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餘熱發電效能貝加萊助力提升ePack 餘熱發電效能，工業生產過程以及冷卻和燃燒系統中產生的廢熱一直是一種未被充分利用的能源，直到現在依然如此。Orcan Energy公司的ePack餘熱發電系統對於從較小體積熱量中捕獲能量而言非常理想，例如由熱電聯產電廠產生的熱能。貝加萊控制技術可以顯著提升ePack系統效能，並允許其無人值守和非滿負荷運行。

案例背景介紹

前言

全球各地每秒鐘都有大量未利用能源以廢熱形式進入大氣中。燃燒化石燃料的電站、鍋爐和機動車僅能利用所釋放出總能量的三分之一左右。沼氣同樣如此，儘管採用了先進技術，然而其效率仍只有40%左右。其餘60%能量作為熱量被排出。到現在為止，這種熱能僅能得到有限程度的利用，例如用於區域供熱網絡。由於缺乏消費者，往往僅有10%的廢熱被用來加熱沼氣系統和農業建築中的發酵罐。

ePack餘熱發電系統被設計為將固定式內燃機中的熱能轉化為電能。通過使用工業標準組件和批量生產工藝，每千瓦時的發電成本可降至極具競爭力的水平。

案例實施與應用情況

採用ORC技術的餘熱發電系統

將尚未開發的熱能變成有利可圖的資源促使總部位於慕尼黑的OrcanEnergy公司開發出了ePack餘熱發電系統。「ePack使用ORC技術將熱能轉化為電能。相比於傳統的蒸汽輪機，這種方法可以有效利用低溫餘熱，」Orcan Energy公司銷售經理DetlefEissing解釋道。

然而，ORC技術本身並不新鮮。許多不同的德國工廠已經利用有機朗肯循環（ORC）實現餘熱發電。不同於傳統的蒸汽輪機，ORC過程不會使用水作為其傳熱介質，而是使用如氨、丁烷和戊烷這些沸點明顯低於水的有機物作為傳熱介質，系統工作溫度則介於80℃~500℃之間。

但ORC發電系統僅被用於少數高度專業化的應用。「事實上，每個發電系統都必須被定製以適應特定的應用要求。這意味着，每次都需要重新設計或開發整個系統或部分系統，」Eissing說道，「雖然這可能幫助我們提升百分之幾的效率，但是卻極大地增加了系統成本，降低了在低溫餘熱應用中的成本效益。

利用廢氣和發動機冷卻液餘熱發電的ePack餘熱發電系統額定輸出功率為20千瓦。

標準組件批量生產

在開發ePack的過程中，Orcan決定使用易於修改的現有技術和組件。這意味着，公司不必開發自己的蒸汽輪機，而是依賴大批量生產通常用於製冷的壓縮機。「這使我們能夠顯著降低ORC系統的投資成本。此外，這為我們及我們的客戶提供了組件可靠性保障，不會受到初次遇到的問題困擾，」Eissing強調說。

因此，Orcan在控制技術方面也同樣使用了經過廣泛驗證的產品。ePack將貝加萊Power Panel 65觸摸屏用作控制和顯示。參與ePack開發的機械工程師Jens-Patrick Springer表示，「選擇貝加萊方案的一個關鍵因素是其高品質的Power Panel，它具備最佳應用處理能力。」

利用貝加萊技術節約成本

控制系統通過使用廣泛的X20系統I/O模塊實現與各ePack組件之間的通信。這使得它能夠測量溫度、壓力和熱容積，讀取錯誤消息並調整發電機、冷凝器和給水泵速度。「我們看到的所有潛在方案都能夠測量溫度，」Springer說道，「它們之間的不同之處在於每次測量的成本不同。在這方面貝加萊的確非常突出。」

然而，在最初為了演示和開發而進行的原型建模時，OrcanEnergy仍然在使用其他供應商提供的控制技術，他們擔心更換控制系統可能會延遲ePack的首次展示。「所有疑慮很快就平息了，」Springer回憶道，「在具備了基本的編程技能之後，我們就立即着手工作。Automation Studio開發環境為我們提供了所需要的一切。在貝加萊工程師的培訓和支持下，我們在幾周時間內就開發出了控制軟件的基本結構。」