Paroplynové elektrárny

Plynový cyklus spočívá v tom, že se nejprve:

• ohřátý a pomocí kompresoru stlačený vzduch na hodnotu 1,2-3 MPa vhání společně s palivem (zemním plynem) do spalovací komory. Vyšší tlak zajišťuje vyšší účinnosti při spalování paliv.
• Vzniklé spaliny o teplotě 800-1450 ˚C dále proudí do plynové neboli spalovací turbíny, kde se jejich tepelná energie přemění na energii kinetickou.
• Následně pomocí generátoru, připojeného na hřídel turbíny, na elektřinu.
• Spaliny dále pokračují do spalinového kotle. Po výstupu z turbíny mají spaliny teplotu 400-700 ˚C a před vstupem do prostoru kotle mohou být pro zvýšení účinnosti ještě přihřáty.

Ve spalinovém kotli navazuje parní cyklus.

• Jedná se o uzavřený oběh vody a páry,
• Využívá se zbytkové tepelné energie ze spalin plynového cyklu pro přeměnu vody v páru o vysoké teplotě a tlaku.
• Pára následně odevzdá svou energii lopatkám parní turbíny.
• Kde je opět mechanická energie hřídele přenesena do generátoru, kde se mění na energii elektrickou.

Tato dvojitá výroba zvyšuje energetickou účinnost výroby elektřiny až na 58 %. Kdybychom používali tyto cykly odděleně každý zvlášť, jejich účinnost by podstatně klesla (plynový 28-38%, parní 28-42 %).

Paroplynová elektrárna může být navržena pro využití buď kapalného, nebo plynného paliva. Jako palivo je nejčastěji používán zemní plyn, méně často se používá toplný olej, či plyny získané zplyňováním uhlí nebo biomasy.

Výhody paroplynových elektráren

• Za jednu z nejvetších výhod je považována rychlost náběhu a regulace výkonu elektrárny. Od zapnutí po plný výkon je elektrárna schopna najet do několika minut. Jsou tedy velmi vhodným zdrojem pro regulaci elektrické soustavy, kde stále musí reagovat na změny spotřeby elektrické energie nebo výkyvy způsobené obnovitelnými zdroji (větrné, solární elektrárny), které jsou díky neregulovatelným přírodním podmínkám velice proměnlivé.
• Další výhodou je nízká produkce emisí na jednotku vyrobené energie, především díky používanému typu paliva, ale také díky využití kombinovaného oběhu, ve kterém je vstupní energie využita vícenásobně. Oproti uhelným elektrárnám neprodukují paroplynové elektrárny žádný popílek a emise SO2 jsou nižší až o 70 %.
• Relativně nízké investiční náklady v porovnání s uhelnými nebo jadernými elektrárnami
• kratší doba výstavby (30-40 měsíců)
• vyšší tepelná účinnost 

Nevýhody paroplynových elektráren

• Hlavní nevýhodou je cena provozu paroplynových elektráren. Zemní plyn patří mezi drahé, ušlechtilé plyny.

I přes značné výhody se paroplynové elektrárny běžně nepoužívají. Kvůli vysoké ceně paliva se využívají jako špičkový a záložní zdroje při výpadku levnějších zdrojů. V roce 2017 byla celková výroba elektřiny z paroplynových elektráren v ČR. 3 722 GWh oproti např. jaderným elektrárnám, z nichž bylo vyrobeno 28 339 GWh.

Paroplynové elektrárny v ČR

Momentálně jsou v České republice v provozu 3 paroplynové elektrárny.

• Elektrárna Vřesová - jako palivo využívá energoplyn vzniklý zplyňováním uhlí.  
• Elektrárna Alpiq Kladno - je schopna spalovat zemní plyn i topný olej a je navržena tak, aby bylo možno kdykoliv přepínat mezi požadovanými palivy.
• Elektrárna v Počeradech – jako palivo využívá zemní plyn.