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    Bloque 1: Introduccin a la microcogeneracin para edificios

    Damien Tavan

    Errenteria (Gipuzkoa), 10 Enero 2012

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Definiciones (1)

    Cogeneracin Generacin simultnea en un solo proceso de energa trmica y elctrica y/o mecnica

    Calor til Calor producido en un proceso de cogeneracin para satisfacer una demanda econmicamente justificable de calor y/o refrigeracin

  • Definiciones (1)

    Demanda econmicamente justificable Demanda que no supere las necesidades de calor y/o refrigeracin y que, de no recurrirse a la cogeneracin, se satisfara en condiciones de mercado mediante procesos de produccin de energa distintos de la cogeneracin

    Trigeneracin Proceso de cogeneracin complementado por un ciclo de refrigeracin activado trmicamente de forma a usar parte de la produccin trmica del proceso para cubrir demandas de refrigeracin

  • Definiciones (3)

    Cogeneracin a pequea escala Cogeneracin con una capacidad elctrica nominal instalada inferior a 1 MWe

    Unidad de microcogeneracin Unidad de cogeneracin con una potencia mxima inferior a los 50 kWe

  • Definiciones (4)

    Cogeneracin en la edificacin Uso de proceso de cogeneracin para cubrir parte de la demanda trmica de un edificio. En general, se trata de substituir sistemas de calefaccin convencionales por generadores elctricos equipados con intercambiadores de calor para recuperar el calor residual del equipo de cogeneracin.

  • Conceptos energticos tiles (1)

    Energa primaria Energa contenida en los combustibles y otras formas de energa en entrada del sistema energtico (antes de ser transformada por algn sistema de produccin)

    Energa final Energa consumida en el punto de consumo (el usuario final) para dar un servicio concreto (calefaccin, iluminacin, proceso industrial, etc)

    La diferencia entre E. Primaria y E. Final pone en evidencia las perdidas en la cadena de suministro energtico

  • Conceptos energticos tiles (2)

    Mix Elctrico y Emisiones de CO2 de produccin elctrica Proporcin de energa elctrica producida por cada una de las tecnologas de generacin elctrica que forman parte del parque de generacin del rea geogrfica considerada En base a esta informacin se calculan las emisiones del sistema elctrico por cada kWh producido 2010: 350 gCO2/kWh

    Mix Electrico Espaol 2011

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Beneficios (1)

    Alta eficiencia en generacin elctrica y trmica Ahorro de energa primaria Reduccin de emisiones de CO2 Reduccin de la factura elctrica (produccin elctrica

    primada) Eliminacin de prdidas en la red (5 a 10%) Produccin descentralizada: contribuye a la seguridad

    del abastecimiento energtico

  • Beneficios (2)

    30 60 CHP

    Red Elec.

    Caldera Eprim 100

    Eprim 146

    E. Elec. E. Therm.

    30

    60

    48

    8 10

    Cogeneracin Convencional

    Eficiencia 90% VS 61%

    Ahorro Energa Primaria 30%

    Reduccin emisiones CO2 30-40%

  • Sistema energtico (1)

  • Sistema energtico (2)

  • Limitaciones (1)

    Emisiones de GEI locales ms importantes que en el caso de una caldera de combustible A nivel local del edificio, aumenta el consumo de combustible fsil: en un sistema convencional la energa primaria para produccin elctrica se suele consumir en un punto distinto (la central elctrica) pero en el caso de la cogeneracin el consumo se produce localmente, y las emisiones asociadas tambin. Por eso, en algunas ciudades no ven muy bien el desarrollo de la mCHP ya que, aunque la combustin suele ser bastante limpia, estos equipos si contribuyen a aumentar las emisiones ce CO2 y tambin de NOx localmente

  • Limitaciones (2)

    El beneficio en termino de reduccin de emisiones de CO2 asociado a produccin electrica depende del mix elctrico local de la zona considerada En zonas con un sistema elctrico basado esencialmente en energas renovables y energa nuclear puede que la cogeneracin no ayude a reducir emisiones Ahora mismo en Espaa hay un exceso de capacidad de generacin elctrica Aunque la cogeneracin es ms eficiente, puede resultar difcil justificar la instalacin de ms capacidad de generacin

  • Limitaciones (3)

    En edificacin, solo permite cubrir la demanda trmica base: se tiene que complementar por caldera de apoyo para cubrir picos de demanda

    Compite con energa solar trmica para cobertura de la demanda trmica base: en muchos casos solo se puede instalar 1 de las 2 tecnologas (a no ser que el consumo trmico sea muy grande: hoteles, residencias). en este sentido, la mCHP tendra sentido sobre todo en sitios en los que la radiacin solar no es suficiente como para que un SST salga rentable (es el caso en Euskadi)

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Como funciona? (1)

    La cogeneracin es la generacin simultanea de electricidad y calor til en un nico proceso

    Esto se consigue unificando cuatro elementos bsicos que forman parte de todos los equipos compactos o plantas de cogeneracin.

    una fuerza motriz

    un generador elctrico

    un sistema de recuperacin de calor

    un sistema de control

  • Como funciona? (2)

    Dependiendo de los requisitos del sitio, en el caso de la microcogeneracin la fuerza motriz puede ser

    un motor alternativo

    una micro-turbina de gas

    un motor Stirling

    La fuerza motriz impulsa el generador elctrico y el calor residual (la energa que no se convierte en mecnica / elctrica) se recupera en forma de calor til para su posterior aprovechamiento.

    Todos los elementos bsicos tienen unos rendimientos y una fiabilidad ampliamente probados.

  • Ejemplo con Motor Alternativo

  • Rangos de potencia

    Las plantas de cogeneracin estn disponibles para proporcionar capacidades desde 1 kWe hasta 500 MWe

    Para aplicaciones en edificios, desde 1 kWe para uso residencial hasta alrededor de 10 MWe para grandes redes de calefaccin de distrito

    En la mayora de los edificios de uso residencial o terciario, corresponden potencias de hasta 100 o 150 kWe (exceptuando grandes consumidores de ACS como suelen ser los hospitales y hoteles). En residencial, suele ser por debajo de 20 kWe

  • Estado del arte (1)

    La cogeneracin es una tecnologa establecida, usada desde el inicio del siglo 20

    Asegura un suministro de energa fiable y rentable: los sistemas pueden operar por lo menos 20 aos con unos costes de operacin muy controlados

    La cogeneracin se utiliza actualmente en miles de sitios en toda la UE, y suministra cerca del 10% tanto de la electricidad generada y la demanda de calor en el de la comunidad europea

  • Estado del arte (2)

    Desarrollo intensivo en las ltimas dos dcadas en equipos de microcogeneracin ha traido una amplia variedad de equipos eficientes, sobre todo en el rango 5 15 kWe (el ms interesante para aplicaciones residenciales)

    Resulta relativamente fcil ajustar con precisin la capacidad de las plantas de cogeneracin a los requisitos de cada sitio.

    Para aplicaciones de cogeneracin a pequea escala, los equipos son compactos y pre-montados (la fuerza motriz, el generador, el recuperador y el control llegan y listos para ser conectados), lo que ayuda a simplificar las instalaciones

  • Tecnologas de fuerza motriz

    Principales tecnologas para microcogeneracin

    Motores alternativos de combustin interna (MACI)

    Motores Stirling

    Micro turbinas de gas

    Ciclos de rankine orgnicos

    Pilas de combustible

    En el caso de la pila de combustible no existe fuerza motriz ya que la generacin elctrica proviene directamente de un proceso qumico de recombinacin del hidrogeno con oxigeno

    I+D

    NO para mCHP

  • MACI (1)

    La tecnologa ms comn en cogeneracin, basada en acoplamiento de un MACI (parecido a un motor de coche) con un generador elctrico y unos intercambiadores de calor para recuperar el calor residual del ciclo de refrigeracin del motor y del tubo de escape.

    2 categoras: Motores diesel (ciclo diesel) y Motores de encendido por chispa (ciclo Otto)

    Mas alta eficiencia elctrica entre las tecnologas CHP disponibles

    Equipos a partir de 3 kWe Combustibles: gas natural, GLP, biogas y diesel (este ultimo no

    es comn es Espaa para equipos de micro)

  • Ejemplo (1)

  • MACI (3)

  • Mercado de MACIs

    Equipos en el mercado: BAXI DACHS 5.5 Vaillant Ecopower e3.0 / e4.7 Buderus Loganova EN20 Viessmann Vitobloc 200 EM-18/36 KWE 7.5G / 12G / 20G / 30G PASCH HPC 20 N Yanmar EG 4Y / 10Y / 25Y Aisin GECC46A2 / GECC50A2

  • Ejemplo (2)

  • Microturbinas de gas (1)

    Tecnologa derivada de sistemas de alimentacin auxiliares de aeronaves.

    Casi la misma eficiencia elctrica que MACIs (20-25%) Menores emisiones de NOx y de CO (con respecto a MACI) Nivel de temperatura mas alto (> 500C) en que MACI (entre

    100 y 400 C) = mayor abanico de aplicaciones en procesos para calor residual

    Solo una pieza en movimiento, y sin lubricacin! Poco equipos de microcogeneracin disponibles (solo a partir

    de 30 kWe)

  • Ejemplo (1)

  • Microturbinas de gas (2)

  • Mercado de Microturbinas

    Equipos en el mercado: Capstone C30 / C65

  • Motores Stirling

    Dispositivo de combustin externa (la energa impulsora del ciclo se aplica externamente al motor)

    Orientado a la microcogeneracin de muy pequea escala, es decir del orden de 1 kWe.

    Alta eficiencia global / Eficiencia elctrica limitada (15%) Buen rendimiento a carga parcial Flexibilidad de combustible (gasolina, alcohol, gas natural o

    butano)

    Bajo nivel de ruido y de emisiones de GEI Menos partes en movimiento que en MACIs

  • Ejemplo

  • Mercado de Stirling

    Equipos en el mercado: Baxi Ecogen (1 kWe) EHE Whispergen (1 kWe)

  • Comparativa mCHP (1)

  • Comparativa mCHP (2)

  • Modos de operacin (1)

    Modo de operacin Heat-driven La variable de control para la operacin del sistema de cogeneracin es en este modo de operacin siempre la demanda de calor La electricidad generada tiene que ser suministrada (para uso propio o para ser inyectada en la red). El sistema de cogeneracin pueden ser apoyado por calderas adicionales con el fin de cubrir las necesidades de calor

  • Modos de operacin (2)

    Modo de operacin Electricity-driven Para este modo de operacin de la demanda de electricidad es la variable de control para la salida de potencia del sistema de cogeneracin (i) Cuando trabaja en paralelo con otros sistemas, el sistema de cogeneracin suministra a los consumidores hasta que alcanza su mxima potencia elctrica. La demanda elctrica adicional se cubre con la red elctrica (ii) Cuando se trabaja de forma independiente, el sistema de cogeneracin (muy a menudo en combinacin con un sistema de batera) tiene que cubrir la demanda de los consumidores por su propia cuenta

  • Modos de operacin (3)

    Modo de operacin Electricity-driven (iii) En algunos casos los sistemas de cogeneracin puede tambin ser utilizado como suministro de energa de reserva (standby PS) La energa trmica que se produce de forma simultnea por el sistema de cogeneracin se debe utilizar lo mejor posible, por ejemplo con depsitos de almacenamiento de calor u otras medidas que pueden ser utilizados para el almacenamiento de calor

  • Modos de operacin (4)

    Modo de operacin usado en Espaa En Espaa, el marco regulatorio que prima la produccin electrica empuja hacia modos de operacin tipo heat-driven pero con almacenamiento de calor para maximizar las horas de operacin del motor (y sin funcionamiento a carga parcial) En Alemania al contrario, se usa el modo heat-driven pero sin almacemaniento (el equipo se adapta a la demanda termica del edificio y es capaz de funcionar a carga parcial)

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Situacin actual (1)

    Europa cuenta con la cogeneracin a pequea escala como parte esencial de su estrategia de ahorro (p.e. en Alemania, de 28.000 instalaciones, 26.000 son de menos de 2.000kW)

    En Espaa existe un gran potencial de instalacin (se deben superar las barreras y favorecer una legislacin acorde con las necesidades del sector)

    La cogeneracin en Espaa contaba en 2010 con 6.053 MW de P instalada, y en 2011 con 6.095 MW (de ellos, 200MW para P1MW)

  • Situacin actual (2)

    El 11,4% de la energa elctrica espaola producida en 2010 mediante cogeneracin

    La energa total vertida a la red por el parque de cogeneracin en el ao 2010 fue de 23.658 GWh/a, de los cules solo 432 GWh/ase reflejan como producidos en plantas de menos de 1MWe (un 1,8% del total)

    Edificios responsables de aproximadamente un 30% del consumo de energa final total en Espaa (y creciendo): Oportunidad + necesidad para alternativas mas sostenibles de suministro energtico

  • Situacin actual (3)

    Retribucin a tarifa suficiente para rentabilidad razonable

    P 0,5 MW: 16,67 c/kWh (gn) - 20,13 c/kWh (glp)

    Tecnologa madura, experimentada y con numerosos ejemplos en funcionamiento

    Potencial publicado por IDAE (2007) de 9.700MW@2020 para residencial y terciario (ver transparencia siguiente) de un total de 27.000 MW para cogeneracin (>30%)

    Nuevo PAAEE IDAE 2011-2020 prev incremento potencia P>150kW: 1.130 MW para plantas de actividad no industrial

    P 150kW: 13MW para pequea potencia

  • Contexto legal

    Por un lado el actual marco legal de cogeneracin deriva de la Directiva 2004/8/CE, que se concreto en Espaa en:

    RD sobre fomento de la cogeneracin (RD 616/2007)

    RD de regulacin del rgimen especial de produccin elctrica (RD 661/2007)

    Por otro lado, el actual marco legal de eficiencia en edificacin deriva de la Directiva 2002/91/CE, que se concret en Espaa en:

    Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) (RD 314/2006)

    Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE) (RD 1027/2007)

    Certificacin Energtica (RD 47/2007)

  • Contexto legal - CHP (1)

    RD 616/2007: Fomento de la cogeneracin

    Define conceptos clave (presentados al principio) para la cogeneracin que provienen de la Directiva 2007/8/CE

    Define el marco general de fomento de la cogeneracin

    Define mtodos de calculo relativos a la produccin energtica y la eficiencia del proceso de cogeneracin

  • Contexto legal - CHP (2)

    RD 661/2007: Rgimen especial de produccin elctrica

    El mismo RD regula las energas renovables y la cogeneracin de pequea escala: los equipos de cogeneracin corresponden a las categoras a.1.1 (gas natural) y a.1.2 (GLP)

    Define las tarifas de compra de la electricidad (actualizadas trimestralmente) producida por equipos CHP: todo lo que se produce se compra

    Segmentacin de tarifas en funcin de potencia de equipos: tarifas mas altas para equipos mas pequeos

    Exigencia de rendimiento elctrico equivalente (REE) mnimo para acogerse al rgimen especial

    Concepto de complemento econmico (a la tarifa) por eficiencia en la produccin elctrica

  • Contexto legal - EPBD (1)

    Directiva Europea 2002/91/CE (EPBD)

    EPBD = Energy Performance of Buildings Directive

    Marco general de una metodologa de clculo de la eficiencia energtica integrada de los edificios

    Aplicacin de requisitos mnimos de eficiencia energtica a todos los edificios nuevos y tambin a grandes edificios existentes que se reformen

    Certificacin Energtica de Edificios (Letra A, B, C, D, E)

    Inspeccin de calderas y sistemas de aire acondicionado y evaluacin de Instalaciones de calefaccin de ms de 15 aos

  • Contexto legal - EPBD (2)

    Directiva Europea 2002/91/CE (EPBD)

    Artculo 5 de la EPBD: En los edificios nuevos con una superficie til total >1 000 m2, los Estados Miembros, vigilaran con la viabilidad tcnica, medioambiental y econmica de sistemas alternativos como

    sistemas descentralizados de produccin de energa basados en energas renovables

    cogeneracin (produccin combinada de calor i electricidad)

    calefaccin o refrigeracin central o urbana, cuando esta est disponible

    bombas de calor en determinadas condiciones

    La nueva Directiva EPBD del 2010 suprime el limite de los 1000 m2 por lo que el estudio de sistemas alternativos se tendr que hacer en todos los casos

  • Contexto legal - EPBD (3)

    Directiva Europea 2002/91/CE (EPBD)

    Artculo 5 de la EPBD: En los edificios nuevos con una superficie til total >1 000 m2, los Estados Miembros, vigilaran para con la viabilidad tcnica, medioambiental y econmica de sistemas alternativos como

    sistemas descentralizados de produccin de energa basados en energas renovables

    cogeneracin (produccin combinada de calor i electricidad)

    calefaccin o refrigeracin central o urbana, cuando esta est disponible

    bombas de calor en determinadas condiciones

    La nueva Directiva EPBD del 2010 suprime el limite de los 1000 m2 por lo que el estudio de sistemas alternativos se tendra que hacer en todos los casos

  • Contexto legal - CTE (1)

    RD 314/2006: Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) Sustituye, completa y amplia, segn especificaciones de la EPBD, las antiguas normativas del sector.

    El CTE se define en base a Documentos Bsicos (DB) estructurados segn las distintas temticas. En el caso de la Energa (DB-HE),

    Exigencia Bsica HE1: Limitacin de la demanda energtica

    Exigencia Bsica HE2: Rendimiento de les Instalaciones Trmicas - RITE

    Exigencia Bsica HE3: Instalaciones de iluminacin

    Exigencia Bsica HE4: Contribucin solar mnima para ACS

    Exigencia Bsica HE5: Contribucin PV mnima

  • Contexto legal - CTE (2)

    RD 314/2006: Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE)

    Metodologas de aplicacin del DB - HE

    Simplificada: en base a cumplimiento va tablas numricas con valores limites segn zona climtica

    General: en base a la simulacin mediante herramienta LIDER o MAC (Mtodos Alternativos de Clculo)

  • Contexto legal - RITE

    RD 1027/2007: Reglamento de Instalaciones Trmicas en Edificios (RITE) Establece las exigencias de eficiencia energtica y seguridad que deben cumplir las instalaciones trmicas en los edificios Se considerarn como instalaciones trmicas las instalaciones fijas de climatizacin (calefaccin, refrigeracin y ventilacin) y de produccin de agua caliente sanitaria (ACS), destinadas a atender la demanda de bienestar trmico e higiene de las personas

    Aplica a instalaciones trmicas en edificios de nueva construccin o en sus reformas y a instalaciones trmicas en los edificios existentes, en lo relativo a su reforma, mantenimiento, uso e inspeccin

    No aplica a instalaciones trmicas de procesos industriales, agrcolas o de otro tipo

  • Contexto legal Certificacin energtica (1)

    RD 47/2007: Certificacin Energtica de Edificios El procedimiento a utilizar puede ser el de referencia (establecido en el RD en base a los Documentos Bsicos y de validez inmediata), o procedimientos alternativos (que cumplan con las especificaciones tcnicas de la metodologa de clculo, y cuenten con el reconocimiento del Ministerio de Industria a propuesta de la Comisin Asesora y vehiculados mediante los Documentos Reconocidos)

    Dichas metodologas de clculo (tanto para el caso de referencia como en los procedimientos alternativos) pueden ser de carcter prescriptivo (o calificacin simplificada) o prestacional (calificacin general).

  • Un marco complejo para CHP

    La multiplicidad de las normativas en las cuales se contempla la cogeneracin ha generado un marco complejo, con mltiples interacciones, algunas barreras, en algunos casos, situaciones paradjicas

    Se hecha de menos una legislacin integrada y coherente que contemple eficiencia, renovabilidad, emisiones globales y locales e independencia energtica

    Esta pendiente de publicacin el RD de conexin de plantas de pequea potencia que regulara la conexin a la red de las plantas de microcogeneracin

  • Barreras (1)

    Costes de interconexin Costes de inversin asociada a equipos para adecuar la interconexin a las exigencias de la compaa distribuidora, ms los costes del estudio de viabilidad de la conexin puede llegar a igualar el coste de los equipos principales para plantas de entre 100 y 500 kW. (esto se tendra que solucionar con el nuevo RD de pequea potencia)

  • Barreras (2)

    Legalizaciones Costes de solicitud de permisos, autorizaciones administrativas, permisos locales, licencia de actividad, licencia ambiental, etc

    Estas barreras hacen que el camino hasta la puesta en marcha de una planta de CHP sea lento y costoso. Por eso, las asociaciones sectoriales de cogeneracin (COGEN Espaa, ACOGEN) estn presionando las administraciones publicas para levantar estas barreras. En un futuro prximo, muchas de estas barreras tendran que desaparecer.

  • Barreras (3)

    Certificacin Energtica de Edificios Procedimientos oficiales para certificacin energtica de edificios residenciales y del pequeo / mediano terciario (CE2, CALENER VYP) no contemplan sistemas de CHP Solo ingenieras con capacidad de modelado y clculo dinmico podran certificar un sistema de este tipo (situaciones similares para climatizacin solar o aprovechamiento geotrmico). Las CCAA no suelen tener la capacidad tcnica para analizar el planteamiento y anlisis hecho y propuesto La dificultada a la hora de reflejar las ventajas asociadas a la CHP en residencial y pequeo terciario dificulta el acceso a las lneas de subvencin a altos niveles de certificacin energtica (A o B)

  • Barreras (4)

    Certificacin Energtica de Edificios Para remediar a este problema, COGEN Espaa (asociacin sectorial) esta a punto de presentar una metodologa (desarrollada por Aiguasol) que permitir calificar edificios residenciales y del pequeo / mediano terciario teniendo en cuenta los equipos de cogeneracin

    Esta previsto que el procedimiento salga al publico dentro de poco, y que se apruebe como documento reconocido a lo largo de este ao.

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Situacin del sector

    Las emisiones de CO2 relacionadas con la edificacin representan el 40% de las emisiones totales en la Unin Europea La introduccin de nuevos productos / conceptos que podran limitar el consumo de energa resulta difcil en un sector tradicionalmente conservador

    Por eso, la normativa vigente (EPBD) busca mejorar de forma progresiva la eficiencia energtica (imponiendo criterios y limitaciones) tanto de edificios de nueva promocin como del parque existente. Ello debe derivar en:

    Menor dependencia energtica

    Cumplimiento de protocolos internacionales (Kyoto)

    Aumento de la conciencia social entorne al impacto medioambiental del consumo de energa en edificios

  • La implantacin de cogeneracin en edificios tiene su motor de desarrollo principal en aplicaciones de aprovechamiento trmico para ACS, ya que se trata de demanda trmica ms menos continua a lo largo del ao, lo que se adecua muy bien con el modo de operacin de los equipos de cogeneracin.

    En edificios existentes, la cogeneracin puede legalmente substituir los sistemas solares trmicos prescritos por el CTE-HE4 para la cobertura de demanda de ACS (depende de CCAA). Otro motor de desarrollo son las aplicaciones en edificios grandes consumidores de ACS, como por ejemplo: Hoteles, Polideportivos, Spas, Residencias (con lavandera)

    mCHP en Edificios (1)

  • La cobertura de demanda trmica para calefaccin (adems de la demanda trmica para ACS) contribuye a aumentar las horas de operacin del equipo de cogeneracin, y entonces mejorar la rentabilidad econmica de la planta y el balance energtico del edificio. En este tipo de aplicaciones la cogeneracin permite cubrir la mayor parte de la demanda de ACS y segn los casos una parte significante de la demanda de calefaccin. Para conseguir un impacto mayor a nivel del balance energtico del edificio puede resultar interesante recurrir a la trigeneracin, es decir acoplar la cogeneracin a una maquina de absorcin para llegar a cubrir tambin la demanda de frio del edificio.

    mCHP en Edificios (2)

  • Montona de demandas

  • Criterio tcnicos (1)

    Principalmente en edificios con sistemas centralizados de calefaccin Generalmente significa que los sistemas convencionales de calefaccin se sustituyen por una combinacin de equipo compacto de cogeneracin, deposito de almacenamiento trmico y equipo trmico de apoyo (para cubrir demandas pico)

    El calor producido se utiliza para ACS y calefaccin y posiblemente para refrigeracin. La electricidad se suele suministrar directamente a red elctrica.

  • Criterio tcnicos (2)

    Las unidades compactas de cogeneracin para edificios son generalmente basadas en motores alternativos (MACI). Se constituyen de

    un motor alternativo

    un pequeo generador elctrico

    un sistema de recuperacin de calor

    un sistema de control

    todo eso situado en un contenedor acstico

    Las nicas conexiones exteriores a la unidad son para el combustible (normalmente gas natural o propano), las conexiones para el circuito de calefaccin y ACS, y la conexin a la red elctrica.

  • Criterios tcnicos (3)

    Los motores alternativos empleados suelen ser motores estacionarios para automocin que han sido convertidos para funcionar con gas natural. Tambin pueden ser de doble combustible.

    La recuperacin de calor es a travs de circuitos de refrigeracin del motor y el tubo de escape. As que para asegurar una elevada produccin de energa elctrica debe haber un uso simultneo (o un almacenamiento) del calor producido.

  • Ejemplo: DACHS

  • Ejemplo: Ecopower

  • Indice

    La (micro)cogeneracin Qu es?

    Beneficios y Limitaciones

    Estado del arte de la tecnologa

    Situacin y marco regulatorio

    Aplicaciones de la mCHP en edificios

    Conclusiones

  • Objetivos de la cogeneracin en edificios

    Cubrir una parte substancial de las demandas de ACS (substituyendo la instalacin solar trmica) y calefaccin y/o refrigeracin (en cuyo caso hablaremos de Trigeneracin)

    Dentro de unos mrgenes atractivos de rentabilidad econmica

    Elevando la bondad ambiental y la calificacin energtica de los mismos ms all de los niveles habituales

    Rentabilidad econmica y incremento de calificacin energtica son conceptos que pueden llegar a resultar antagnicos.

  • Conclusiones (1)

    A pesar de las barreras existentes

    Las inversiones necesarias para alcanzar las exigencias del HE4 son, en general, menores usando mCHP que Solar Trmica

    Tecnologas como la biomasa y la cogeneracin, por no ser obligatorias, cuentan con sendas lneas de subvencin y/o financiacin a la instalacin, aunque est substituyendo una instalacin obligatoria como la Solar Trmica

  • Conclusiones (2)

    A pesar de las barreras existentes

    Los niveles de certificacin energtica A y B en los edificios pueden optar, segn CCAA a subvenciones a fondo perdido por la sobreinversin asociada a medidas de eficiencia energtica

    La produccin de energa elctrica con sistemas CHP est primada por el decreto RD661 vigente con altas primas y sin limitacin de REE para pequeas potencias

    La cogeneracin si que puede resultar atractiva en edificios residenciales y terciarios

    Bloque 1: Introduccin a la microcogeneracin para edificiosIndiceDefiniciones (1)Definiciones (1)Definiciones (3)Definiciones (4)Conceptos energticos tiles (1)Conceptos energticos tiles (2)IndiceBeneficios (1)Beneficios (2)Sistema energtico (1)Sistema energtico (2)Limitaciones (1)Limitaciones (2)Limitaciones (3)IndiceComo funciona? (1)Como funciona? (2)Ejemplo con Motor AlternativoRangos de potenciaEstado del arte (1)Estado del arte (2)Tecnologas de fuerza motrizMACI (1)Ejemplo (1)MACI (3)Mercado de MACIsEjemplo (2)Microturbinas de gas (1)Ejemplo (1)Microturbinas de gas (2)Mercado de MicroturbinasMotores StirlingEjemploMercado de StirlingComparativa mCHP (1) Comparativa mCHP (2) Modos de operacin (1)Modos de operacin (2)Modos de operacin (3)Modos de operacin (4)IndiceSituacin actual (1)Situacin actual (2)Situacin actual (3)Contexto legalContexto legal - CHP (1) Contexto legal - CHP (2) Contexto legal - EPBD (1) Contexto legal - EPBD (2) Contexto legal - EPBD (3) Contexto legal - CTE (1) Contexto legal - CTE (2) Contexto legal - RITEContexto legal Certificacin energtica (1)Un marco complejo para CHPBarreras (1)Barreras (2)Barreras (3)Barreras (4)IndiceSituacin del sector mCHP en Edificios (1)mCHP en Edificios (2)Montona de demandasCriterio tcnicos (1)Criterio tcnicos (2)Criterios tcnicos (3)Ejemplo: DACHSEjemplo: EcopowerIndiceObjetivos de la cogeneracinen edificiosConclusiones (1)Conclusiones (2)