اجاق گاز حرارتی: صفحات خورشیدی را خندق کنید؟

اجاق گاز حرارتی: صفحات خورشیدی را خندق کنید؟

 اجاق گاز حرارتی: صفحات خورشیدی را خندق کنید؟

 

اجاق گازهای چوبی می توانند انرژی گرمایی خانوار را برای پخت و پز و برای گرم کردن فضا و آب فراهم کنند. اجاق گازهای چوبی مجهز به ژنراتورهای حرارتی همچنین برق تولید می کنند که می تواند از پنل های خورشیدی پایدار تر ، قابل اطمینان تر و کم هزینه تر باشد. اگر آسیاب بادی 2000 ساله پیشینی توربین های بادی امروزی باشد ، شومینه و اجاق گاز چوب سلف حتی قدیمی ترین صفحات خورشیدی امروزی هستند. مانند پانل های خورشیدی ، درختان و گیاهان دیگر نور خورشید را به یک منبع انرژی مفید برای انسان تبدیل می کنند. در طول تاریخ ، سوزاندن چوب و زیست توده دیگر انرژی گرمایی را در اختیار خانواده ها قرار می داد که برای پخت و پز ، گرمایش ، شستشو و روشنایی استفاده می شد. فتوسنتز همچنین زیربنای کلیه منابع تاریخی قدرت مکانیکی را تأمین می کند: این سوخت برای نیروی انسانی و حیوانات و همچنین مصالح ساختمانی برای کارخانه های آب و آسیاب های بادی تأمین می شود. نه آسیاب بادی قدیمی و نه اجاق گاز چوبی قدیمی  برق تولید نمی کند ، اما هر دو به راحتی می توانند برای این کار سازگار باشند. برای اتصال یک ژنراتور برقی به آسیاب بادی و اتصال ژنراتور ترموالکتریک به اجاق چوب کافی است.

 

ژنراتور ترموالکتریک

ژنراتورهای ترموالکتریک (یا "TEGS") بسیار شبیه ژنراتورهای "فوتوالکتریک" هستند - که اکنون آنها را ژنراتورهای "فتوولتائیک" یا سلولهای خورشیدی PV می نامیم. ژنراتور فتوولتائیک نور را مستقیماً به برق تبدیل می کند و یک ژنراتور ترموالکتریک گرما را مستقیماً به برق تبدیل می کند. [1]

یک ژنراتور ترموالکتریک متشکل از تعدادی عنصر نیمه هادی شکل شمش است که به صورت سری با نوارهای فلزی به هم متصل شده و بین دو صفحه عایق الکتریکی اما از نظر حرارتی صفحات سرامیکی ساخته شده است تا یک ماژول بسیار فشرده تشکیل دهد. [2] آنها از نظر تجاری از تولیدکنندگانی مانند Hi-Z ، Tellurex ، Thermalforce و Thermomanic در دسترس هستند.

Teg
 
thermoelectric-generator-pellets-dice-thermoelements-semiconductors Copyright
 

یک ماژول ترموالکتریک را روی سطح یک اجاق گاز چوبی بچسبانید و هر زمان که از اجاق گاز برای پخت و پز ، گرمایش فضا یا گرم کردن آب استفاده شود ، برق تولید می کند. در آزمایشات و نمونه های اولیه که در ادامه با جزئیات بیشتری توضیح داده می شود ، توان تولیدی در هر ماژول بین 3 تا 19 وات متغیر است.  همانند پانل های خورشیدی ، ماژول ها را می توان به صورت موازی و سری به یکدیگر متصل کرد تا هر ولتاژ و توان خروجی مورد نیاز را بدست آورد - حداقل تا زمانی که سطح اجاق گاز باقی مانده باشد. همانند پانل های خورشیدی ، جریان الکتریکی که توسط ماژول (های) حرارتی تولید می شود توسط یک کنترل کننده شارژ تنظیم می شود و در یک باتری ذخیره می شود ، بنابراین در صورت عدم استفاده از اجاق گاز ، قدرت نیز وجود دارد. اجاق گاز حرارتی معمولاً با وسایل ولتاژ پایین و جریان مستقیم ترکیب می شود که از تلف شدن تبدیل در استفاده از اینورتر جلوگیری می کند.

اجاق گاز حرارتی در بسیاری از نقاط جهان قابل استفاده است. بیشتر تحقیقات مربوط به جنوب جهانی است ، جایی که نزدیک به 3000 میلیون نفر (40٪ از جمعیت جهانی) به سوزاندن زیست توده برای پخت و پز و گرمایش آب خانگی متکی هستند. برخی از این خانوارها همچنین برای روشنایی از اجاق گاز یا شومینه استفاده می کنند (1300 میلیون نفر دسترسی به برق ندارند) و برای گرم کردن فضا در طی بخشی از سال. با این حال ، همچنین تحقیقاتی با هدف خانواده های جوامع صنعتی وجود دارد که اجاق گاز زیست توده و مشعلها به ویژه در خارج از شهرها محبوبیت خود را افزایش داده اند.

 

کارامدی 100 درصدی

از زمان تأثیر ترموالکتریک برای اولین بار در سال 1821 توسط توماس سیبک  ، ژنراتورهای ترموالکتریک به دلیل راندمان پایین آنها در تبدیل گرما به برق بدنام هستند. [1 ، 3-6] امروزه ، راندمان الکتریکی ماژول های حرارتی فقط در حدود 5-6٪ ، تقریباً سه برابر کمتر از رایج ترین پانل های PV خورشیدی است. [4]

Thermoelectric-stove-diego-two
با این حال ، در ترکیب با اجاق گاز ، راندمان الکتریکی یک ماژول حرارتی اهمیت چندانی ندارد. اگر ماژول فقط 5٪ در تبدیل گرما به برق کارآمد باشد ، 95٪ دیگر دوباره به عنوان گرما بیرون می آید. اگر از اجاق گاز برای گرمایش فضا استفاده شود ، این گرما را نمی توان تلفات انرژی در نظر گرفت ، زیرا هنوز به هدف اصلی خود کمک می کند. بازده کل سیستم (گرما + برق) نزدیک به 100٪ است - هیچ انرژی از دست نمی رود. با طراحی مناسب اجاق گاز ، حرارت حاصل از تبدیل برق نیز می تواند برای پخت و پز یا گرم کردن آب خانگی مجددا مورد استفاده قرار گیرد.
 

از پانل های خورشیدی قابل اطمینان تر است

ماژول های حرارتی بسیاری از مزایای پنل های خورشیدی را به اشتراک می گذارند: آنها ماژولار هستند ، به نگهداری کمی نیاز دارند ، قطعات متحرک ندارند ، ساکت کار می کنند و امید به زندگی طولانی دارند. [7] با این حال ، ماژول های حرارتی همچنین مزایای جالبی را در مقایسه با پنل های خورشیدی ارائه می دهند ، مشروط بر اینکه منبع حرارتی به طور مرتب مورد استفاده (غیر برقی) در خانه وجود داشته باشد.
اگرچه ماژول های ترموالکتریک تقریباً سه برابر از پانل های PV خورشیدی کارایی کمتری دارند ، اما اجاق های ترموالکتریک منبع برق قابل اطمینان تری را فراهم می کنند زیرا تولید برق آنها به هوای ، فصول و زمان روز وابستگی کمتری دارد. در جارگون ، اجاق گازهای حرارتی "ضریب ظرفیت خالص" بالاتری نسبت به صفحات PV خورشیدی دارند. حتی اگر از اجاق گاز فقط برای پخت و پز و تولید آب گرم استفاده می شود ، این فعالیت های روزمره خانگی ، صرف نظر از آب و هوا ، ضریب توان مطمئن را تضمین می کند. علاوه بر این ، تولید برق اجاق گاز حرارتی با تقاضای برق خانه داران بسیار مطابقت دارد: زمان استفاده از اجاق گاز ، معمولاً زمانهایی است که بیشتر برق مصرف می شود. از طرف دیگر پانل های خورشیدی هنگام اوج تقاضای خانوار ، برق کم و یا کمتری تولید می کنند.
Russian-radio-kerosene-powered
توجه داشته باشید که هنگام تولید ژنراتورهای حرارتی با انرژی مستقیم خورشیدی ، این مزایا از بین می رود. ژنراتورهای حرارتی خورشیدی (یا "STEGS") ، که در آن ماژول های حرارتی با تابش نور خورشید گرم می شوند ، بازده کم ماژول های آنها را به دلیل قابلیت اطمینان بالاتر جبران نمی کنند ، زیرا آنها به همان اندازه وابسته به هوا هستند که پانل های PV خورشیدی دارند. [8-10]
 

ذخیره انرژی کمتری

به دلیل قابلیت اطمینان بالاتر ، نیازی به استفاده بیش از حد از ظرفیت تولید و ذخیره انرژی یک سیستم حرارتی برای جبران شب ها ، فصول تاریک یا روزهای بد آب و هوا ، مانند مورد نصب  PV نیست. ظرفیت باتری فقط به اندازه کافی بزرگ است تا بتواند برق را برای استفاده بین دو شومینه اجاق گاز ذخیره کند و نیازی به اضافه کردن ماژول های اضافی برای جبران دوره های تولید انرژی کم نیست.
پانل های خورشیدی و اجاق های حرارتی همچنین می توانند با هم ترکیب شوند ، در نتیجه یک سیستم خارج از شبکه قابل اعتماد با نیاز کمی به ذخیره انرژی ایجاد می شود. چنین سیستم ترکیبی به خوبی با اجاق گاز ترکیب می شود که فقط برای گرمایش فضا مورد استفاده قرار می گیرد. ماژول های حرارتی بیشترین نیرو را در زمستان تولید می کنند ، در حالی که پنل های خورشیدی در تابستان از آن استفاده می کنند.
 

ارزانتر برای نصب ، آسان تر برای بازیافت

مزیت دوم این است که ماژولهای ترموالکتریک نسبت به پنل های خورشیدی نصب راحت تر هستند. دیگر نیازی به ساختن سازه ای در پشت بام و پیوند برقی با جهان خارج نیست ، زیرا کل نیروگاه در داخل خانه است. این امر همچنین از سرقت منبع تغذیه جلوگیری می کند ، یک مشکل قابل توجه در مورد پنل های خورشیدی در برخی مناطق.
همه این عوامل باعث می شوند که انرژی حاصل از اجاق گاز حرارتی در مقایسه با پنل های خورشیدی ارزان تر و پایدار باشد. برای تولید باتری ، ماژول و ساختارهای پشتیبانی ، انرژی ، مواد و پول کمتری مورد نیاز است.
Estufa4
از نظر پایداری ، یک مزیت دیگر نیز وجود دارد: برخلاف پنل های خورشیدی ، ماژول های ترموالکتریک نسبتاً آسان برای بازیافت هستند. اگرچه سلولهای خورشیدی سیلیکون کاملاً قابل بازیافت هستند ، اما در یک لایه پلاستیکی (معمولاً "EVA" یا پلیمر اتیلن / وینیل استات) محصور می شوند ، که برای عملکرد طولانی مدت ماژول ها بسیار مهم است. [11] از بین بردن این لایه بدون از بین بردن سلول های سیلیکون از نظر فنی امکان پذیر است ، اما آنقدر پیچیده است که باعث می شود بازیافت از نظر اقتصادی و انرژی زا غیر جذاب باشد. [12-13] از طرف دیگر ، ماژول های حرارتی به هیچ وجه پلاستیک ندارند. [14-15] [16]
 

خنک کردن ماژول ها

راندمان الکتریکی یک مولد ترموالکتریک تنها به خود ماژول بستگی ندارد. این نیز تا حد زیادی تحت تأثیر اختلاف دما بین سرد و سمت گرم ماژول است. یک ماژول ترموالکتریک که در نیمی از اختلاف دما کار می کند ، تنها یک چهارم قدرت را تولید می کند. در نتیجه ، بهبود مدیریت حرارتی یک مولد ترموالکتریک تمرکز اصلی در طراحی اجاق های حرارتی است ، زیرا این امکان را می دهد تا با ماژول های کمتری ، انرژی بیشتری تولید کنید.
از یک طرف ، این شامل قرار گرفتن در داغترین نقطه (ها) در اجاق گاز و ثابت کردن ماژول ها در آنجا است - به شرطی که بتوانند گرما را بگیرند. بیشتر اجاق گازها دمای سطح 100 تا 300 درجه سانتیگراد دارند ، در حالی که قسمت داغ ماژول های بیسموت تلورید (مقرون به صرفه ترین و کارآمدترین) بسته به مدل ، دمای مداوم 150 تا 350 درجه را تحمل می کند.
از طرف دیگر ، مدیریت حرارتی کاهش می یابد تا حد ممکن دمای سردخانه کاهش یابد ، که این کار به چهار روش انجام می شود: انتقال هوا اجباری و خنک کننده با آب که شامل فن های برقی و پمپ ها و هوا می شود. همرفت طبیعی خنک شده و با آب خنک شده ، که شامل استفاده از غرق کننده های گرمای منفعل است که هیچ فشار امضاعفی بر روی سیستم ندارند.
خنک کننده فعال معمولاً راندمان بالاتری دارد ، حتی در صورت استفاده بیشتر از فن یا پمپ. با این حال، سیستم پسیو ارزان تر هستند، بیصدا ، و قابل اعتماد تر از سیستم های فعال است. به ویژه ، خرابی فن می تواند مشکل ساز باشد ، زیرا می تواند به دلیل گرمای بیش از حد منجر به خرابی ماژول شود. [17]

اجاق گاز حرارتی با بخاری 

اولین اجاق گازهای زیست توده ترموالکتریک در اوایل دهه 2000 ساخته شد ، اگرچه اتحاد جماهیر شوروی در دهه 1950 با رادیوهای عمدتا برقی که توسط لامپ های نفت سفید کار می کردند ، در مفهوم مشابهی پیشگام بودند. [6] در سال 2004 ، تیمی از محققان لبنانی یك اجاق گاز معمولی چدن را از مناطق روستایی محلی با یك ماژول ترموالكتریك 56 *56 56 میلی متر ساخته اند كه خودشان ساخته بودند. [18] اجاق گاز ، که برای پخت و پز و همچنین برای گرم کردن فضا و آب استفاده می شود ، بسیار کوچک است (52 44 44 x 29 سانتی متر) و وزن آن 40 کیلوگرم است.
Lebanese-wood-stove
 
محققان یک صفحه آلومینیومی صاف به ضخامت 1 سانتی متر را در گرمترین نقطه از سطح اجاق گاز پیچ کردند ، ماژول را در آنجا ثابت کردند و یک مخزن حرارتی خرد شده آلومینیومی بسیار بزرگ (180 mm 136 x 125 میلی متر) را به قسمت سرد آن وصل کردند. با سرعت سوزش 2.5 کیلوگرم چوب کاج نرم در هر ساعت ، آزمایشات آنها میانگین توان خروجی 4.2 وات را نشان داد. بهره برداری از اجاق گاز چوبی به مدت 10 ساعت در روز (به استثنای مرحله گرم کردن) از این رو یک خانواده روستایی لبنانی با 42 وات ساعت برق ، به اندازه کافی برای تأمین نیازهای اساسی تأمین می کند.
Teg-on-wood-stove-lebanon
 
برای افزایش توان مصرفی می توان ماژول های بیشتری و سینک های حرارتی اضافه کرد ، اما البته سطح اجاق گاز محدود است و با افزودن ماژول های بیشتر ، آنها در مناطقی با دمای سطح پایین تر قرار می گیرند و باعث کاهش کارایی آنها می شوند. راه دیگر برای افزایش تولید نیرو استفاده از یک سینک گرمای حتی بزرگتر و / یا یک گرمایشی گران تر است که از موادی با هدایت حرارتی بالاتر ساخته شده است.
 

اجاق گاز حرارتی با پنکه ها

بیشتر اجاق گازهای حرارتی که تاکنون ساخته شده اند از فن های برقی برای خنک کردن ماژول استفاده می کنند ، در ترکیب با یک سینک گرمای بسیار کوچکتر. اگرچه فن می تواند بشکند و یک بار مضاعف بر روی سیستم است ، اما می تواند همزمان با دمیدن هوای گرم به داخل محفظه احتراق ، کارایی اجاق گاز را افزایش دهد - مصرف چوب هیزم و آلودگی هوا را تقریباً نصف کنید. علاوه بر این ، اجاق گازهای فن دار از ساختن دودکش جلوگیری می کنند و به جای آن می توانند به یک لوله اگزوز افقی تکیه کنند. [19] در نتیجه ، اجاق گازهای خنک کننده با فن بخار باعث می شوند که مصرف چوب هیزم و آلودگی هوای داخل خانه در مناطق روستایی جنوب جهانی که مردم در آن نه به برق دسترسی دارند و نه وسیله ای برای ساخت دودکش از طریق پشت بام امکان پذیر است.
یک مطالعه از یک اجاق گاز اجاق گاز حرارتی با پیش نویس اجباری با یک ماژول ، قدرت خروجی 4.5 وات را نشان داد ، از این تعداد 1 وات برای کار با فن لازم است. [20] تولید برق خالص (3.5 وات) در مقایسه با اجاق گاز تنها با یک سینک گرما (4.2 وات) پایین تر است ، اما اجاق گاز با فن خنک شده فقط از نصف هیزم استفاده می کند: 3.5 3.5 وات برق خالص را در یک درجه حرارت تولید می کند. میزان سوزاندن 1 کیلوگرم هیزم در ساعت ، در حالی که اجاق گاز سرد منفعل نیاز به 2.5 کیلوگرم هیزم برای تولید 4.2 وات دارد.
Teg-powered-forced-draft-cookstove-raman-2014
 
یک آزمایش میدانی 80 روزه از یک طراحی آشپزخانه ترموالکتریک قابل حمل مشابه در مالاوی نشان داد که این فناوری از نظر کاربران بسیار ارزشمند بوده و اجاق گازها بیش از حد مورد نیاز الکتریسیته تولید می کنند. در کل دوره تولید برق بین 250 تا 700 وات-ساعت برق بوده است ، در حالی که مصرف برق بین 100 تا 250 وات-ساعت بود. [21]
برخی از اجاق گازهای پخت و پز حرارتی با فن خنک شده در دسترس تجاری هستند ، که اغلب با کوله پشتی در ذهن طراحی می شوند. نمونه های این اجاق گازهای BioLite ، Termomanic و Termefor هستند که بسته به نوع طراحی و تعداد ماژول ها ، بین 3 تا 10 وات میزان برق مصرفی را تبلیغ می کنند. [17]
 

اجاق گاز حرارتی با مخازن آب

کارآمدترین کوره های حرارتی آنهایی هستند که در آن قسمت سرد ماژول (ها) با تماس مستقیم با مخزن آب خنک می شود. آب از مقاومت حرارتی کمتری نسبت به هوا برخوردار است و در نتیجه به طور مؤثر سرد می شود. علاوه بر این ، دمای آن نمی تواند از 100 درجه سانتیگراد فراتر رود ، که باعث می شود خرابی ماژول ها به دلیل گرمای بیش از حد کمتر باشد.
 
Water-natural-convection-gao
هنگامی که ماژول های حرارتی با آب خنک می شوند ، گرمای ضایعات حاصل از تبدیل برق آنها به گرم کردن فضا کمک نمی کند ، بلکه به گرمایش آب خانگی کمک می کند. اجاق گاز حرارتی با آب گرم می تواند فعال باشد (با استفاده از پمپ) یا منفعل (بدون قطعات متحرک). [17]  بیشتر اجاق گازهای حرارتی با خنک کننده آب منفعل اندک هستند و فقط برای گرم کردن مقادیر نسبتاً کمی از آب مورد استفاده قرار می گیرند. در حقیقت ، به جای اجاق گاز ، بیشتر اوقات یک گلدان آشپزی است که به ماژول های حرارتی مجهز است. به عنوان مثال ، پاورپات یک قابلمه پخت و پز نوع کوله پشتی تجاری با یک ماژول ترموالکتریک متصل به پایه است که می تواند مستقیماً در بالای اجاق گاز قرار گیرد و تولید برق 5-10 وات را تبلیغ کند.
 
Clip-stove
اجاق گاز ترموالکتریک بسیار بزرگتر و همه کاره تر با خنک کننده آب منفعل توسط محققان فرانسوی و بر اساس طراحی اجاق گاز چوبی بزرگ و چند منظوره گل از مراکش طراحی شده است. [19] [22-25] آنها هشت ماژول ترموالكتريك را در ته مخزن نگهداري آب 30L نصب كردند ، كه نه تنها به عنوان گرمايش براي سمت سرد ژنراتور ، بلكه به عنوان منبع آب داغ داخلي نيز عمل مي كند. برای خانواده علاوه بر این ، اجاق گاز مجهز به یک فن برقی خود قدرت بوده و دارای یک محفظه احتراق مضاعف برای افزایش راندمان احتراق است.
آزمایش های نمونه اولیه با استفاده از دو ماژول 28 وات نیرو تولید می کند ، در حالی که 1.5 کیلوگرم چوب را برای پخت و پز و / یا گرم کردن می سوزاند. این فن از 15W استفاده کرده است ، به این معنی که 13W نیرو برای مصارف دیگر باقی مانده است. اجاق گاز همچنین 60 لیتر آب گرم در ساعت تأمین می کرد. بسته به مدت دو جلسه پخت و پز ، بین 35 تا 55 وات ساعت برق در یک روز در یک باتری ذخیره می شد. توجه داشته باشید که در اینجا محققان تلفات کنترلر شارژ ، باتری 6 ولت و فن را در نظر می گیرند.
 

اجاق گاز حرارتی با پمپ

خنک کننده آب منفعل افت خوبی دارد. با افزایش دمای آب در مخزن ، تفاوت بین سرما و سمت گرم ماژول کاهش می یابد و به همین ترتیب بازده الکتریکی نیز خواهد بود. یا لازم است که زمان کافی بین دو شلیک اجاق گاز وجود داشته باشد تا آب دوباره خنک شود ، یا باید آب گرم به طور مرتب استفاده شود و آب سرد جایگزین شود. پمپ این کار را راحت تر می کند.
 
Prototype-goudarzi
Water-cooling-system-2-goudarzi
 
Water-cooling-system-goudarzi
 
نمونه اولیه سال 2015 ، که در آن یک اجاق چوبی که برای پخت و پز و استفاده از فضا و گرمایش آب مورد استفاده قرار گرفته بود ، مجهز به 21 ماژول ترموالکتریک خنک شده توسط یک سیستم آب پمپ شده بود ، تولید برق از 25W (سوزاندن 1 کیلوگرم چوب کاج در هر ساعت) بیش از 70W (4 کیلوگرم چوب در ساعت) به 166W (9 کیلوگرم چوب در ساعت). [26] توان تولید در هر ماژول به اندازه 7.9 وات است ، تقریباً دو برابر توان هر ماژول اجاق گاز با خنک کننده هوا طبیعی است. پمپ از 5W استفاده می کند و اجاق گاز همچنین از فن برخوردار است تا راندمان احتراق را افزایش دهد ، که 1W آن را مصرف می کند. [27] [28]
 

دیگهای بخار گازی حرارتی؟

ژنراتورهای ترموالکتریک با خنک کردن آب اجباری بهتر زیرساختهای انرژی در جوامع صنعتی خصوصاً در خانواده هایی که دارای سیستم گرمایش مرکزی هستند مناسب هستند. ماژول های بیشتری را می توان اضافه کرد ، در نتیجه تولید برق مطابق با سبک زندگی نسبتاً بالایی از انرژی است. با این حال ، برخی از هشدارها وجود دارد. اول ، سیستم های گرمایشی مرکزی فقط برای گرم کردن فضا و آب استفاده می شود ، نه برای پخت و پز ، که باعث می شود تولید انرژی آنها در طول سال از اعتبار کمتری برخوردار باشد. دوم ، فقط برخی از سیستم های گرمایشی مرکزی بر روی مشعل های زیست توده یا گلوله های چوبی کار می کنند ، در حالی که بسیاری دیگر از آنها با گاز ، روغن یا برق کار می کنند.
Teg-pellet-moser
 
بدیهی است وقتی منبع گرما الکتریکی است ، منطقی نیست که یک ماژول ترموالکتریک را روی آن بچسبانید. یک سیستم حرارتی با دید یک ساختمان پایدار با فن آوری بالا که در آن گرمایش با یک پمپ حرارتی برقی انجام می شود ، پخت و پز در اجاق گاز پخت برقی اتفاق می افتد و آب گرم توسط یک دیگ بخار برقی تولید می شود.
اما ، هنگامی که منبع انرژی گاز یا روغن است ، یک دیگ بخار حرارتی به اندازه یک سیستم  PV خورشیدی متصل به سقف ، یک محلول کربن کم است. [29] یک سیستم گرمایشی حرارتی باعث نمی شود یک خانوار مستقل از سوخت های فسیلی باشد ، اما نصب و راه اندازی PV خورشیدی متصل به شبکه را نیز ندارد. این واحد برای حل کمبود انرژی و زیاده روی به شبکه (عمدتا سوخت فسیلی) تکیه می کند و معمولاً برای گرمایش فضا و آب یک سیستم گرمایش مرکزی دارای سوخت فسیلی است.
1-kw-thermo-electric-generator-liu2014
 
یک سیستم گرمایشی حرارتی که روی سوخت های فسیلی کار می کند ، همچنین با یک نیروگاه بزرگ تولید  ، که گرمای ضایعات تولید برق آن را ضبط می کند ، مطلوب مقایسه می کند و آن را برای خانه و افراد خانگی برای فضا و آب گرم توزیع می کند. در یک سیستم گرمایشی حرارتی ، گرما و نیرو در محل تولید و مصرف می شود. برخلاف نیروگاه مرکزی تولید ، نیازی به زیرساخت برای توزیع گرما و برق نیست. این موجب صرفه جویی در منابع و جلوگیری از اتلاف انرژی هنگام حمل و نقل می شود ، که بین توزیع گرما بین 10 تا 20٪ و برای توزیع برق بین 3 تا 10٪ (یا در بعضی مناطق) بیشتر است.
نیروگاه تولید همزمان برای تبدیل گرما به برق از انرژی بیشتری برخوردار است (40-40٪) ، بدین معنی که در مقایسه با یک سیستم گرمایشی ترموالکتریک سهم بیشتری از گرما و سهم کمتری از برق را تأمین می کند. این به دور از مسئله نیست ، زیرا حتی در اروپا 80٪ متوسط ​​مصرف انرژی خانگی به فضا و گرمایش آب می رود.
 
منبع : resilience.org
 

 مقالات مرتبط با انرژی تجدیدپذیر:

                                                                                        آیا پایداری خورشیدی به اندازه کافی پیش می رود؟

                                                                                                         

                                                                      آیا الماس آینده ذخیره انرژی است؟

                                                                آیا پنجره های سولار دست‌آورد بزرگ انرژی های تجدید پذیر هستند؟