008/chp_report.pdf

chp - VUSB

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?