Impianti di cogenerazione con microturbine a gas con sistema CHP

1. Impianti di cogenerazione con
microturbine a gas con sistema CHP
Robert Radu – Università degli Studi di Trieste

2. Impianto cogenerativo MTG
Sistema sperimentale
• Descrizione impianto cogenerativo
 Layout impianto
 Controllo in remoto delle MTG
 Sistema acquisizione dati
• Risultati sperimentali e sviluppi futuri
 Prestazioni rilevate
 Confronto fra vari tipi di generazione elettrica/termica
 Integrazione con altri sistemi (studio dei problemi di
integrazione con la rete elettrica)
• Conclusioni

3. Descrizione impianto
PE = 100 kWe
PT = 165 kWt
he = 30 %
htot = 80 %
Turbec T100 PH
Gas naturale
Gas naturale
MTG1
MTG2

4. Layout impianto

5. Controllo in remoto delle MTG
Parametri di
funzionamento
Modalità di
funzionamento
MTG1
MTG2

6. Layout impianto
MTG2MTG1
alimentazione
combustibile
sezione di
recupero termico
condotto scarico
gas combusti

7. Sistema acquisizione dati (MTG2)
Consumo
combustibile
Portata
acqua
utenza
Temperature
acqua utenza
CO
NOX
HC
Portata
aria

8. Descrizione impianto
PE = 100 kWe
PT = 165 kWt
he = 30 %
htot = 80 %
Turbec T100
Gas naturale
Gas naturale
MIX
MTG1
MTG2

9. Sistema acquisizione dati (MTG2)
MTG2

10. Sistema acquisizione dati:
• Misura accurata delle efficienze elettrica e termica
• Monitoraggio del comportamento della macchina
durante i transitori
• Valutazione delle prestazioni della macchina con altri
tipi di combustibili gassosi
Sistema acquisizione dati (MTG2)

11. 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
16:25 16:35 16:45 16:55 17:05 17:15 17:25 17:35 17:45 17:55
[Nm3/h]
[kW]
[hh:mm]
Pe
Pt
Cc
Risultati sperimentali

12. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
16:20 16:25 16:30 16:35 16:40 16:45 16:50 16:55
NOx[ppm]
CO[ppm]
[hh:mm]
CO
NOx
Risultati sperimentali

13. Risultati sperimentali
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Efficienza[%]
Potenza elettrica [kW]
eff.el
eff.th

14. Sviluppi futuri

15. Studio dell’integrazione con altri sistemi di produzione di
energia elettrica
CHP + FV
Sviluppi futuri

16. kW
tempo
caricoMTG =
Sviluppi futuri

17. kW
tempo
carico
FV
MTG MTG carico parziale/stop
(risparmio combustibile)
Energia ceduta in rete e/o
sistemi di accumulo
Inseguimento del
carico elettrico
Sviluppi futuri

18. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
tempo [h]
carico termico
carico elettrico
Sviluppi futuri

19. Aumento
del PES
MTG
MTG+
FV
Sviluppi futuri

20. Conclusioni
1. Laboratorio dimostrativo per diverse tecnologie di produzione
di energia elettrica e termica
2. Strumento per la didattica
3. Strumento per lo studio delle problematiche di integrazione
dei sistemi cogenerativi con la rete di distribuzione dell’energia
Laboratorio
MTG - CHP
Sistemi di
monitoraggio FV
Laboratorio MCI -
CHP

21. Grazie per l’attenzione
Dott. Ing. Robert Radu
Università degli Studi di Trieste
rradu@units.it