This is a training module developed in the European project SESEC. More information and the full training can be found here: www.sesec-training.eu
The SESEC project is designed to address the energy efficiency needs of the EU clothing industry. The Consortium relies on outstanding competences of the partners, spread over 6 countries (Bulgaria, Romania, Portugal, Italy, Germany, Belgium) to provide the missing energy efficiency benchmarks and ready-to-use solutions for the large number of SMEs as well as larger companies. The SESEC project has 4 major objectives:
• To develop, test and offer an Energy Efficiency tool for clothing production, made up of guidelines and web-based applications, suitable for SMEs and large companies
• To transfer the project results to the sector, EURATEX members and interested companies
• To offer training and support to companies to implement energy-saving measures considering cost-effectiveness
• To improve opportunities for energy-efficiency for the whole European clothing industry
1. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 1Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
2. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 2
APŽVALGA
Įžanga
– Kogeneracija ir atsinaujinančios energijos šaltiniai pažangiems energijos
tinklams
– Atsinaujinanti energija
– Apjungta Šiluma ir Galia (CHP)
Teorija
– Saulės energija
– Biomasės energija
– Vėjo energija
– Geoterminė energija
– Hidraulinė energija
– CHP technologijos
Pratimai
Verslo atvejis
Santrauka
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
3. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 3Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
4. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 4
Kogeneracija ir atsinaujinantys energijos šalitiniai
pažangiems energijos tinklams
Paskirstytos Gamybos DG schema
pagrįsta išmaniųjų miestų veikla
Paskirstyta Gamyba (DG)
Kai kurie atsinaujinančios energijos šaltiniai pasižymi ilgai trunkančiu nepertraukiamu energijos
tiekimu:
Saugojimas
Energetinė sistema
Energijos vartojimo efektyvuma
Kogeneracija
Atsinaujinantys šaltiniai
Vietinės energijos gamyba
Informacinės technologijos
Apkrovos balansas
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
5. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 5
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Atsinaujinančios energijos šaltiniai turi energijos regeneracijos laiką mažesnį
nei (arba lygų) naudojimo laikui.
Todėl iškastinis kuras negali būti laikomas atsinaujinančiu.
Atsinaujinantys šaltiniai yra:
• Saulės
• Biomasė
• Vėjas
• Geoterminė
• Vanduo
Energijos vartojimo efektyvumas (nėra energijos šaltinis, bet sumažina
šaltinių naudojimą)
ATSINAUJINANTI ENERGIJA
6. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 6
‘... Integruota sistema, kuri paverčia bet kokio pirminio energijos
šaltinio energiją į apjungtą elektros ir šiluminės energijos gamybą
...’ [1]
APJUNGTA ŠILUMA IR GALIA
7. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 7Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
8. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union
Saulė yra šaltinis => šilumos, šalčio, šviesos ir elektros
Didelis potencialas: Per vieną valandą, saulė aprūpina energija būtiną
visai planetai per metus[2].
Technologijos:
• Saulės šildymas
• Saulės aušinimo technologija
• Fotoelektra
• Koncentruota saulės energija
SAULĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
9. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 9
SAULĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Saulės šiluma
100 °C
Temperatūra
150 °C
Sanitarinio karšto vandens gamyba
Darbo skysčių šildymas arba pašildymas (pramoninis
naudojimas)
Rajono šildymas
10. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 10
SAULĖS ENERGIJA
• subrendusi technologija
• jokių vietinių CO2 išsiskyrimų
• tylus
• atsitiktinė gamyba
• kaupimas
• kintamas poveikis aplinkai
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Saulės šiluma: savybės
11. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 11
SAULĖS ENERGIJA
Uždaro ciklo sistemos
• Absorbavimas
• Adsorbcija
Atviro ciklo sistemos
• DEC sistemos(Sausiklio & Garavimo aušinimo sistemos)
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Saulės
kolektorius
s
Ratųdžiovinimas
Šilumosatgavimoratas
DrekintuvasDrėkintuva
Įsiurbimas
Išmetimas
Grįžtantis oras
Oro tiekimas
Saulės aušinimo technologija
12. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 12
• Pakankamai nauja technologija
• Didelės išlaidos mažiems dydžiams
• Jokių vietinių CO2 išsiskyrimų
• Tyli
• Gamybos atsitiktinumas
• Kaupimas
SAULĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Saulės aušinimo technologijos: savybės
13. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 13
SAULĖS ENERGIJA
Tiesioginis saulės energijos pavertimas į elektros energiją.
• Didelė elektros kaina
• Koncentracija
• Naujos organinės medžiagos vietoj silikono
• Energijos kaupimas
• Baterijos
• Karštas vanduo pagal Džiaulio efektą
• Vandenilio gamyba
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
inverter
is
Galutiniai
vartotojai
Energetinė
sistema
Tiesioginė
srovė
Alternatyvi srovė
Fotoelektra
14. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 14
• Jokių vietinių CO2 išsiskyrimų
• Tyli
• Paskirstoma
• Mažas efektyvumas
• Tik elektros gamyba
• Nutrūkstanti gamyba
• Poveikis aplinkai
• Žemės naudojimas (žemės ūkis)
SAULĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Fotoelektros savybės
15. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 15
Koncentruokite saulės energiją į susikertančio paviršiaus vienetą
• Linear parabolic
• Tower Systems with central receiver
• Linear Fresnel collectors
• Parabolic dish collectors
SAULĖS ENERGIJA
Source: ENEA Quaderno solare termico a bassa e media temperatura
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Source: ENEA Quaderno solare termico a bassa e media temperatura
Koncentruota saulės energija (CSP)
Elektros naudojimas
• Termodinaminis
‐ Linijinis parabolinis ir Bokštų sistemos
Nesenas išlydytų druskų naudojimas kaip būdas pervežti šiluminę energiją
(aukšta temperatūra)
Šilumos naudojimas
16. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 16
SAULĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
• Jokių vietinių CO2 išsiskyrimų
• Tyli
• Paskirstoma
• Nutrūkstanti gamyba
• Aplinkos poveikis (ypatingai bokštų sistemoms)
• Žemės naudojimas (žemės ūkis)
• Pasiekiama aukšta temperatūra (T iki 550° C )
• Termodinaminio ciklo pagerėjimas
• Reikia palaikyti druskas aukštoje temperatūroje netgi nakties metu
Koncentruota saulės energija (CSP): savybės
17. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 17
• Termocheminis apdorojimas
• Biocheminė transformacija
Biokuras: Biomasės pavertimas į skystą kurą transformacijai:
• Rapsų aliejus ir saulėgrąžų aliejus (biodyzelis),
• cukranendrė, burokėlis, javai (bioetanolisl).
Biogalia: tiesioginis biomasės deginimas arba jos konvertavimas į dujinį arba
skystą kurą, kuris dega daug efektyviau tam, kad sugeneruoti elektrą.
Bioproduktai: Biomasės pavertimas į chemikalus plastikui ir kietiems produktams
gaminti, kurie paprastai yra padaryti iš naftos.
BIOMASĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
18. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 18
Biomasė
Organinės atliekos
Miško
Daržovės
Technologinė produktų
transformacija
- Maistas
- Jokio maisto
Žemės ūkio
- Gyvūnai
- Daržovės
Energetinis apdirbimas
Vandens Žemės
BIOMASĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
[3] Source: Corso di Impatto ambientale Modulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali Energia dalle Biomasse
19. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 19
PAGRINDINĖS TECHNOLOGIJOS PRIEINAMOS BIOMASĖS NAUDOJIMUI
Biomasė
Mediena
Aliejaus augimo
pasėliai
Gliukozės pasėliai
Organinės
atliekos
Apdirbimas
(mechaninis, termocheminis, biocheminis)
Mechanika (..)
Dujofikacija
Karbonizacija
Pirolizė
Esterifikacija
Alkoholio fermentacija
Anaerobinis virškinimas
Mediena
Kuras
Dujos
Anglis
Nafta
Etanolis
Vidaus Degimo Variklis
(Otto ciklas)
Vidaus Degimo
Variklis(dyzelio ciklas)
Dujų turbina
Dujų mikroturbina
Katilo + garo turbina
Technologija
BIOMASĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Pirolizė
20. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 20
• on demand production
• saugojimas
• CHP konfiguracija
• technologija yra vystymosi stadijoje,
• herbicidų naudojimas (intensyviems augalams)
• Poveikis aplinkai (nuo labai riboto iki nereikšmingo)
BIOMASĖS ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Biomasė savybės
21. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union
Vėjai yra sukelti dėl saulės netolygaus atmosferos šildymo, dėl žemės
paviršiaus netaisyklingumų bei žemės sukimosi.
VĖJO ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Galia
iki 8 MW [8]
Lokalizavimas
Sausumoje/Jūroje
Technologija
Horizontalios ir vertikalios ašies vėjo
turbinos Rotori
us
Stabdžių sistema
Bokštas ir
pagrindas
Pavara
Generatorius
Kontrolės sistema
Atvira kabina,
pokrypio sistema
Fonte: ENEA opuscolo l’energia eolica [4]
22. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 22
• Jokių vietinių CO2 išsiskyrimų
• Poveikis aplinkai
‐ Garso tarša (sound and sub-sound)
‐ Biologinė įvairovė
‐ Matomas
• Gamyba su pertrūkiais
VĖJO ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Vėjas savybės
23. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 23
Geoterminė energija naudoja žemės šilumą (garus arba karštą vandenį
įvairiose temperatūrose) [5]
• Garais dominuojančios hidroterminės sistemos
• Vandeniu dominuojančios hidroterminės sistemos
• Karštos sausos kietos sistemos
• Smėlis geotermiškai spaudžiamas
Geoterminė energija gali būti klasifikuojama pagal skysčio temperatūrą
GEOTERMINĖ ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Aukštos entalpijos šiluma 630
kcal/kg (sausa sistema)
Vidutin entalpijos šiluma 100-630 kcal/kg
(garo ir vandens mišinys)
Žemos entalpijos šiluma 100
kcal/kg
(vanduo ties 100 ° C)
24. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 24
Aukšta entalpija
• Elektros energija
• Pramoninis garo naudojimas
Žema ir vidutinė entalpija
• Balneologija ir kurortai
• Šiltnamio augalai
• Akvakultūra
• Pramoninis naudojimas
• Džiovinimo produktai
• Kitas panaudojimas
GEOTERMINĖ ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
25. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 25
Vidaus vartojimas:
• Subrendusi technologija
• Didelio galingumo diapozonas
• paklausi
• Sumažintas poveikis aplinkai arba nereikšmingas
• Skysčio temperatūra: 12-15 ° C
• aušinimas
• šildymas (su šilumos siurblio integracija)
GEOTERMINĖ ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Geoterminės savybės
26. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union
Galimos vandens energijos naudojimas
Įvarių tipų turbinų kaip hidraulinio šuolio funkcija yra prieinama .
• Pelton,
• Francis,
• Kaplan,
• Kryžiaus srautas (Banki)
• Archimedes cochlea
HIDRAULINĖ ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary 26
27. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 27
• Subrendusi technologija
• Jokiu vietinių CO2 iššiskyrimų
• Yra paklausi
• saugojimas
• Didelis poveikis aplinkai,
• Žala ekosistemai,
• Tik elektros gamyba
HIDRAULINĖ ENERGIJA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Hidraulinės energijos: savybės
28. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 28
Kogeneracijos ideja yra numanoma Antrame Termodinamikos Principe:
• Iš tikrųjų galimose ir tikrai naudojamose technologijose, nebenaudojamos
šilumos dalis, paprastai yra didesnė nei dalis, kuri yra konvertuojama į
mechaninį darbą.
• Bendras termodinamikos ciklas, skirtas konvertuoti šilumą mechaniniu darbu,
kuris yra būtinas paleisti dalį šilumos ir įvesti į ciklą.
• Šiluminė energija yra energijos rūšis daugiausiai naudojama pramonėje ir
civilinėms reikšmėms.
APJUNGTA ŠILUMA ir GALIA
• Kogeneracijos procesas veda prie racionalesnio pirminės energijos naudojimo,
atsižvelgiant į procesus, kurie atskirai gamina dviejų rūšių energiją.
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
29. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 29
Mašinos gaminančios atskirai elektros ir šiluminę energiją gali būti apibūdintos
kaip Atskira šiluma & Galia(SHP).
Palyginimas tarp šių dviejų inžinerinių sprendimų gali padėti įvertinti
apjungtos energijos gamybos privalumus (CHP) su atskira gamyba(SHP)
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
VERSUS. ATSKIRTA ŠILUMA &
GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
30. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 30
Cheminė energija
mcHi
Šiluma
Q
Darbas
L
Naudingas
darbas
Le
Cheminė tarša Šiluminė tarša Mechaniniai
nuostoliai
Naudinga
šiluma
Elektros
Energija
Šiluminė
energija
CHP Vs SHP
ηmηtηc
Cheminė energija
mcHi
Šiluma
Q
ηt
ηc
SHPCHP
Cheminė energija
mcHi
Šiluma
Q
Darbas
L
Naudingas
darbas
Le
Cheminė
tarša
Mechaniniai
nuostoliai
Elektro ir
Šiluminė
energija
Naudinga
šiluma
ηmηtηc
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
31. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 31
A) Atskira elektros ir šilumos energijos gamyba
(Visi skaičiai yra energijos vienetai)
= 80/148 = 54%
50
( =80%)
30
( =35%)
Nuostoliai = 68
ŠILUMOS
PAKLAUSA
ELEKTROS
PAKLAUSA
+ +
80
63
85
148
SĄNAUDOS
APJUNGTA ŠILUMA ir GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
IŠEIGA
32. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 32
B) APJUNGTA ŠILUMOS IR ELEKTROS GAMYBA
(Visi skaičiai yra energijos vienetai)
50
30
IN
Nuostoliai =
20
ŠILUMOS
PAKLAUSA
ELEKTROS
PAKLAUSA
+
Kogeneracijos
mašina
80
100
= 80/100 = 80%
100
APJUNGTA ŠILUMA ir GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
33. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 33
Kogeneracijos sistemų naudojimas leidžia
sutaupyti nuo 15% iki 40% pirminės energijos
vartojimo, esant lygiai pagamintai elektros ir
šilumos energai.
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
34. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 34
• Ekonomiškai: dėka geresnio mašinų efektyvumo, energijos kuro
kiekis gali būti naudojamas efektyviau.
Tolimesni sutaupymai gali būti įgyvendinti dėl vietos energijos
gamybos.
• Gamtosaugos prasme: mažesnis kuro vartojimas reiškia mažesnius
aplinkai pavingus dujų išsiskyrimus.
• Finansiškai: kogeneracija yra laikoma energijos šaltiniu ir lyginama su
alternatyviais energijos šaltiniais (saile, vėju ir geotermine energija)
ir gauna naudą iš legaliai paskirtų paskatinimų ir patogumų.
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Apjungtos šilumos ir galios: savybės 1/2
35. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 35
• Reikalingas abipusiškumas tarp gamybos ir paklausos tiek
elektros, tiek iršilumos energijai.
• Tam, kad mašinos ekonominis patogumas būtų pasiektas,
šiluminės ir elektros energijos naudojimas turi būti arti
generacinės sistemos.
• Didesnės išlaidos mašinai atsižvelgiant į tradicines sistemas dėl
kogeneracinės mašinos sudėtingumo
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Apjungtos šilumos ir galios: savybės 2/2
36. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 36
Taupymas gali būti išreikštas matematiniais terminais kaip cia[1]:
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
CTHUCELC
C
/Q+/W
F
1=
F
F-F
=RodiklisEfektyvumo
,,
Tai yra efektyvumo rodiklis ir padeda mums suprasti kiek energijos būtų galima
sutaupyti su CHP. Tai yra apibūdinimas kaip santykis tarp:
• Fc-F: skirtumas tarp pirminės energijos sugertos SHP (Fc)ir ji sugerta CHP (F), bunant lygiai
elektros ir šiluminės energijos išeigai
• Fc: pirminė energija sugerta SHP
Tai gali būti išreikšta antra formule kur:
• W: yra elektros energijos išeiga
• Qu: šiluminės energijos išeiga
• Du η yra atitinkamai Elektros Jėgainės ir Katilo veiksmingumas
37. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 37
Pagrindiniai komponentai
• Variklis
• Generatorius
• Šilumos pernešėjas
• Kontrolės sistema
• Paskirstymo sistema
• Elektros jungtys
• Elektros spinta (jei įmonė nuspėja parduoti elektros energiją)
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
38. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 38
Apjungto ciklo su šilumos susigrąžinimu dujų turbinų varikliai
Garo priešslėgio turbinos
Kondensacinė turbina su garo išleidimu
Dujų turbina su šilumos susigrąžinimu
Vidaus degimo variklis
Mikro turbina
Stirlingo Variklis
Kuro elementas
Garo variklis
Organiniai Rankine ciklai
Bet kuri kita technologija ar kombinacija iš to sutampanti su
apibrėžimais sudėta 3 Straipsnyje.
Mašinos, kurios gali būti apibrėžtos kaip kogeneracinės [6]
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
Source: ENEA Desire – Net Project
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
39. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 39
Skirtingų generatorių veiksmingumo palyginimas
APJUNGTA ŠILUMA & GALIA
MCFC
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Legenda
SOFC: Kieto oksido kuro
elementai
MCFC: Išlydyto Karbonato
kuro elementai
CCGT: Apjungto ciklo dujų
turbina
GT: Dujų turbina
ICE: Vidaus Degimo Variklis
PAFC: Fosforo Rūgšties kuro
elementai
PEM: Polimero Elektrolito
Membranos Kuro Elementai
GT: Dujų turbina
MT: Mikro turbina
40. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 40Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
41. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 41
Tarkime elektros energijos poreikis lygus 80 kWh ir šiluminės energijos 90
kWh, prašau apskaičiuokite vartojimo pakitimus naudodami CHP(Apjungta
Šiluma ir Galia) vietoj SHP (Atskira Šiluma ir Galia).
Duomenys:
• Šiluminių elektrinių efektyvumas lygus 45%.
• Šiluminės jėgainės efektyvumas lygus 95%.
• Kogeneracija: elektros efektyvumas iki 40% šilumos energijs efektyvumas iki
45%
Pirminis energijos taupymas
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
42. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 42
Pirminis energijos taupymas
SHP
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Vartojimo sumažėjimas yra apie 27%
CHP
Elektros energija
Šiluminė energija
Suvartota energija (PCI)
80/0,45 = 178 kWh
90/0,95 = 95 kWh
273 kWh
80/0,40 = 200 kWh
90/0,45 = 200 kWh
200 kWh
This has not to be
summed, since it
refers to
simultaneous
production of
thermal and
electric energy
43. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 43Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
AUKŠTO EFEKTYVUMO
VARIKLIAI
Kuris iš pateiktų apkrovos profilių yra
tinkamas kogeneracijai?
Diagrama b
Diagrama a
44. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 44Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
AUKŠTO EFEKTYVUMO
VARIKLIAI
Kuris iš pateiktų apkrovos profilių yra
tinkamas kogeneracijai?
Diagrama b
Diagrama a
Su saugojimo sistemų naudojimu
45. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 45Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
46. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 46
Praktinis pavyzdys
“Hypo Alpe Adria”[7]
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Trigeneracijos Įrenginys Rajono Šildymas ir Vėsinimas :
“Hypo Alpe Adria” trigeneracijos įrenginys randasi Tavagnacco (UD) šiaurės rytų Italijos
dalyje.
Šiaurinėje rajono dalyje Udine gyvenamasis plotas su keliais valstybiniais ir privačiais
pastatais, įskaitant baseiną, viešbutį, Italijos banko būstinę ir kitą infrastruktūrą,
pasitarnaujančią bendruomenei, buvo sukurtas.
“Hypo Alpe Adria” gamykla apima CHP motoro variklį su 1 MW elektros ir apie 1.3
MW šilumos pajėgumais. Be to, du šilumos katilai su 1.2 ir 2.0 MW šilumos pajėgumais
buvo įdiegti. Aušinimo įrenginys apima du aušintuvus su 1 MW aušinimo pajėgumu ir
abzorbacijos aušintuvu su 0.5 MW aušinimo pajėgumu.
47. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 47Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Elektros pajėgumas (bendras) 1,06 Mwe
Šilumos pajėgumas (bendras) 1,27 MWth
Technologija Motoro variklis
Vienetų skaičius 1
Gamintojas Jenbacher
Kuro rūšis Gamtinės dujos
Elektra (metinė generacija) 2,37 GWh
Šiluma (metinė generacija) 2,57 GWh
Statybos metai 2006
Bendra investicijų kaina € 2.800.000
Finansavimas Nuosavos lėšos
Valstybės parama
Sertifikatai, mokesčių
sumažėjimas
Vieta Tavagnacco,Italija
48. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 48Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
49. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 49
Kai kurie atsinaujinantys šaltiniai parodo stiprius gamybos nutrūkimus.
Yra būtina pasirinkti energijos rajonus (kurios yra vietinės pramoninės
zonos su vietine gamyba, energijos keitimo ir vartojimo) pagaminamos
energijos optimizacijai ir naudojimui.
CHP sistemos parodo būdą, kaip efektyviai naudoti pirminius šaltinius, kai
tiek elektros, tiek šiluminė energija yra reikalinga
CHP sistemos gali būti maitinamos tai pat atsinaujinančiais energijos
šaltinaiais (biomasė).
Kartojimas
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
50. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 50
Skaitiniai
[1] AEEG (2002) n. 42/02 19 March, 2002
[2] www.roma1.infn.it/rog/pallottino/bacheca/Sole%20e%20rinnovabili.pdf
[3] Corso di Impatto ambientale Modulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali Energia dalle
Biomasse
[4] Opuscolo ENEA ENERGIA EOLICA
[5] Francesco Zarlenga - ENEA [2011] EAI Energia Ambiente e Innovazione 3/2011
[6] European Parliament [2004] Directive 2004/8/EC on the promotion of cogeneration based on a useful
heat demand in the internal energy market and amending Directive 92/42/EEC
[7] CODE PROJECT IEE – Cogeneration Case Studies Handbook
[8] http://www.vestas.com/en/products_and_services/turbines/v164-8_0-mw#!at-a-glance
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
51. Co-funded by the Intelligent
Energy Europe Programme of
the European Union 51
Paveiksliukai -1
Slide 15 – ENEA Quaderno solare termico a bassa e media temperatura
www.enea.it/it/enea_informa/documenti/quaderni-energia/solare.pdf
Slide 21 – ENEA Opuscolo l’energia eolica
old.enea.it/produzione_scientifica/pdf_op_svil_sost/Op19.pdf
Slide 38 - ENEA Desire – Net Project
www.desire-net.enea.it
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Notas do Editor
In Distributed Generation the generators are geographically distributed. The DG is one of the main way for improving efficiency in production of energy. It is based on the localized (punctual) production and consumption of thermal and electric energy. Presently we are used to thermal local production but not to electric one.
The Distributed Generation, that seems to be the new paradigm for the near future, is based on a set of contributions that are shown in the upper part of the figure: cogeneration, renewable sources, local production of energy (all contributing generating energy) but also energy efficiency and storage, the ICT that will transform the grid in a Smart Grid, the load balance (which become important for using not programmable renewable sources, like photovoltaic and wind) and so on.
Biomass energy, or "bioenergy“, is the energy from plants and plant-derived materials.
Wood is still the largest biomass energy resource today, but other sources of biomass can also be used. These include food crops, grassy and woody plants, residues from agriculture or forestry, oil-rich algae, and the organic component of municipal and industrial wastes. Even the fumes from landfills (which are methane, the main component in natural gas) can be used as a biomass energy source.
In this slide, the use of two separate plants for producing heat and electricity is compared with the use of a CHP for producing both the kinds of energy.
In the first case (SHP=Separated Heat and Power). being equal the work in output, waste heat due to transformation of primary energy in electricity cannot be recovered.
In the second case (CHP) a part of this waste heat can be recovered: the thermal pollution in the first image (SHP) becomes useful heat in the second image (CHP).
So, using the CHP there are a lower quantity of losses.
In this slide, it is shown the balancing for separated production of heat and electricity.
In the example there is a thermal plant with thermal efficiency equal to 80%: for having 50 units (e.g. kWh) in output we need in input 63 units.
There is also an electric plant with electric efficiency equals to 35%: for having 30 units in output, we need 85 units in input
Summarizing, for having in output 80 units (50 thermal and 30 electrical), there are required globally 148 units in input. So, the global efficiency of the plant is 80/148= 54%
In this second case, a cogeneration plant (CHP) with electric efficiency equal to 30% and a thermal one equal to 50% is used, instead of two separated plants.
It is enough to have in input 100 units for having in output the same units of the previous slide.
So, in this case, the global efficiency of the CHP is 50%+30%=80% vs the previous one that was only 54%!!!!
The answer is chart A, since there is a similar profile between electric and thermal power.
The answer is a, but only if I have storage, since there are similar profiles between thermal and electric consumptions but in different time slots.