KOGENERACJA, TRIGENERACJA, POLIGENERACJA ROZWIĄZANIA DLA INNOWACYJNYCH PRZEDSIĘBIORSTW mgr inż. Tomasz Dusza kom. 695 560 340 tdusza@ces.com.pl Grybów, 12-13 Czerwca 2014
Kim jesteśmy ? Firma Centrum Elektroniki Stosowanej CES Sp. z o.o. działa na rynku od 22 lat. Od 2000 roku zajmujemy się systemami kogeneracyjnymi. Opracowujemy analizy, projektujemy, budujemy „pod klucz”, dostarczamy, uruchamiamy i serwisujemy urządzenia elektro-energetyczne. Możemy się poszczycić wieloma nagrodami i wyróżnieniami.
Czym się zajmujemy ? 3. Systemy kogeneracyjne 1. Systemy napędowe - przetwornice częstotliwości - soft – starty - serwonapędy 2. Systemy zasilania - UPS-y - agregaty prądotwórcze 3. Systemy kogeneracyjne 4. Wyposażenie instalacji biogazowych - zbiorniki biogazu - dmuchawy - analizatory - pochodnie biogazu - odsiarczalnie biogazu - osuszacze biogazu 5. AKPiA oraz wizualizacja procesów
Serwis - autoryzowany serwis 24h/dobę - pracownicy z wieloletnim doświadczeniem - coroczne szkolenia u producentów - 3 centra serwisowe: Kraków, Kwidzyn, Ełk - krótki czas reakcji - indywidualne umowy serwisowe - zdalny monitoring - własny magazyn części - specjalistyczne narzędzia
Moduły kogeneracyjne Zakres mocy oferowanych urządzeń 30 – 4300 kW
Kogeneracja - skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła Moduły kogeneracyjne, znane również jako układy CHP (ang. „Combined Heat and Power”) służą do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu, tj. z jednego urządzenia. Siłą napędową modułu jest silnik spalinowy, czterosuwowy z zapłonem iskrowym zasilany gazem ziemnym lub biogazem. W silniku energia zawarta w gazie podczas procesu spalania w cylindrach przekształcana jest na energię mechaniczną, oraz energię cieplną. Energia mechaniczna zamieniana jest na energie elektryczną w sprzężonej z silnikiem prądnicy, a energia cieplna poprzez układ wymienników odbierana jest w postaci gorącej wody lub/i pary. Sprawności takiego układu jest rzędu blisko 90%. 7
Bilans energii dla modułu CHP 100% 42,2% 1,6% 2% 23,3% 21,7% 2,6% energia elektryczna energia wypromieniowywana z płaszcza silnika i z prądnicy Ciepło odbierane ze spalin gaz ziemny ciepło z chłodzenia mieszanki paliwowo - powietrznej ciepło z chłodzenia silnika
Analiza możliwości zastosowania systemu kogeneracyjnego PROJEKT KOGENERACYJNY „KROK PO KROKU”: - Gromadzenie danych odnośnie zużycia mediów - Analiza zebranych danych - Wstępny dobór jednostek kogeneracyjnych - Analiza techniczno-ekonomiczna - Projekt - Realizacja
Sposób doboru urządzeń kogeneracyjnych; współpraca z kotłami grzewczymi
Roczny profil energetyczny – Rozkład zapotrzebowania na energię elektryczną, ciepło i chłód
Kogeneracja
2 moduły CHP w obudowach dźwiękochłonnych, Aqua Park Wrocław Gaz ziemny Moc elektryczna: 2 x 357 kW Moc cieplna: 2 x 529 kW 2 moduły CHP w obudowach dźwiękochłonnych,
Układ elektroenergetyczny
Trigeneracja
Zakład Gazowniczy w Rzeszowie Trigeneracja Gaz ziemny Moc elektryczna: 116 kW Moc cieplna : 198 kW Moc chłodnicza: 122 kW Moduł CHP i Chiller absorpcyjny w kontenerach · Klimatyzacja budynku · Sterowanie i wizualizacja
Poligeneracja
Moduł CHP · Wytwornica pary · Chiller absorpcyjny MWS TYMBARK Poligeneracja Biogaz/gaz ziemny Moc elektryczna: 999 kW Moc cieplna: 570 kW Moc chłodnicza: 400 kW Produkcja Pary: 600 kg/h (12 bar) Moduł CHP · Wytwornica pary · Chiller absorpcyjny Zbiornik biogazu · Odsiarczalnia biologiczna · Sterowanie i wizualizacja SCADA
MWS TYMBARK
Aspekt finansowy
Wysokosprawna kogeneracja - Produkcja energii elektrycznej i cieplnej Przyjęte założenia: Moc znamionowa systemu CHP 400 kWel. 436 kWth. Cena zakupu energii elektrycznej 0,30 zł/kWh netto Cena zakupu gazu ziemnego grupy E 1,70 zł/m3 netto Cena systemu kogeneracyjnego ok. 1 450 000 zł netto Koszty dodatkowe związane z włączeniem kogeneratorów w aktualny system elektroenergetyczny i cieplny w zależności od zakresu prac, przyjęto 250 000 zł netto. 7. Roczne koszty eksploatacyjne 160 000 zł
Przykładowe zyski z zastosowania układu kogeneracyjnego na gaz ziemny Koszty ponoszone: Sposób tradycyjny: energia elektryczna z ZE energia cieplna wytwarzana z gazu ziemnego Z wykorzystaniem kogeneracji: (jednoczesne wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej z gazu ziemnego) Roczne koszty energii elektrycznej: 400 kW x 8000 h x 0,30 zł/kWh = = ok. 960 000 zł Roczne koszty energii cieplnej: Sprawność kotła gazowego: 90% (436 kW / 0,9 ) / 9,97 kWh/m3 = 48,6 m3/h 48,6 m3/h x 8000h x 1,70 zł/m3 = = 660 960 zł Łączne koszty zakupu energii elektrycznej i gazu: 960 000 + 660 960 = 1 620 960 zł Dobrano kogenerator, który do produkcji 400kWel / 436kWciepl / 955 kW w ciągu roku zużywa 95,8m3/h gazu ziemnego. Koszt zapotrzebowania na gaz: 95,8 m3/h x 8000 h x 1,70 zł/m3 = = 1 302 880 zł Koszty rocznej obsługi serwisowej agregatu wynoszą: koszt obsługi agregatu 160 000 zł Łączne koszty eksploatacji agregatu: 1 302 88 + 160 000 = 1 462 880 zł Sprzedaż żółtych certyfikatów: 400kW x 8000 h x 0,10 zł/kWh = = ok. 320 000 zł Roczne oszczędności: 1 620 960 zł – 1 462 880 zł + 320 000 zł = 478 080 zł Koszt zakupu agregatu wynosi ok. 1 700 000 zł, zatem zwróci się on w 3 lata i 7 m-cy eksploatacji.
Kogeneracja na gaz ziemny
Dlaczego warto ? Korzyści z stosowania systemów CHP: Obniżenie kosztów zaopatrzenia w media Efektywne zagospodarowanie biogazu i gazu ziemnego do produkcji energii elektrycznej Oszczędność energii pierwotnej Wysoka sprawność Ograniczenie emisji CO2 Dodatkowe źródło zasilania
Referencje Paliwa: Gaz ziemny Biogaz oczyszczalniany i/lub gaz ziemny Biogaz z biogazowni Biogaz wysypiskowy Poligeneracja W realizacji
Wybrane referencje
MLEKOVITA – Wysokie Mazowieckie Kogeneracja Biogaz Moc elektryczna: 2 x 800 kW Moc cieplna : 2 x 776 kW Moduły CHP w kontenerze – stacja sprężania biogazu
Biogazownia przy cukrowni Pfeifer & Langen w Glinojecku Moc elektryczna: 1 x 1560 kW Moc cieplna: 1 x 1605 kW Moduł kogeneracyjny - Chłodnica biogazu Filtr węglowy - Dmuchawa - Kolektory cieplne
FARM FRITES POLAND Biogaz Moc elektryczna: 1200 kW Moc cieplna: 1251 kW Moduł kogeneracyjny · Chłodnica biogazu Zbiornik biogazu· Odsiarczalnia biologiczna · Pochodnia
Biogazownia Darżyno Biogaz Moc elektryczna: 2 x 1200 kW Moc cieplna: 2 x 1210 kW Moduły kogeneracyjne · Chłodnice biogazu - Pochodnia Filtry węglowe · Dmuchawy – Kolektory cieplne
D Z I Ę K U J Ę