人類對利用可再生能源發(fā)電的研究已取得了重大進展。風力發(fā)電和太陽能發(fā)電受地理位置和天然條件的限制，不能在居民居住區(qū)建設；太陽能光伏電池發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換效率還很低；蓄電池儲能和燃料電池的成本還很高。微型燃氣輪機是目前只有已商業(yè)化運行的分散式發(fā)電裝置，它可在居民居住區(qū)安裝運行，靠近用戶發(fā)電或與電網(wǎng)并聯(lián)運行，這將會極大提高對用戶的供電可靠性?？梢灶A計，在電力市場蓬勃發(fā)展的現(xiàn)在，微型燃氣輪機將會獲得迅速發(fā)展。環(huán)保型微燃機符合現(xiàn)代社會對綠色能源的需求。上海30kW微燃機組

到了20世紀90年代，隨著高效回熱器轉(zhuǎn)入民用，微型燃氣輪機的發(fā)電效率明顯提高。同時期出現(xiàn)了應用啟發(fā)一體高速電機的燃氣輪機，并且部分機組開始采用不需要潤滑系統(tǒng)的空氣軸承，使得微型燃氣輪機的結(jié)構(gòu)更為緊湊，幾乎不用維護。1998年美國能源部（DOE）主持召開了微型燃氣輪機峰會（micro-turbinetechnologysummit），專門討論有關微型燃氣輪機技術研發(fā)及與政策。市場相關的問題。同年12月，推出了第1臺商業(yè)化的微型燃氣輪機裝置。此后，在美英為表示的西方國家支持下，多家國外企業(yè)開始積極開發(fā)制造相應的設備，不同型號的微型燃氣輪機陸續(xù)進入市場。江蘇低排放微燃機環(huán)保型微燃機的發(fā)展為建設美麗中國做出了貢獻。

近年來，隨著分布式供能系統(tǒng)的發(fā)展，微型燃氣輪機在我國得到了高度重視。燃燒室是微型燃氣輪機的關鍵部件，高效低污染燃燒室是發(fā)動機排放性能先進性的體現(xiàn)。研究了100kW級微型燃氣輪機低NOx排放燃燒室的設計方法，并對其流動、燃燒特性及NOx排放特性進行了數(shù)值模擬和實驗研究。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(CombinedHeatandPower,CHP)是分布式能源的重要組成部分,而微型燃氣輪機是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵部件,同時也是動力與熱力的來源。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)需要在無人值守的情況下,長期穩(wěn)定的運行。因此,對微型燃氣輪機的容錯控制的研究顯得尤為重要。

    微型燃氣輪機是一種利用燃氣驅(qū)動輪轉(zhuǎn)發(fā)電的裝置，具有高效、可靠、靈活、環(huán)保等性能特點。其工作原理如下：微型燃氣輪機由壓氣機、燃燒室、輪轉(zhuǎn)機和發(fā)電機等部分組成。首先，壓氣機將空氣壓縮，然后將壓縮空氣噴入燃燒室，與燃料混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。燃氣通過輪轉(zhuǎn)機驅(qū)動輪轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)動，***驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。微型燃氣輪機具有以下性能特點：高效：微型燃氣輪機的燃氣循環(huán)過程是連續(xù)的，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換?？煽浚何⑿腿細廨啓C的結(jié)構(gòu)簡單、零部件少、維護方便，具有較高的可靠性。靈活：微型燃氣輪機可以適應不同的工作條件和負載要求，具有較強的適應性和靈活性。環(huán)保：微型燃氣輪機的燃氣循環(huán)過程中不會產(chǎn)生固體廢物和液體廢物，具有較好的環(huán)保性能。 先進的微燃機技術為能源領域帶來了突破性的方案。

微型燃氣輪機的結(jié)構(gòu)，在發(fā)展過程中也發(fā)生了許多變化。發(fā)展初期的微型燃氣輪機的支撐系統(tǒng)多為滾珠軸承和滾柱軸承，這些軸承壽命較長，耐高溫性較好，但整個機組需要潤滑系統(tǒng)。現(xiàn)微型燃氣輪機支撐系統(tǒng)已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝廨S承。由于空氣軸承不需要任何潤滑，從而節(jié)約了維修成本，避免了由于潤滑不當而產(chǎn)生的過熱問題，提高了系統(tǒng)可靠性。發(fā)電機也有了低速同步電機和高速永磁電機兩種選擇，兩者各有優(yōu)缺點。前者轉(zhuǎn)速低，對轉(zhuǎn)子的動力性要求不是很高，不需要頻率轉(zhuǎn)換器，成本比較低，冷卻問題不突出。但是，需要配備減速箱，整個機組起動相對困難，且尺寸、重量較大。后者的優(yōu)點是體積小，沒有減速箱產(chǎn)生的阻力損失，同時也簡化了機組的起動過程。但是存在高頻交流電流-直流電流-交流電流的轉(zhuǎn)換過程，增加了轉(zhuǎn)換器和逆變器損失。同時電機需要良好的冷卻，電機成本也相對高。微燃機的創(chuàng)新應用為能源行業(yè)帶來了新的商業(yè)模式。上海低排放微燃機

先進的微燃機冷卻系統(tǒng)確保了設備的穩(wěn)定運行。上海30kW微燃機組

鑒于我國目前的電力發(fā)展及其分布不很均衡以及微型燃氣輪機的技術特點及其優(yōu)越性，微型燃氣輪機將在我國得到普遍的重視與應用。目前，在中科院技術部“863”項目支持下，由中國科學院工程熱物理研究所、哈爾濱東安集團、西安交通大學三家單位組成的產(chǎn)學研聯(lián)合體已經(jīng)完成100KW級微型燃氣輪機的樣機設計，并通過了驗收，預計在不久的將來推向市場。航天科工三院完成了30KW級微型燃氣輪機的樣機設計。中航工業(yè)六〇八所也有類似機型問世。國內(nèi)商用機型，包括了30kW、65kW和200kW的產(chǎn)品，由于進口產(chǎn)品價格高、維護成本高，所有應用受到很大限制。一旦國產(chǎn)機型達到量產(chǎn)水平，將有力推動微型燃氣輪機在國內(nèi)各行業(yè)的應用。上海30kW微燃機組