Σίσκος Ιωάννης, Μηχανολόγος Μηχανικός

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Σίσκος Ιωάννης, Μηχανολόγος Μηχανικός"

Ποδαργη Αποστόλου
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας, Τύποι Μηχανών Συμπαραγωγής, μελέτη εσωτερικής εγκατάστασης για Συμπαραγωγή, Κλιματισμός με Φυσικό Αέριο Σίσκος Ιωάννης, Μηχανολόγος Μηχανικός

2 Ι. Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας Ορισμός της ΣΗΘ. «Η ταυτόχρονη παραγωγή θερμικής και ηλεκτρικής ή και μηχανικής ενέργειας στο πλαίσιο μιας μόνο διαδικασίας» Συμπαραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Υψηλής Απόδοσης (Σ.Η.Θ.Υ.Α): «Η συμπαραγωγή που εξασφαλίζει εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας σε ποσοστό τουλάχιστον 10 %, σε σχέση με τη θερμική και ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στο πλαίσιο διακριτών διαδικασιών, καθώς και η παραγωγή από Μονάδες Συμπαραγωγής Μικρής και Πολύ Μικρής Κλίμακας που εξασφαλίζει εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας, ανεξάρτητα από το ποσοστό της εξοικονόμησης. Ο υπολογισμός της εξοικονόμησης πρωτογενούς ενέργειας, όπου αυτός απαιτείται, γίνεται σύμφωνα με τα οριζόμενα στην περίπτωση β του Παραρτήματος ΙΙΙ της Οδηγίας 2004/8/ΕΚ (L 52)» - Νόμος 3468/2006

3 Γιατί Συμπαραγωγή; Εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας

4 Γιατί Συμπαραγωγή; Αύξηση του βαθμού απόδοσης των συστημάτων παραγωγής ενέργειας Αποκέντρωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παραγωγή κοντά στην κατανάλωση Περιβαλλοντικά οφέλη

5 Γιατί Συμπαραγωγή; Κίνητρα για τον επενδυτή Κατάταξη ανάλογη των ΑΠΕ με προτεραιότητα σύνδεσης στο δίκτυο όπως και οι ΑΠΕ Άρθρο 9 Νόμος 3468/2006. Τιμή πώλησης Ηλεκτρικής Ενέργειας ίση με αυτή των ΑΠΕ (εκτός φωτοβολταϊκών).

6 Τιμές πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ

7 Εφαρμογές ΣΗΘ α) β) γ) Δυνητικοί Χρήστες Νοσοκομεία Ξενοδοχεία Κλειστά Γυμναστήρια Εμπορικά Κέντρα και Κτίρια Διοίκησης Κολυμβητήρια Βιομηχανίες Τροφίμων και Ποτών Βαφεία Νημάτων Κεραμοποιεία Ανάγκες Θερμικής Ενέργειας Θέρμανση & Ψύξη χώρων Παραγωγή Ζεστού Νερού Χρήσης Θέρμανση Πισίνας Παραγωγή Ζεστού Νερού Χρήσης Θερμικές Διεργασίες στην Παραγωγική Διαδικασία

8 Τεχνολογίες ΣΗΘ Ατμοστρόβιλοι Αεριοστρόβιλοι ΜΕΚ

9 Τεχνολογίες ΣΗΘ Microturbines Fuel cells Μηχανές Stirling

10 Αποτελούμενα μέρη Μονάδας ΣΗΘ. Ένα σύστημα συμπαραγωγής αποτελείται κυρίως από τέσσερα στοιχεία: Τον κινητήρα (prime mover): Ο κινητήρας μπορεί να είναι ατμοστρόβιλος, αεριοστρόβιλος, παλινδρομική μηχανή εσωτερικής καύσης, συνδυασμένος κύκλος, κυψέλες καυσίμου, μηχανή Stirling ή micro-turbine. Ο κινητήρας κινεί τη γεννήτρια. Τη γεννήτρια : Αυτή μπορεί να είναι σύγχρονη, ασύγχρονη ή αυτοδιεγειρόμενη ασύγχρονη. Αυτή παράγει την ηλεκτρική ενέργεια. Το σύστημα ανάκτησης θερμότητας : Αυτό ανακτά την απορριπτόμενη θερμότητα από τα ρευστά που έχουν σχέση με τη λειτουργία της μηχανής (με εναλλάκτες ανάκτησης θερμότητας) και από τα καυσαέρια (με λέβητα ανάκτησης θερμότητας που αποκαλείται και λέβητας καυσαερίων). Το σύστημα ελέγχου : Αυτό διασφαλίζει την ασφαλή και ικανοποιητική λειτουργία του συστήματος συμπαραγωγής.

11 Διάφοροι τύποι ΣΗΘ

12 Ατμοστρόβιλοι Πλεονεκτήματα: Λειτουργεί με κάθε είδος καυσίμου Δοκιμασμένη τεχνολογία Ελαστικότητα στο μέγεθος της εγκατάστασης και την μορφή της θερμικής ενέργειας Μειονεκτήματα: Χαμηλή ηλεκτρική απόδοση Χαμηλές αποδόσεις υπό μερικό φορτίο Υψηλό λειτουργικό κόστος

13 Αεριοστρόβιλοι Πλεονεκτήματα: Υψηλή αξιοπιστία Μεγάλο εύρος καυσίμων Σχετικά μικρό αρχικό κόστος ανά Kw ηλεκτρικής ισχύος Χαμηλές εκπομπές Μειονεκτήματα: Χαμηλές αποδόσεις υπό μερικό φορτίο Υψηλό κόστος συντήρησης

14 Συνδυασμένου κύκλου Πλεονεκτήματα: Υψηλή ηλεκτρική απόδοση Μειονεκτήματα: Κατάλληλα μόνο για μεγάλες εγκαταστάσεις

15 Micro turbines Πλεονεκτήματα: Χαμηλό κόστος συντήρησης Χαμηλές εκπομπές καυσαερίων Χαμηλά επίπεδα θορύβου Μειονεκτήματα: Χαμηλή ηλεκτρική απόδοση Νεοεισαχθείσα στην αγορά τεχνολογία

16 Μηχανές εσωτερικής κάυσης Πλεονεκτήματα: Υψηλή απόδοση ανεξαρτήτως φορτίου Σχετικά μικρό αρχικό κόστος ανά Kw ηλεκτρικής ισχύος Μειονεκτήματα: Ατμός χαμηλής πίεσης και ζεστό νερό χαμηλής θερμοκρασίας Υψηλό κόστος συντήρησης

17 Τυπικό Σύστημα ΣΗΘ με ΜΕΚ

18 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

19 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

20 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

21 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

22 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

23 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

24 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

25 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

26 Μονάδα ΣΗΘ με ΜΕΚ

27 Πίνακας ελέγχου μονάδας ΣΗΘ

28 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ Γίνεται με βάση τις ανάγκες σε Θερμική Ενέργεια (heat match), καθώς για να θεωρηθεί η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια ότι προέρχεται από Συμπαραγωγή, θα πρέπει να υπάρχει οικονομικά δικαιολογημένη ζήτηση θερμικής ενέργειας.

29 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ Καμπύλη Κατανομής Θερμικού Φορτίου Ισχύς (kwth) :00 10:00 8:00 6:00 4:00 2:00 0:00 22:00 20:00 18:00 16:00 14:00 Ώρα

30 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ Καμπύλη Κατανομής Ηλεκτρικού Φορτίου :32 12:32 13:32 14:32 15:32 16:32 17:32 18:32 19:32 20:32 21:32 22:32 23:32 0:32 1:32 2:32 3:32 4:32 5:32 6:32 7:32 8:32 9:32 10:32 Ωρα kw

31 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ

32 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ Τα στοιχεία της καμπύλης διάρκειας θερμικού φορτίου προκύπτουν απο: Μετρήσεις καταναλώσεων Φ.Α (από ΕΠΑ) Μετρήσεις καταναλώσεων πετρελαίου Από μετρήσεις στα πλαίσια ενεργειακής επιθεώρησης Από υπολογισμούς (θερμικών απωλειών κλπ.)

33 Διαστασιολόγηση Μονάδας ΣΗΘ Τα στοιχεία της καμπύλης διάρκειας ηλεκτρικού φορτίου προκύπτουν απο: Συστήματα BEMS Από μετρήσεις στα πλαίσια ενεργειακής επιθεώρησης Από υπολογισμούς (με εκτιμήσεις) και διασταύρωση με τα τιμολόγια της ΔΕΗ

34 Επιλογή συστήματος ΣΗΘ Προσδιορίζονται ποσοτικά και ποιοτικά τα ηλεκτρικά και θερμικά φορτία του χρήστη, μετιςκαμπύλεςδιάρκειαςφορτίου.. Επιλέγεται τεχνολογία συμπαραγωγής με λόγο ηλεκτρισμού προς θερμότητα ανάλογα με την το αν θα ιδιοκαταναλώνεται ή αν θα πωλείται το ρεύμα. Προσδιορίζεται η ηλεκτρική ισχύς του συστήματος ώστε η αποδιδόμενη θερμική ισχύς να χρησιμοποιείται ωφέλιμα Για κάθε επιθυμητό ή δυνατό τρόπο λειτουργίας (παρακολούθηση ηλεκτρικού φορτίου, παρακολούθηση θερμικού φορτίου, κ.λ.π.) αξιολογείται το σύστημα από ενεργειακή και οικονομική πλευρά Επαναλαμβάνεται η αξιολόγηση για σύστημα άλλης τεχνολογίας ή άλλης ισχύος Επιλέγεται το σύστημα με την καλύτερη απόδοση, σύμφωνα με τα κριτήρια του μελετητή

35 Γιατί Φυσικό αέριο; Υφιστάμενο δίκτυο (δεν υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης) σε κτίρια ενδιαφέροντος σε σχέση με άλλα κάυσιμα (π.χ LPG, βιομάζα κ.α) Ανταγωνιστικά τιμολόγια σε σχέση με άλλα καύσιμα αλλά και σε σχέση με άλλες χρήσεις του Φ.Α. Καθαρή καύση μεγαλύτερη ζωή του κινητήρα Μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα μεταξύ συντηρήσεων Χαμηλότεροι ρύποι σε σχέση με άλλα καύσιμα, λιγότερες εκπομπές CO 2, καθόλου θείο.

36 ΙΙ. Αυτοπαραγωγός ή Ανεξάρτητος Παραγωγός; Διαφορά τιμής αγοράς και πώλησης

37 Αυτοπαραγωγός Πρέπει να γίνει καμπύλη διάρκειας φορτίου ηλεκτρικών Επιτρέπεται η πώληση εώς 20% της συνολικά παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας

38 Αυτοπαραγωγός Καμπύλη Κατανομής Ηλεκτρικού Φορτίου 11:32 12:32 13:32 14:32 15:32 16:32 17:32 18:32 19:32 20:32 21:32 22:32 23:32 0:32 1:32 2:32 3:32 4:32 5:32 6:32 7:32 8:32 9:32 10:32 Ωρα kw

39 ΙΙΙ. Τριπαραγωγή- Κλιματισμός Τριπαραγωγή είναι η περίπτωση της ΣΗΘ στην οποία η θερμική ενέργεια αξιοποιείται και για ψύξη. Απαιτείται ψύκτης απορρόφησης ή προσρόφησης

40 Ψύκτες απορρόφησης/προσρόφησης

41 Ψύκτης απορρόφησης Μονάδες απορρόφησης H 2 O-LiBr Μονάδες απορρόφησης NH 3 -H 2 O Gas fired Water fired Οι μονάδες H 2 O-LiBr απαιτούν παρουσία πύργων ψύξης Οι μονάδες NH 3 -H 2 O είναι αερόψυκτες

42 Ψύκτης απορρόφησης με ζεστό νερό (water fired)

43 Κύκλος ψύξης μονάδας water fired

44 Κύκλος θέρμανσης μονάδας water fired

45 Ψύκτης απορρόφησης με αέριο (gas fired)

46 Ψύκτης απορρόφησης με αέριο (gas fired)-ψύξη

47 Ψύκτης απορρόφησης με αέριο (gas fired)-θέρμανση

48 ΙΙV. Αδειοδότηση Νόμος 3468/2006 Κανονισμός Αδειών Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας με χρήση ΑΠΕ και μέσω ΣΥΘΗΑ - ΦΕΚ448Β/2007 Αίτηση Άδειας Ηλεκτροπαραγωγής Περιεχόμενα 1. Στοιχεία αιτούντος 2. Περιγραφή του έργου - θέση σταθμού - χάρτες - χρησιμοποιούμενη μορφή ενέργειας - εγκατεστημένη ισχύς, αριθμός & τύπος μονάδων του σταθμού 3. Ενεργειακή Μελέτη 4. Εξασφάλιση θέσης 5. Τεχνική Μελέτη 6. Επιχειρηματικό Σχέδιο 7. Τεκμηρίωση οικονομικής δυνατότητας φορέα 8. Π.Π.Ε

49 Ρ.Α.Ε Αδειοδότηση Αίτηση άδειας Ηλεκτροπαραγωγής Π.Π.Ε Γνωμοδότηση ΥΠ.ΑΝ. Αξιολόγηση Π.Π.Ε Γνωμοδότηση Άδεια Ηλεκτροπαραγωγής Κριτήρια Εθνική ασφάλεια Προστασία δημόσιας υγείας ΔΙ.ΠΕ.ΧΩ Περιφέρειας Έργου Ασφάλεια εγκαταστάσεων του συστήματος & του Δικτύου Άδεια διάθεσης υγρών λυμάτων Δ/νση Περ.Νομαρχίας Μ.Π.Ε ΔΙ.ΠΕ.ΧΩ Περιφέρεια Δ/νση Περ.Νομαρχίας Όροι Διάσύνδεσης ΔΕΗ ΔΕΣΜΗΕ/ΔΕΗ Πιστοποιητικό Πυροπροστασίας Π.Υ Ενεργειακή αποδοτικότητα του έργου Ωριμότητα διαδικασίας υλοποίησης Εξασφάλιση δυνατότητας χρήσης της θέσης εγκατάστασης Άδεια Εγκατάστασης ΥΠ.ΑΝ/ Γ.Δ Ενέργειας Δ/νση Ηλεκτροπαραγωγής Δυνατότητα υλοποίησης έργου, οικονομική, επιστημονική, τεχνική επάρκεια Άδεια Λειτουργίας Προστασία Περιβάλλοντος Έλεγχος ΔΕΗ Έλεγχος ΚΑΠΕ

50 Αδειοδότηση Χρηματοδότηση Δυνατότητες Επιδότησης Α) Αναπτυξιακός Νόμος ΖΩΝΗ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΣΤΟ ΕΠΙΔΟΤΗΣΗΣ Κατηγορία Επένδυσης:1 ΖΩΝΗ Α: ΑΤΤΙΚΗ ΜΕΓΑΛΗ ΜΕΣΑΙΑ 20% 30% ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΗ & ΠΟΛΥ ΜΙΚΡΗ 40% ΜΕΓΑΛΗ 30% Β)Γ ΚΠΣ / ΕΠΑΝ Μέτρο και 6.5 Ποσοστό Επιδότησης 35% ΖΩΝΗ Β: ΛΑΡΙΣΑ ΜΑΓΝΗΣΙΑ ΜΕΣΑΙΑ ΜΙΚΡΗ & ΠΟΛΥ ΜΙΚΡΗ 40% 50% Ανεξαρτήτου Περιοχής & Επιχείρησης για Νέα Εγκατάσταση

51 Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας!

Σχετικά έγγραφα

Σταθμοί Παραγωγής Ενέργειας

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Σταθμοί Παραγωγής Ενέργειας Ενότητα 5: Συμπαραγωγή (Cogeneration CHP) Δρ Γεώργιος Αλέξης Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Άδειες