estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

18

Transcript of estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

Page 1: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración
Page 2: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración
Page 3: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

gás Calor

Electricidad

Page 4: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

gás

Calor

Electricidad

Exportación Electricidad

MÓDULO COGENERACIÓN

CHP 1

MÓDULO COGENERACIÓN

CHP 1

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTASgás

Page 5: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

CHP1CHP1

CHP2CHP2

biogás

CALDERA

PUNTAS

CALDERA

PUNTAS

Page 6: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

gás

Potencia = 200 Mcal/h (230 kW) Potencia = 200 Mcal/h (230 kW)

rendimiento global = 0,9 rendimiento global = 0,9

  consumo Tarifa unit Coste anual

Coste del suministro de gas 230 kW 7,0 (€/kW/a) 1.610,0

Consumo de combustible 1132,9 MWh 43,0 (€/MWh) 48.714,6

TOTAL 50.325,0(€/año)

Coste kWht = 50.325(€/año) / 1.132.897,7 kWh = 44,42 €/MWhCoste kWht = 50.325(€/año) / 1.132.897,7 kWh = 44,42 €/MWh

Consumo (kWh/mes)

80.000

85.000

90.000

95.000

100.000

105.000

110.000

115.000

Enero

Febre

ro

Mar

zoAbril

May

o

Junio

Julio

Agosto

Septie

mbre

Octubre

Noviem

bre

Dicie

mbre

FACTURASFACTURAS

RESUMEN FACTURACION

RESUMEN FACTURACION

Page 7: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

Potencia = 150 kW Potencia = 150 kW

RESUMEN FACTURACION

RESUMEN FACTURACION

kWh/mes

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

Enero

Febre

ro

Mar

zoAbr

il

May

oJu

nio Julio

Agosto

Septie

mbr

e

Octub

re

Noviem

bre

Diciem

bre

FACTURASFACTURAS

  consumo Tarifa unit Coste anual

Coste de reserva de potencia 150 kW 50,0 (€/kW/a) 7.500,0

Consumo de electricidad 857,4 MWh 11,54 (c€/kWh) 98.938,4

TOTAL 106.438,4(€/año)

Page 8: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

La factura anual de la granja por ambos tipos de energía es La factura anual de la granja por ambos tipos de energía es

  factura

Gas 50.325,0

Electricidad 106.438,4

TOTAL 156.763,0 (€/año)

Y el coste del kWht demandado por el proceso será = 156.763,0/1.132.897,7 = 13,83 c€/kWhtY el coste del kWht demandado por el proceso será = 156.763,0/1.132.897,7 = 13,83 c€/kWht

COMBUSTIBLE FACTURADO (Mcal/mes)

0,0

50.000,0

100.000,0

150.000,0

200.000,0

térmica electrica

electrica 38.636,4 27.226,6 48.248,6 49.389,1 57.774,8 75.401,9 91.586,4 93.617,5 85.266,5 71.880,2 57.817,1 40.477,6

térmica 88.002,0 86.185,3 87.933,6 82.776,5 78.010,2 73.409,8 73.273,1 72.325,7 74.718,6 77.326,5 83.733,7 96.597,0

EneroFebrer

oMarzo Abril Mayo Junio Julio Agosto

Septie

mbre

Octubr

e

Noviem

bre

Diciem

bre

Page 9: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

La mayoría de las unidades de cogeneración a pequeña escala son motores de combustión interna. Será por tanto, la tecnología a utilizar.

La mayoría de las unidades de cogeneración a pequeña escala son motores de combustión interna. Será por tanto, la tecnología a utilizar.

Page 10: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

OPCIÓN A.

La cogeneración funciona 365 días al año, las 24 h, es decir, 8760 h.En este caso el equipo a instalar tendría una potencia térmica de 81 kWt térmicos.

OPCIÓN A.

La cogeneración funciona 365 días al año, las 24 h, es decir, 8760 h.En este caso el equipo a instalar tendría una potencia térmica de 81 kWt térmicos.

La cogeneración funciona 365 días al año, 16 h, es decir, 5840 h, parando desde las 22.00 p.m a las 6.00 a.mLa cogeneración funciona 365 días al año, 16 h, es decir, 5840 h, parando desde las 22.00 p.m a las 6.00 a.m

CALDERA

CALDERACOGENERACIÓN

En este caso el equipo a instalar tendría una potencia térmica de 120 kWt térmicos En este caso el equipo a instalar tendría una potencia térmica de 120 kWt térmicos

OPCIÓN B. OPCIÓN B.

easy

CO

GE

N.x

ls

Page 11: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

  CHP 1 Caldera puntas Suma

Tiempo de operación a plena carga (horas) 5.840    

Tipo de combustible Gas=1; Oil=2 1 1  

Potencia eléctrica (kW) 104 0 104

Source power (kW) 271 220  

Producción de calor (MWh/a) 748 271 1.019

Producción eléctrica (MWh/a) 607 0 607

Consumo de energía (MWh/a) 1.583 302 1.884

221 kW

0 kW

50 kW

100 kW

150 kW

200 kW

250 kW

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500

[h/a]

Q'

Suma de Demanda térmica

Potencia térmicaCogeneration

Potencias (kW)

Frecuencia acumulada (h)

221 62

186 784

174 846

151 2360

128 4248

116 6748

93 7968

81 8712

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

Page 12: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

  CHP 1 Caldera puntas Suma

Tiempo de operación a plena carga (horas) 5.840    

Tipo de combustible Gas=1; Oil=2 1 1  

Potencia eléctrica (kW) 104 0 104

Source power (kW) 271 220  

Producción de calor (MWh/a) 748 271 1.019

Producción eléctrica (MWh/a) 607 0 607

Consumo de energía (MWh/a) 1.583 302 1.884

Potencias (kW)

Frecuencia acumulada (h)

135 248

97,5 990

90 1856

75 3198

67,5 4232

60 5760

52,5 7178

45 8712

135 kW

0 kW

20 kW

40 kW

60 kW

80 kW

100 kW

120 kW

140 kW

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500

[h/a]

e-

Suma de Demanda eléctrica

Potencia eléctrica Cogeneration

RE = 85,6

REE = 80,8

Se cumple el REE mínimo Se cumple el REE mínimo

Se puede considerar de alta eficienciaSe puede considerar de alta eficienciaCia EléctricaCia Eléctrica

Cia EléctricaCia Eléctrica

ExcedenteExcedente

Page 13: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración
Page 14: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración
Page 15: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

CHP1CHP1

CHP2CHP2

Page 16: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

Layout - cogeneration modules: Heat consumption/year (end-user): 2332 MWh/a

Punta térmica 361 kW

Consumo continuo de calor

de procesos

Potencia Térmica Module

1: 128 kW

Potencia térmica

Module 2: 151 kW

Tiempo de operación a plena carga

(horas)

Tipo de combustible Gas=1; Oil=2 Potencia eléctrica Source power

Producción de calor

Producción eléctrica

Consumo de energía

CHP 1 5.840 h/a 1 104 kW 271 kW 748 MWh/a 607 MWh/a 1583 MWh/a

CHP 2 8.670 h/a 1 104 kW 290 kW 1277 MWh/a 880 MWh/a 2453 MWh/a

Caldera puntas 1 0 kW 220 kW 307 MWh/a 0 MWh/a 341 MWh/a

Suma 208 kW 2332 MWh/a 1487 MWh/a 4377 MWh/a

Curva de demanda anual

361 kW

0 kW

50 kW

100 kW

150 kW

200 kW

250 kW

300 kW

350 kW

400 kW

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500[h/a]

Q'

Suma de Demanda térmica Potencia térmica Cogeneration

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

Page 17: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración

Layout - cogeneration modules: Heat consumption/year (end-user): 2332 MWh/a

Punta térmica 361 kW

Consumo continuo de calor

de procesos

Potencia Térmica Module

1: 128 kW

Potencia térmica

Module 2: 151 kW

Tiempo de operación a plena carga

(horas)

Tipo de combustible Gas=1; Oil=2 Potencia eléctrica Source power

Producción de calor

Producción eléctrica

Consumo de energía

CHP 1 5.840 h/a 1 104 kW 271 kW 748 MWh/a 607 MWh/a 1583 MWh/a

CHP 2 8.670 h/a 1 104 kW 290 kW 1277 MWh/a 880 MWh/a 2453 MWh/a

Caldera puntas 1 0 kW 220 kW 307 MWh/a 0 MWh/a 341 MWh/a

Suma 208 kW 2332 MWh/a 1487 MWh/a 4377 MWh/a

Curva de demanda anual

361 kW

0 kW

50 kW

100 kW

150 kW

200 kW

250 kW

300 kW

350 kW

400 kW

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500[h/a]

Q'

Suma de Demanda térmica Potencia térmica Cogeneration

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

CALDERA PUNTASCALDERA PUNTAS

Page 18: estudio técnico económico para sustitución de una caldera de gas por una planta de cogeneración