Normativa y fomento del estado para cogeneración en Alemana

Claudia Alt

Berliner Energieagentur GmbH

Santiago de Chile 15 Octubre, 2014

Normativa y Fomento del estado para la

Cogeneración en Alemana

Contenido

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Contenido

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Fundata

en 1992 como cooperación público- privada (PPP)

Socios

Estado Federado de Berlín

Vattenfall Europa

GASAG

KfW Grupo Bancario

Capital social

2,5 millones €

Volumen de ventas anual

12,9 millones € Ganancias (EBIT) 905 k € Actividades Contracting Consultoría

Transferencia Internacional de Know-How

Know-how

53 miembros del staff

Sede Französische Straße 23 10117 Berlín Teléfono: +49 30 29 33 30 - 0 E-mail: [email protected] Internet: www.berliner-e-agentur.de



reducir los costos de energía y las emisiones de CO2 mediante el desarrollo y implementación de proyectos innovadores impendiente a las necesidades de nuestros clientes



• Cogeneración/ Trigeneración; plantas Solares (PV y solartermicas); iluminiación eficiente, generación de aire comprimido

 Servicios de Consultoría

• Desarrollo de proyectos de eficiencia energética; capacitación; Información y motivación; Networking con les clientes de los sectores público,

residencial asi como de la industria y el comercio

• International Know-how Transfer

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Agencia de energía de Berlin (BEA) –

Plantas de cogeneración de la BEA

 Suministro directo con electricidad para mas 3.000 de vivendas  en los sectores residencial, comercial y público > 40 kWel 10 ... 40 kWel < 10 kWel

Contenido

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Concepto de Energía del Gobierno Federal (septiembre de 2010)

 Reducción de emisiones de CO2 hasta el año 2020 en un 40%, hasta el año 2050 en un 80 a 95% (año de referencia: 1990)

 Reducción del consumo de energía primaria en un 20% hasta el año 2020, hasta el año 2050 en un 50% (año de referencia: 2008)

 Cuota de energias renovables de consumo de energía final en un 18 % hasta 2020, en un 60 % hasta 2050

 Acerca casi carbono-neutro fondo de edificios existentes hasta 2050

Desafíos en Alemania - Los objetivos de política energética

Transición Energética

 Brecha de capacidad de energía: 8,5 GW de capacidad de energía

nuclear se retiró en 2011, permaneciendo 11,5 GW de capacidad se retiró hasta 2022 (cuota inicial: más del 20% de la capacidad de generación)

Implicaciones para la Red y el Suministro de Electricidad

Enfoques de solución potenciales

 Reducción de la demanda a través de medidas de eficiencia energética (p.e. con servicios energéticos)

 Mejor gestión de la demanda (medición inteligente, etc.)

 Generación adicional

descentralizada y flexible (p.e.

cogeneración, trigeneración)

Contenido

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Condiciones legales y fomentos para cogneración – Selección

Ley del Impuesto sobre la Energía

Clave: Ley de cogeneración – KWK-G (desde 2002/2008): Ley

para el conservación, modernización y expansión de la cogeneración

 Objetivo: Aumento de la cuota de la cogeneración de al 25% (de 13,9 % en 2002) de la generación de

electricidad para el año 2020 por fomento

 Fomento del cogeneración, apoya la introducción en el mercado de pila de combustible, redes y acumuladores de calor y frio suministrados de la plantas de

cogeneración

 Para plantas con eficiencia alta según la directriz 2004/8/EG (nuevo en 2008) (valores referencias para la generación separada de electricidad y calor – p.ej. Gas: 52,5% / 90% - el ahorro de energía primaria calculada debe ser mayor que la generación separada)

 Prioridad para la conexión a la red, la compra y la transmisión de la electricidad de cogeneración para

 Solo para plantas inmueblas

Las mas importantes normas tecnicas para las plantas de cogeneración:

 2006/42/EC –„Norma de maquinaria“ (Maschinenrichtlinie)

 2014/30/EU (2004/108/EG) – Compatibilidad electromagnética de los productos eléctricos y electrónicos (EMV-Richtlinie)

 Condiciones técnicas de conexión (TAB) de los operadores de las redes de energía

 VDE* AR N 4105 (8/2011) – „Plantas de generación conectadas a la red de baja tensión”

 BDEW*²- Mittelspannungsrichtline - para plantas de generación conectadas a la red de media tensión

Normas tecnicas

*²

Normativas tecnicas: 2006/42/EC – „Norma de maquinaria“

 Objetivos:

 Armonizar los requesitos de salud y seguridad y la reducción de los

costes sociales de los accidentes y de salud en la UE

 Garantía de mercado libre de las máquinas en la UE

 Lista de las directrices para la reducción de varios riesgos, por ej.:

 Controles y sus dispositivos

 Partes móviles

 Electricidad, fuego, explosiones, emisiones (ruido y otros),etc.

 Información y manteniemiento

 Objectivo: Servir el suministro seguro y libre de problemas

 Las empresas de energía tienen que establezcar los requisitos técnicos mínimos y publicar en la web

 Requisitos:

 Interoperabilidad (márgenes de tensión y frecuencia ajustados) de las redes

 No discriminatorio

 Registro al operador de red dependiente al conección al nivel de tensión (ver diapositiva siguente) y con las requisitos:

 Esquema general con medidas de protección de la red y la planta, gestión de la alimentación a la red, interruptor de llave

 Interruptor de llave (30-100 kWel)

 Convertidor de voltaje

 Contador

Condiciones técnicas de conexión

(TAB): ejemplo de „Stromnetz Berlin“

Aplicación VDE-AR-N-4105 Norma BDEW*

Punto de conexión a la red en la red de baja tensión

(acometida)

X Punto de conexión a la red en la

red de media tensión hasta 100 kW (estación de transferencia) se aplica si no se cumple la directriz BDEW* X

Punto de conexión a la red en la red de media tensión mas de 100 kW (estación de

transferencia)

X

 Objectivos centrales:

 Integración de las plantas de generación de energía decentrales

 La estabilización de las funcionalidades de la red (frecencia entre 47,5 - 50,2 / 51,5 Hz)

 Implementación de la norma total: 2012

 Principio del :

VDE AR N 4105 (8/2011) – „Plantas de generación conectadas a la red

de baja tensión”

Objetivos centrales:

 Integración de las plantas de generación de energía decentrales

 Contribución a la estabilidad de los redes

 Gestión de la alimentación a la red (ver siguente)

 Reducción de potencia activa en caso de desviaciones de la frecuencia - Estabilización de las funcionalidades de la red (frecencia entre 47,5 - 50,2 / 51,5 Hz) (el mismo como tensión baja))

 Suministro de potencia reactiva (ver siguente)

 Apoyo de red dinámico durante caídas repentinas de voltaje

 Certificación de equipos y sistemas

„BDEW*-Mittelspannungsrichtline“ para plantas de generación conectadas

a la red de media tensión

*

Gestión de la alimentación a la red

 Si una parte de esa red de media tensión o el transporte de los padres red está sobrecargada a corto plazo, si los operadores de redes de distribución tienen la capacidad de limitar de forma remota el rendimiento de la generación distribuida en pasos de no más de 10 por ciento de P_nom.

 Por lo general, envía a una señal de telemando centralizado procesado ( < 100 kW, > 100 100 kW por un conexión fixto) y en la limitación de la Fed potencia activa (típicamente 60, 30 o cero por ciento de la potencia nominal) debe aplicarse.

 Cada restricción requerida debe ser implementado dentro de los 60 segundos desde el inversor.

Suministro de potencia reactiva

 El operador de red puede demandar a factores cos (φ) requerir 0,95-1, en el que hay tres variantes de la consigna:

1. El define un valor determinado, que ha establecido el operador del equipo.

2. Valores diferentes de potencia reactiva se ajustan de acuerdo a un calendario acordado o especificado por la señal de control remoto desde un centro de control del operador de red.

3. El potencia reactiva se controla a través de una curva - depende de la tensión de red medida en el punto de conexión o la relación de la

potencia activa actualmente exportado y el poder de la corriente nominal del inversor.

 Medidor de electricidad mide tanto la electricidad total producida y inyectada a la red y la electricidad recibida por el proveedor en un solo equipo

 Requisitos para el contador prescrito por cada TAB aplicable

 Espacio pequenio en el armario

Zonas de uso L_dia L_noche Centros de salud, hospitales y hogares de

ancianos

46 dB(A) 35 dB(A)

Zonas puramente residenciales 51dB(A) 35 dB(A

Generales urbanizaciones residenciales y pequeños

56 dB(A) 40 dB(A)

Las áreas centrales, zonas de las aldeas y zonas mixtas

61 dB(A) 45 dB(A)

Àreas comerciales 66 dB(A) 50 dB(A)

Áreas industriales 76 dB(A) 70 dB(A)

Valores límites del ruido según el manual técnico de aire (TA Luft)

Motores de combustión pobre (lamda > 1) 500 mg/m3

Otros motores de 4 compás 250 mg/m3

Motores con encidio a rayos para biogás y gas de depuración > 3 MW 500 mg/m3

Motores con encidio a rayos para biogás y gas de depuración < 3 MW 1.000 mg/m3 Valores límites para CO

Gas natural y otros (excepciónes: biogás y gas de depuración) 300 mg/m3

Motores con encidio ajéno para biogás y gas de depuración > 3 MW 650 mg/m3

Motores con encidio ajéno para biogás y gas de depuración < 3 MW 1.000 mg/m3

Motores con encidio a rayos para biogás y gas de depuración > 3 MW 650 mg/m3

 FeuVo §9 Abs. 1.2.: Las bocas de los sistemas de escape necesitan por lo menos la torre de 1m sobre estructuras de techo, partes de edificios, [...], en la medida de su distancia de los sistemas de escape es inferior a 1,5 m

 FeuVO §9 Abs.2 : Los gases de escape [..] se pueden pasar a través de la pared exterior a la luz cuando la potencia nominal del aparato 11kW y 28kW para calentar el agua caliente no exceda

 KÜO §1 Abs. 4.2.1: El contenido de CO no deben ser superiores a 1.000 ppm en una medición

• §10: Plantas de cogeneración con una capacidad nominal superior a 35 kW se debe colocar en una sála separada en edificios residenciales ( §5)

• §5: Sálas de calderas

Ningún otro uso, en comparación con otras salas no hay aberturas (excepto puertas), puertas cerradas y de cierre automático y

posibilidad de la ventilación

En los quemadores y las instalaciones de combustible para los combustibles líquidos y gaseosos> 100 kW se requiere un

interruptor de emergencia fuera de la habitación

Características de la salas de calderas

Aislamiento acústico - Información general

Área Depende del módulo CHP, min 25m²

Ubicación No bajo dormitorio, fácil acceso, ancho de puerta min. 1 m Altura de la sala min. 2,40m

Techo Si es posible, utilizar techo masivo

Ventanas Si es posible, ninguna, sólo entradas de aire de acuerdo con instrucciones del fabricante

Puerta Ancho min 1m, índice de reducción acústica de Rw> = 42dB, cierre bien ajustado, juntas rotatorias

Entradas de aire Según instrucciones del fabricante, con rejilla acústica de intemperie chimenea de escape Lo más lejos posible de calderas y módulo CHP, según instrucciones del

fabricante y si es posible no a través de dormitorios, silenciada

Piso No ajustar el pavimento a 50 Hz o 100 Hz, la estructura del suelo con frecuencia de resonancia entre 65 y 85 Hz, si es posible, usar placa de

Contenido

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Módulos:

 Ley CHP

 Apoyo especial para plantas pequeñas de cogeneración (Programa de impulso a las „Mini plantas CHP“)

 Ley de Energía Renovable para biocombustibles

 Exención de impuesto al gas natural para todas las plantas de cogeneración

 Reembolso de impuestos sobre la energía para plantas de hasta 2 MWe

 Asignación gratuita de derechos de emisión de CO2 para plantas grandes de cogeneración sujetas al ETS (hasta 2023)

 Uso de calor de cogeneración para cumplir con los requisitos de la Ley Energías Renovables – Calor

(EEWärmeG) y la Directiva de Ahorro de Energía (EnEV)

 Prioridad para la conexión a la red, compra y transmisión de la electricidad de cogeneración

 Tarifa Consistente pagada por kWh por operadores de la red para la cantidad total de electricidad generada

 Perspectiva a largo plazo y seguridad de la inversión (5-15 años)

 Incentivo para el uso de todo el potencial de esta tecnología

 Tarifa disminuye con el aumento de la capacidad (pero constante hasta 2020)

 Tarifa adicional para la cantidad de electricidad inyectada

 Promoción especial de las redes urbana y tanques de almacenamiento para calor y frio

 Igualación a nivel nacional de las cuotas pagadas entre todos los operadores de red y los proveedores de electricidad y expedición a los clientes finales de electricidad (contribución KWK-G en 2014 €ct 0,062 / kWhel = 50 CLP/kWhel)

Ley de Cogeneración (KWK-G) – Aspectos clave

Las tarifas de alimentación e ingresos para centrales de cogeneración en AlemaniaFeed-in tariffs and revenues for CHP-plants in Germany 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 1 10 100 1.000 10.000 CHP capacity in kWel ct/k Wh el

current fee for fed-in electricity fee for generated electricity

current electricity tariff for households / small consumers (net) revenues for fed-in electricity

 Para plantas de cogerneracón hasta la capacidad de 50 kWel hay una lista para la aplicación simplificada para la promoción (recorte):

Plantas de eficiencia energetica alto

Cogeneración en Alemana: Distribución de la plantas

Turbina de vapor Turbina de gas Otros plantas Motores

Fuente: Bo-consult / B-KWK: Kurzstudie zur Beitrag von zentralen und dezentralen

2014: 16,4 % de gerneración neto 2002: 13,9 % de

Plantas de Cogeneracíon Fomentadas en Alemana entre 2009 to 2013 - Cantidades acumuladas 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 2009 2010 2011 2012 2013 Unidades <= 2 kW > 2 <= 10 kW > 10 <= 20 kW > 20 <= 50 kW > 50 <= 250 kW > 250 <= 500 kW > 500 kw <= 1 MW > 1 <= 2 MW > 2 <= 10 MW > 10 <= 50 MW > 50 <= 100 MW > 100 MW © Berliner Energieagentur GmbH Plantas de Cogeneracíon Fomentadas en Alemana entre 2009 to 2013

Plantas de Cogeneracíon Fomentadas en Alemana entre 2009 to 2013 - Capacidades acumuladas 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 2009 2010 2011 2012 2013 Capacidad en MWel <= 2 kW > 2 <= 10 kW > 10 <= 20 kW > 20 <= 50 kW > 50 <= 250 kW > 250 <= 500 kW > 500 kw <= 1 MW > 1 <= 2 MW > 2 <= 10 MW > 10 <= 50 MW > 50 <= 100 MW > 100 MW

Contenido

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Conclusiones



En Alemania, la cuota de la cogeneración aumenta continuamente

como una fuente de electricidad



Hay normas legales y técnicas muy concretas para la implementación

de las plantas de cogeneración



El fomento del estado suporta la implementación significante





transición energética ya que reacciona flexible a las fluctuaciones de la demanda de energía con las energias renovables

¡Muchas gracias por su atención!

Para más información, favor de contactar a:

www.berliner-e-agentur.de

[email protected]