مشکل دیگری که برای ریزتوربین‌ها وجود دارد چگونگی اتصال به شبکه سراسری برق است. این مسئله به کمک الکترونیک و ریزپردازنده‌ها تا حد زیادی مرتفع شده و همچنان در حال پیشرفت است.

هزینۀ تمام شدۀ هر واحد ریزتوربین تا ۱۱۰۰ دلار برای هر کیلووات است. [۸] گرچه این مبلغ کمتر از هزینۀ واحدهای مشابه مانند توربین‌های بادی و قوۀ سوختی است ولی از واحدهای دیزلی بیشتر است. چنانچه ریزتوربین‌ها در تعداد زیاد استفاده شوند برخی هزینه‌ها کاهش می‌یابد و با مولدهای دیزلی رقابت خواهند کرد، به خصوص که از لحاظ تعمیرات نیز بسیار بهترند.
موتورهای برونسوز
موتور برونسوز به موتوری گفته می‌شود که سیال چرخه، مستقیماً با محصولات احتراق در تماس نباشد. موتور بخار که شرح آن داده شد یکی از پرکاربردترین موتورهای درونسوز است. در این موتور، دیگ بخار، مانند مبدل حرارتی، انرژی هوای گرم حاصل از احتراق سوخت را به سیال چرخه‌ انتقال می‌دهد. توربین گاز نیز می‌تواند طوری ساخته شود که بصورت برونسوز عمل نماید. موتور استرلینگ^[۵۷] یکی از معروف‌ترین موتورهای برونسوز است. چهار فرایند چرخۀ نظری موتور استرلینگ مانند چهار فرایند اصلی تمامی ابزارهای تولید کار است.
در فرایند اول در فشار قوی، سیال گرم می‌شود. در فرایند دوم در حالی که سیال بر روی محیط کار انجام می‌دهد، فشارش تا فشار اولیه کاهش می‌یابد. در فرایند سوم در فشار ضعیف، دمای سیال تا دمای اولیه کاسته می‌شود. در فرایند نهایی نیز محیط بر روی سیال کار انجام می‌دهد و سیال فشرده می‌شود تا به فشار قوی برسد. در پایان این مرحله، سیال فشار و دمای اولیه را دارد و آماده است تا فرایند اول مجدداً تکرار شود.
چرخۀ نظری این موتور نیز شبیه به چرخۀ اتو است ولی ساز و کار عملی آن قدری متفاوت است. دو نوع موتور استرلینگ معروف وجود دارد. نوع الف آن دو استوانه و دو سنبه قدرت دارد. یکی از استوانه‌های این موتور با محیط سرد و استوانۀ دیگر با محیط گرم در تماس است. در شکل ‏۳‑۸ نمایی از مراحل چرخۀ این نمونه از موتور استرلینگ دیده می‌شود.
نوع ب موتور استرلینگ یک استوانه (شامل دو قسمت مجزای سرد و گرم)، یک سنبه قدرت و یک سنبه جابجایی دارد. چرخۀ نظری این نمونه از موتور استرلینگ نیز مانند چرخۀ اتو است و در شکل ‏۳‑۹ نمایی از مراحل چرخۀ آن دیده می‌شود. نمونه‌هایی دیگری از موتور استرلینگ نیز ساخته شده است که یا شباهت بسیار زیادی به دو نمونۀ الف و ب دارند یا از نظر عملکرد، در سطح ضعیف‌تری نسبت به این دو نمونه قرار داشته‌اند.
قسمت گرم استوانه در این موتور‌ها، با مبدل حرارتی که با محصولات احتراق (یا منبع گرمایی دیگر مانند انرژی هسته‌ای، انرژی خورشیدی یا…) در تماس است گرم می‌شود. قسمت سرد استوانه نیز حرارت را از سیال می‌گیرد و به مبدلی می‌دهد که با محیط، در تماس است.

اجزای سامانۀ تولید همزمان برق و حرارت
در میان ابزارهای تولید قدرت معرفی شده، استفاده از دو دسته در سامانه‌های تولید همزمان متداول‌تر است: موتورهای رفت و برگشتی و توربین گاز.
محرک قدرت (موتور یا توربین گاز) که محور خروجی آن به محور مولد برق متصل می‌شود، کار مورد نیاز برای تولید برق را تأمین می‌کند. سامانۀ بازیاب گرما، حرارت اتلافی از محرک قدرت را جذب و به مصرف‌کنندۀ گرما منتقل می‌کند. اگر از گرمای جذب شده در سامانۀ بازیاب حرارت در چیلرهای جذبی استفاده شود، سرما تولید می‌شود. برای مدیریت و بهینه‌سازی عملکرد مجموعۀ تولید همزمان، نیاز به سامانۀ پایش و مدیریت است. این سامانه بار مکانیکی و حرارتی را طبق اهداف تعریف شده برای مجموعه تنظیم و مدیریت می‌کند.
شاخص‌های عملکردی و هزینه‌ای مولدهای قدرت در جدول ‏۳‑۲ مشاهده می‌شود.
جدول ‏۳‑۲ – شاخص‌های عملکردی و هزینه‌ای مولدهای قدرت [۳]
ساز و کار و عملکرد موتور و توربین گاز در بخش ‏۳.۳.۲ معرفی گردید. دمای دود خروجی از توربین گاز در حالت “تمام بار”، حدود ۶۰۰ درجۀ سانتیگراد است لذا از انرژی آن می‌توان برای تولید بخار مافوق گرم استفاده کرد. بخار مافوق گرم می‌تواند انرژی خود را در توربین بخار به کار (و در مولد به برق) تبدیل کند. در مواردی که انرژی گرمایی، بیش از برق مورد نیاز باشد، می‌توان با بهره گرفتن از بویلرهای بازیاب حرارت یا مبدل‌های مناسب، انرژی دود را برای مصارف حرارتی بازیابی کرد.
مزایای استفاده از توربین گاز در سامانۀ تولید همزمان برق و گرما عبارت است از:
دود خروجی پر انرژی است و قابلیت کاردهی زیادی دارد.
توربین گاز نیاز به سامانۀ خنک‌کاری مستقل ندارد و اگر سامانۀ بازیاب حرارت از مدار خارج شود، توربین می‌تواند به کار خود ادامه دهد و تولید برق متوقف نمی‌شود.
معایت استفاده از توربین گاز در این سامانه عبارت است:
بازده و توان خروجی از توربین گاز به افت فشار در مسیر خروج دود حساس است و برای کاهش افت فشار در مبدل بازیاب حرارت، اندازۀ آن افزایش می‌یابد.
میکروتوربین‌ها معمولاً در توان‌های ضعیف‌تر از ۵۰۰ کیلووات و توربین‌های گاز در ردۀ توانی چند ده مگاوات و قوی‌تر ساخته می‌شوند و برای توان‌های ۱ تا ۱۰ مگاوات توربین‌های گاز متنوعی در دسترس نیست.
دمای دود خروجی از توربین گاز نسبت به دمای آب گرم مورد نیاز در مصارف مسکونی بسیار داغ است و لذا سامانۀ بازیاب حرارت آن به دلیل استفاده از لوله‌های مقاوم به حرارت گران‌تر خواهد بود.
فصل چهارم
محاسبات و یافته‌ها تحقیق
مقدمه
شاخص کلیدی انتخاب شده، هزینه است. در واقع هدف نهایی، کمینه کردن هزینۀ تأمین منابع مورد نیاز شهر است. با فرض ثابت بودن تقاضا، مدیریت سامانۀ عرضه، می‌تواند به کاهش هزینه‌ها منجر شود. منابع انتخاب شده نیز گاز طبیعی، برق و گرما (به صورت آب گرم۷۰-۹۰ درجۀ سانتیگراد) است.
فرضیات الگو
با توجه به محدودیت پردازش نرم افزار که در بخش ‏۳.۳.۱ مطرح شد، شهر به ۲۵ منطقه (۵×۵) افراز شد. طول و عرض هر منطقه یک کیلومتر در نظر گرفته شد. لازم است مصرف برق، حرارت و کاز هریک از این این مناطق در هر دورۀ زمانی تعیین شود. نحوۀ شماره گذاری مناطق در دیده می‌شود.
جدول ‏۴‑۱- نحوۀ شماره گذاری مناطق شهر