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Imagination at work Flexible Fahrweise von BHKW – Status Quo und zukünftige Entwicklungen Biogas Spezialberater/-innen – Modul Erfahrungsaustausch Linz,

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Präsentation zum Thema: "Imagination at work Flexible Fahrweise von BHKW – Status Quo und zukünftige Entwicklungen Biogas Spezialberater/-innen – Modul Erfahrungsaustausch Linz,"—  Präsentation transkript:

1 Imagination at work Flexible Fahrweise von BHKW – Status Quo und zukünftige Entwicklungen Biogas Spezialberater/-innen – Modul Erfahrungsaustausch Linz, Okt. 2014

2 2 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company 4 Baureihen Elektrische Leistung von 250 – 330kW 8 Zylinder 1,500U/min (50Hz) / 1,800U/min (60Hz) über Motoren geliefert Seit 1976 im Produktprogramm Elektrische Leistung von kW 12/16/20 Zylinder 1,500U/min (50Hz) / 1,800U/min (60Hz) über Motoren geliefert Seit 2002 im Produktprogramm Elektrische Leistung von kW 12/16/20/24 Zylinder 1,500U/min (50Hz) über Motoren geliefert Seit 1989 im Produktprogramm BR Elektrische Leistung von 500 – 1000 kW 12/16/20 Zylinder 1,500U/min (50Hz) / 1,800U/min (60Hz) über Motoren geliefert Seit 1988 im Produktprogramm 2 BR Copyright 2012, General Electric Company

3 3 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company GE Jenbacher Produkte - 4 Baureihen - 11 Motoren Versionen

4 4 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Beispiel Biogas Gosdorf J312GS Herausragende Verfügbarkeit Erreichte Bh von möglichen Betriebsstunden (2005) 99.8% Verfügbarkeit bei Biogas Flottendurchschnitt 98+% Verfügbarkeit bei Biogas (~500 Anlagen) 1% Punkt Verfügbarkeit ~ 1%Pkt Eta_el ~8.000€/a 500kWe/EEG 16c/kWhel/8500Bh/a

5 5 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Wichtige Kriterien Optimierte Regelung und Kommunikation (Schnittstellen) sind der “enabler” für verbesserte -Performance -Bedienbarkeit -Verfügbarkeit Höher verfügbare Anlagen werden vom Poolbetreiber „belohnt“ und bevorzugt angefragt ->mehr Ertrag

6 6 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company GE Jenbacher Produktentwicklung Wirkungsgradoptimierung am Beispiel der BR 6

7 7 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Effizienz Elektrischer Wirkungsgrad Thermischer Wirkungsgrad Gesamt-Wirkungsgrad Investitionskosten Invest Betriebskosten Betriebs- und Wartungskosten Instandhaltungskosten Gas Motor Optimierte Verbrennung Klopffestigkeit (Miller-Steuerzeiten) Abmagerbarkeit NO x Emissionen Erhöhte spezifische Leistung Erhöhter Wirkungsgrad Reduzierte spezifische Kosten Produktflexibilität Umgebungstemperatur Aufstellungshöhe Feuchtigkeit Kunden-/Produktanforderungen Copyright 2012, General Electric Company

8 8 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company BMEP / Efficiency – Type 6 Spezifische Leistung/Wirkungsgrad BR 6 spezifische Leistungssteigerung >100% in 20+ Jahren Wirkungsgradsteigerung ~30%rel in 20+ Jahren

9 9 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Primary (PRL) Secondary (SRL) Tertiary (SRL) Regelenergiemarkt (DEU) PrimärRL (PRL)SekundärRL (SRL)MinutenRL (MRL) Zeit/min Leistung30sec/1MW5min/5MWe 1 st MWe <30sec 15min/15MW Aktivierungautomatisch (∆f)elektronisch (Bus)telefonisch PoolingJa Auktionwöchent./1 Tarifwöchentl./4 Tarifetäglich/ 12 Tarife Verfügbarkeit100% Ziel-Segment

10 10 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Kriterien Regelenergiemarkt Teillastbereich Teillastwirkungsgrad Startzuverlässigkeit Last Rampe Kommunikations-Schnittstellen ………

11 11 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Kriterien Regelenergiemarkt Teillast- Risiko Brennraumverschmutzung Teillastwirkungsgrad Kondensationsgefahr Start/Stopp- Risiko Startzuverlässigkeit Verschleiß Kondensationsgefahr

12 12 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Teillastbetrieb Brennraumverschmutzung Risiko Ölverbrauch Ablagerungen/Verschleiß Emissionen Abhilfe Schabering eingeschränkter Teillastbetrieb Erweiterter Regelbereich

13 13 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Wirkungsgrad – Teillast/Volllast J420 Elektrische Wirkungsgradeinbuße im Teillast kann zT. durch höheren therm. Wirkungsgrad kompensiert werden

14 14 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Abgas-Kondensation (Biogas) Säurekonzentration im Abgas [mg SO x /m³] Säuretaupunkt [°C] ≈ 100 ppm H 2 S im Treibgas (Hu = 6,5 kWh/Nm³) Abgasabkühlung auf > 180°C empfohlen ! Erhöhte Kondensationsgefahr im Teillastbetrieb & Start/Stop Zyklus

15 15 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Typische Startzeiten Vorschmierung 60sec Start/Zündung Gasventil auf ~12-15sec Nenndrehzahl ~25sec Synchronisierung ~20sec Standard Lastrampe 180sec Startzyklus BR 3/4 = ~4 Minuten (vorgewärmter Motor) Startzyklus BR 6 = 5 Minuten (vorgewärmter Motor)

16 16 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company CH 4 -Signal/Startverhalten Heizwertänderung/Startverhalten Spülleitung zur Fackel, Boiler oder Gasspeicher Gasregelstrecke CH 4 Gasspeicher DIA.NE ® XT3: 4 Gasarten Signal für Gasartenumschaltung bzw. Interpolation

17 17 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Anforderungen an BHKW - Kommunikation/Schnittstellen - Regelzeit 30 Sek. PRL - Regelzeit <5min. SRL - schnelle Lastrampen für PRL - sicheres Startverhalten - SRL - optimaler Wirkungsgrad im Teillastbereich - Wartungsplan 14 Tage im Voraus - Notkühlung - P min <40% für Regelleistung - Wärmegeführt  Stromgeführt - Kommunikation/Schnittstellen - Regelzeit 30 Sek. PRL - Regelzeit <5min. SRL - schnelle Lastrampen für PRL - sicheres Startverhalten - SRL - optimaler Wirkungsgrad im Teillastbereich - Wartungsplan 14 Tage im Voraus - Notkühlung - P min <40% für Regelleistung - Wärmegeführt  Stromgeführt

18 18 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Zusammenfassung Gasmotoren sind für Volllast im Dauerbetrieb optimiert % Teillast ist ohne Einschränkungen möglich Regelenergiebetrieb ist eine neue Herausforderung Niedrige Lastpunkte oder häufiger Start/Stopp Zyklen können die Wartungskosten erhöhen Verschärfte Anforderungen hinsichtlich Startzuverlässigkeit und Lastrampe realisierbar Weitere Erfahrungen und Untersuchungen im Regelenergiebetrieb sind erforderlich Einfluss erweiterter Teillastbetrieb Start/Stopp Zyklus Kommunikations-Schnittstellen

19 19 / GE Jenbacher / Regelenergie Okt Copyright 2014, General Electric Company Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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