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 ?

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%.

Bilans energii dla modułu CHPBilans 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

Aqua Park Wrocław

Gaz ziemny

Moc elektryczna: 2 x 357 kW2 x 357 kW

Moc cieplna: 2 x 529 kW2 x 529 kW

2 moduły CHP w obudowach dźwiękochłonnych,

Układ elektroenergetyczny

Trigeneracja

Zakład Gazowniczy w Rzeszowie

Trigeneracja Trigeneracja

Gaz ziemny

Moc elektryczna: 116 kW116 kW

Moc cieplna : 198 kW198 kW

Moc chłodnicza: 122 kW 122 kW

Moduł CHP i Chiller absorpcyjny w kontenerach ·

Klimatyzacja budynku · Sterowanie i wizualizacja

Poligeneracja

MWS TYMBARK

Poligeneracja Poligeneracja

Biogaz/gaz ziemny

Moc elektryczna: 999 kW999 kW

Moc cieplna: 570 kW570 kW

Moc chłodnicza: 400 kW 400 kW

Produkcja Pary: 600 kg/h 600 kg/h

(12 bar) (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:

1. Moc znamionowa systemu CHP 400 kWel. 436 kWth.

2. Cena zakupu energii elektrycznej 0,30 zł/kWh netto

3. Cena zakupu gazu ziemnego grupy E 1,70 zł/m3 netto

4. Cena systemu kogeneracyjnego ok. 1 450 000 zł netto

6. 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

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.

Przykładowe zyski z zastosowania układu kogeneracyjnego na gaz ziemny

Kogeneracja na gaz ziemny

5 471 200,00 zł

3 039 458,41 zł

-3 000 000 zł

-2 000 000 zł

-1 000 000 zł

0 zł

1 000 000 zł

2 000 000 zł

3 000 000 zł

4 000 000 zł

5 000 000 zł

6 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

NP

V

rok inwestycji

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

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

Dlaczego warto ?Dlaczego warto ?

Paliwa:

Gaz ziemny

Biogaz oczyszczalniany

Biogaz oczyszczalniany

i/lub gaz ziemny

Biogaz z biogazowni

Biogaz wysypiskowy

Poligeneracja

W realizacji

Referencje

Wybrane referencje

MLEKOVITA – Wysokie Mazowieckie

KogeneracjaKogeneracja

Biogaz

Moc elektryczna: 2 x 800 kW800 kW

Moc cieplna : 2 x 776 kW776 kW

Moduły CHP w kontenerze – stacja sprężania biogazu

Biogazownia przy cukrowni

Pfeifer & Langen w Glinojecku

Biogaz

Moc elektryczna: 1 x 1560 kW 1 x 1560 kW

Moc cieplna: 1 x 1605 kW 1 x 1605 kW

Moduł kogeneracyjny - Chłodnica biogazu

Filtr węglowy - Dmuchawa - Kolektory cieplne

FARM FRITES POLAND

Biogaz

Moc elektryczna: 1200 kW1200 kW

Moc cieplna: 1251 kW1251 kW

Moduł kogeneracyjny · Chłodnica biogazu

Zbiornik biogazu· Odsiarczalnia biologiczna · Pochodnia

Biogazownia Darżyno

Biogaz

Moc elektryczna: 2 x 1200 kW 2 x 1200 kW

Moc cieplna: 2 x 1210 kW 2 x 1210 kW

Moduły kogeneracyjne · Chłodnice biogazu - Pochodnia

Filtry węglowe · Dmuchawy – Kolektory cieplne

D Z I Ę K U J Ę