Tips & tricks for installing an efficient CHP system

1. Tips en tricks
voor een rendabele WKK
Hans Clijsters
Sales Manager

2. Het bedrijf
Het is niet alleen WAT we doen…
POWER QUALITY
Ononderbroken
stroomvoorziening
(UPS)
Technisch
totaalconcept
ENERGIE
OPLOSSINGEN
Decentrale energie
opwekking :
- WKK gasmotoren
- WKK gasturbines
- WKK biogas
- WKK stoomturbines
Incentives van de
overheid

3. Het bedrijf
Het is vooral ook HOE we het doen !
SERVICE LEVEL
AGREEMENTS
Optimale werking van
de installaties
Op maat en volgens
de verwachtingen van
de klant
ENGINEERING
Audits, haalbaarheid
Ontwerp en
specificaties
Economische
analyse
Werfopvolging
Oplevering
CONTRACTING
Ontwerp van de
installatie
Projectuitvoering van A
tot Z
Onafhankelijk
INVESTERINGEN
Kennis van markt en wetgeving
Business plan
Zoeken naar partners

4. Wat is WKK?
• Klassieke centrale
– Warmte: verloren via koeltorens
– Elektriciteit: op het net
Elektriciteit
centrale Publiek
elektriciteitsnet

5. Wat is WKK?
• WKK
– Warmtekrachtkoppeling
– Warmte wordt gebruikt ipv
weggeblazen
– Elektriciteit wordt lokaal verbruikt
Elektriciteit
centrale
Verwarming, sanitair
warm water, stoom,
…
Lokaal elektrisch net

6. Wat is WKK?
Resultaat: primaire energie besparing
Klassiek: WKK:

7. Wat is WKK?
• Cash flow:
– Elektriciteitsfactuur
– Gasfactuur (tenzij biogas)
– Certificaten
– Onderhoud
– Investering

8. Certificaten
• WKK certificaten ≠
Groenestroomcertificaten
• Aantal certificaten: Bandingfactor X
primaire energiebesparing
– BF = 1 (jaar van VEA dossier)
– Primaire energiebesparing
• ~ rendement
• ~ geproduceerde energie
– Uitgekeerd gedurende 10 jaar
• Relatieve primaire energiebesparing
– >10%
– ~ rendement

9. TIPS & TRICKS

10. TIP: Zorg dat je de motor gekoeld krijgt

11. 1 million dollar question:
Kan ik heet water koelen tot 70°C
op een nuttige manier?

12. Eindgebruikers van warmte
• Gasmotor WKK kan warm water en
stoom maken (injectie stoomnet plant)
• Kijk naar eindgebruikers:
– Gasgestookte ovens:
voorverwarmen met warme lucht
(luchtbatterij HT circuit WKK)
– Thermische olie
– Stoomgebruikers:
• Directe injectie: voorverwarmen
suppletiewater
• Ombouw stoomgebruikers

13. TIP: Dimensioneer een WKK altijd op
basis van de warmtevraag!

14. • Warmtevraag bepaalt de grootte van de WKK
• Elektriciteitsafname  eventueel beperkende
factor
• Benadering: “Een WKK is een
verwarmingstoestel met elektriciteit als
restproduct”

15. TIP: Kijk ook naar de effecten van een
beperkte netinjectie

16. Netinjectie
• WKK op deellast = geldverlies
Met injectie
Zonder injectie

17. Technische vereisten
- Conformiteit met Synergrid
- Ontkoppelrelais
- Synchronisatierelais
- Telemonitoring
- Ucc, X’d
- Telecontrolekast (> 1MWe)
- verzwaring aansluiting
- aanpassingen HS-cabine
- Specifieke eisen DNB (hoofdcabine)
 Detailstudie DNB
- 4 quadrant teler vs nulwatrelais
- WKK kan blijven draaien als
warmtevraag er is (zelfs bij te lage
elekt vraag)
- Laat toe om net te ondersteunen

18. TIP: Een grotere machine draait minder,
maar kan meer opbrengen!

19. Oppervlakte vs lengte
• Besparing maximaliseren = oppervlakte
optimaliseren (en dus niet enkel naar
de draaiuren kijken)

20. TIP: Voorzie de nodige buffers

21. Buffers
• Bufferwerking:
– « maandagochtend »
• WKK draait op vollast en buffers vh
weekend worden leeggetrokken
– « zomerdag »
• WKK stuurt helft naar plant, andere helft
naar buffer om op vollast te kunnen
draaien
• Als buffers vol zijn stopt WKK en worden
buffers leeggetrokken

22. Buffers
• Legende:
– Blauw: warmtevraag plant
– Groen: warmteproductie met buffer
– Rood: warmteproductie zonder
buffer

23. Buffers
• Legende:
– Blauw: warmtevraag site
– Rood: warmteproductie WKK
– Groen: warmteproductie WKK en
buffers samen
Enkel
buffers
WKK vult
buffers
WKK deellast
en buffers
WKK vollast en
buffers legen

24. Buffers
• Een buffer beperkt het aantal start/stops

25. TIP: Verschillende kleine WKK’s komen
vaak duurder uit

26. Klein vs groot
3 X 400 kWe 1.200 kWe
Rendement 37% 41%
Minimale deellast 280 kWe 840 kWe
Investering Hoger Lager
Onderhoud Hoger Lager
Beschikbaarheid 3 x 95% = 85,7% 1200 kWe (95%)
Piek (verbruik) + -

27. TIP: Houdt rekening met de elektrische piek
kosten bij plaatsing van een WKK

28. Piek kosten
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
Elec voor WKK Elec met WKK Gas voor WKK Gaz met WKK
Energie factuur voor en na WKK
Piek Commodity Transport /distributie/fed bij Energie bijdrage
Als een WKK uitvalt, trek je dezelfde piek als vroeger!

29. TIP: Een WKK gebruiken in eiland is
“tricky”

30. Eilandwerking
• Een WKK in eiland: kleine loadsteps!
– Anders uitval…

31. TIP: Denk aan de cosinus phi compensatie

32. Cosinus phi!
• Afweging maken: correctie van cos phi door:
– Condensatorbatterij: extra investering (sturing wkk!)
– WKK: groter gasverbruik en rendement daalt
– Boete slikken?
Oude situatie Toevoeging
WKK
Slechtere cos
phi met WKK

33. TIP: Kijk naar het hele plaatje bij de carbon
footprint berekening

34. Carbon footprint
• Een WKK zal lokaal voor een
verhoogde CO2 uitstoot zorgen
• Aangekochte elektriciteit heeft ook een
carbon footprint!
• Daarom het Europese / Belgische
steunmechanisme voor WKK

35. Carbon footprint
Priority ranking of the Belgian power
generation mix
Gasturbine:
650t/GWh
CCGT: 490
t/GWh
Nuclear:
12 t/GWh
Coal: 820
t/GWh
CO2 emissions (ton/GWh)
Diesel:
++
• Vergelijk niet met de gemiddelde Belgische CO2 uitstoo
t, maar vergelijk met de centrales die minder elektricitei
t moeten produceren omdat jij een WKK zet!

36. TIP: Zorg voor de nodige garanties!

37. Prestatieverbintenis
• De klant heeft controle over de warmtevraag
 draaiuren garanderen is onmogelijk
• Daarom:
– Beschikbaarheid: percentage van de tijd dat
de WKK zal draaien als er warmtevraag is.
Makkelijk te meten.
– RPEB: officiële waarde dus geen discussie
• Bevat rendementen, geproduceerde energie, …

38. TIP: Vergeet de administratie niet!

39. Administratie
• Wetgeving is niet vastgelegd met een
ontvankelijk VEA dossier !
– Milieu vergunning (VLAREM II,
geluid/emissies)
– Bouwvergunning
• Externe factoren
– Brandweer
– DNB studie
39

40. TIP: Beschouw een WKK niet als een
ketel

41. WKK vs ketel
Een wkk is geen ketel :
– Deellast 70 % , 50% kortstondig
– Opstarteffect van andere ketels
– Waterkwaliteit
– Retourtemperatuur
– Sturing
– Onderhoud WKK
41

42. TIP: Laat anderen investeren

43. Financieringsvormen
3de partij Eigen investering
CAPEX 3rd partij Klant/bank
Eventueel periodieke terug
betaling met rente
Kost CAPEX 3rd partij 2% tot 5%
OPEX 3rd partij Klant
Eigendom 3rd partij Klant
Opbrengsten Verdeeld tussen klant en
3rd partij
Klant
Rendement goedkopere energie 15% tot 30%
(typische waarde)

44. Risico’s
Risico’s
3rd partij Klant
CAPEX + 0
OPEX
- Onvoorzien
- $ vs €
+
+
0
0
Verlies aan opbrengst :
- Stilstand
- Efficiency
+
+
+*
0
Dalende energie afname 0 +
Evolutie energieprijzen + +
* Kan gedekt worden in contract

45. Contact
Vanparijs Engineers
Bleyveldstraat 9
B-3320 Hoegaarden
Hans Clijsters
+32-477-77.10.37
Hans.clijsters@vanparijs-e.be
Sébastien Farinotti
+32-473-33.04.02
Sebastien.farinotti@vanparijs-e.be

46. Temperatuurcircuits