Sistemi Energetici Avanzati e Cogenerazione

Sistema cogenerativo - normativa

SISTEMA COGENERATIVO = unico processo con cui si producono due effetti 'utili', quali elettrico e calore, a fronte di una spesa di combustibile

La parte più energivora è usata per produrre Pe mentre lo scarto è usato per produrre utile per ulteriore utilizzazione

È prioritario la produzione termica ad alta T a discapito dell'elettrico a minori T

Storia

La cogenerazione nasce in maniera esplicita all'inizio degli anni '80.Dagli anni '60 in poi l'ENEL aveva avuto il monopolio della produzione e trasmissione dell'energia elettrica.Potevano essere riscattati gli impianti a fonti rinnovabili che producevano l'energia per autoconsumo.Negli anni 90 vengono assimilati agli impianti a fonti rinnovabili quelli cogenerativi.

CIP 6/92

Reddito obiettivo: si intende per tale un impianto con un indice energetico prestazionale tenso.

η_e = ^P_e/_F - η_th = ^Q_th/_FRendimento di primo principio, comprontanoforme di energia diverse (elettricachimica e termica) e non hannolimite superiore pari a 1η_e = ^LHV/_UHV può essere > 1 - il vero e proprio rendimentosarebbe η_e = ^{M_e + M_th}/_UVanno bene per confronti tra soluzioni con lo stesso combustibileo con rendimenti molto lontano dal limite superiore

η_tot = η_e + η_th = ^{P_e + Q_th}/_F ≤ ^LHV/_UHV

Sistema cogenerativo - normativa

SISTEMA COGENERATIVO = unico processo con cui si producono selle effetti utili, quali elettricità e calore, a fronte di una spesa di combustibile

F = imprHHV

Pe

Qth

LOGICA TOPING

SISTEMA TERMO-EL.

Pe

HRB

Qth

Q_scarto

La parte più energivora è usata per produrre Pe mentre lo scarto è usato per produrre utile per ulteriore utenza.

LOGICA BOTTOMING

PROCESSO

Qth

SISTEMA T.E

Pe

Q_scarto

È prioritaria la produzione termica ad alta T, a discapito dell'elettrica minori

Storia

La cogenerazione nasce in maniera esplicita all'inizo degli anni 20. Dagli anni '60 in poi, ENEL aveva avuto il monopolio della produzione e trasmissione dell'energia elettrica. Potevano essere incentivati solo gli impianti a fonti rinnovabili che producono almeno 70% l'energia per autoconsumo. Negli anni '90 vengono assimilati agli impianti a fonti rinnovabili quelli cogenerativi.

CIP 6/92

Rendito obiettivo: si intende per tale un impianto con un indice energetico prestazionale tenzo.

η_e = Pe / F

η_th = Qth / F

rendimento di primo principio confrontano forme di energia diverse (elettrica e chimica - termica) e non hanno limite superiore pari a 1

ξ_e = HHV / LHV

può essere > 1

Il vero e proprio rendimento sarebbe:

η_e = η_e x ξ_e <= ξ_e η_th <= ξ_th

Vanno bene per confronti tra soluzioni con lo stesso combustibile o con rendimenti molto lontano dal limite superiore

M_pr = η_e + η_th = Pe + Qth / F <= HHV / LHV

Se I_en = F* > 0

l'impianto è cogenerativo

La normativa si basa sul confronto tra il costo cogenerativo e il caso dei due impianti separati, in termini di spesa di combustibile. Occorre quindi che F* ≤ F, ovvero che abbia un consumo minore

F* = Pe/M_es + Q_th/M_ths

sono dati dalla normativa M_es=0.51, M_ths=0.30

tipica dei cicli combinati dell'epoca

All'epoca si usava dal referendum con esito negativo sul nucleare e era necessario installare nuovi impianti di potenza elettrica

• Si valutano le energie, non le potenze
• Si fa riferimento alla domanda del punto di over al riguardo dell'insieme delle condizioni ISI ecc.
• che ex-ante dotati di energia di ex-post politica verificato fino a non tenendo conto degli intervalli temporali di variazione del carico

I_en = PES = 1 - 1/ηm_e + M_th/M_ths * 1/ηths

M_tot = m_et + m_tn

→ M_th = M_e + 1

dato PES=0 → M_e = 0 → M_tn = M_e = M_es

Dato la retta: 1kWh = 1kW_he

Dato lo scarto con pendenza: (M_th/M_es) = 1,8; 1kW_ae