Combined Heat & Power generation (CHP) and Combined Cooling, Heating & Power generation (CCHP) Octobre 2013

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1 Combined Heat & Power generation (CHP) and Combined Cooling, Heating & Power generation (CCHP) Octobre 2013

2 Le Décret Décret exécutif : Octroi des primes au titre des coûts de diversification de la production d'électricité > Le producteur d'électricité peut bénéficier de primes à travers la vente de son électricité à un tarif d'achat garanti > Le but : couvrir les surcoûts engendrés par la production de l'électricité renouvelable ou de cogénération pour assurer la rentabilité financière de l'installation de production. > Installation > Valorisation des déchets ; > Biomasse Toute installation de cogénération qui répond aux critères suivants : > Puissance installée inférieur à 50 MW. > l'installation de cogénération doit assurer des économies d'énergie primaire d'au moins 5 %

3 Société Aipower opère en Algérie et intervient dans les activités suivantes: Construction, fourniture, installation et maintenance de: > poste de détente HP et BP > poste de filtration et comptage > systèmes d odorisation a léchage, barbotage et injection > systèmes de filtration du gaz > systèmes de réchauffage du gaz a bain marie (water bath heater) > maintenance des installations oil&gaz > service d odorisation du gaz > recherche fuite gaz > protection cathodique > systèmes de télécontrôle

4 Société Fourniture, installation et mise en service de system de cogénération et trigénération à biogaz et à méthane Système de production d énergie électrique par panneaux photovoltaïques. Aipower est une société du Groupe CPL CONCORDIA, composé de 75 Sociétés (entre contrôlées et associées) avec 1700 employés et couvre l entier secteur de l énergie.

5 Nos expériences > 30 ans d'expérience dans le domaine de la cogénération et les énergies renouvelables > Plus de 500 centrales de cogénération installé et fonctionnantes > 50 systèmes CCHP réalisés > Toutes les installation sont entretenues avec contrat de maintenance full service > Plus de 150 installations de biogaz de cogénération réalisés depuis 1990 > Tailles: de 60 kw à 4 MW > Les systèmes photovoltaïques: faites 60 MW > Systèmes PV: à partir de 20 kw à 6 MW

6 C est quoi le CHP? Le CHP est la production et l utilisation simultanée d électricité et chaleur. Le CHP permet la meilleure utilisation d une source d énergie: soit la source renouvelable (p.ex.. biogaz) soit la source non renouvelable (p.ex.. gaz naturel). Avantages > Prouvé, bas risques & temps courts > 50% en moins de pollution CO 2 > Efficience énergétique jusqu à 80% > Pas besoin de groupe diesel de secours > Rentable.

7 Épargne Energétique Génération séparée Entrée Energie Centrale électrique 43% Chaudière 95% Electricité 35 CHP Chaleur 50 Electricité 35% Entrée Energie Chaleur utilisable 50% Epargne energie primaire %

8 Bilan énergétique DANS UNE UNITÉ CHP TYPIQUE ηe = 39,8 % Entrée Energie 100% ηt = 44,7 % ηtot = 84,5 % Energie dissipé = 15,5%

9 Schéma Installation CHP Moteur Auto consommation Electricité Retour sur le réseau Chaleur utilisable Utilisation spécifique (p.ex. chauffage digesteur, traitement des eaux usées etc.) Dissipation Utilisation industrielle

10 C est quoi le CCHP? Le CCHP c est la production et l utilisation simultanée d électricité, de chaleur et de froid a partir de la combustion d un carburant. Le CCHP se diffères du CHP dans l utilisation de la chaleur qui est utilisée pour aussi pour le refroidissement a travers un groupe d absorption frigorifique. Le réchauffement et le refroidissement peuvent être contemporains ou alternatives selon le besoin et le projet. Electricité CCHP Chaleur Refroidissement

11 Bilan Energétique CHP CCHP ηe = 39,8 % Entrée Energie 100% ηt = 44,7 % ηf = 30,0 % ηtot = 69,8 % Dissipation/Pertes 15,5 % Pertes 14,7 %

12 Schéma Installation CCHP Moteur Auto consommation Electricité Retour sur le réseau Chaleur Utilisable Utilisation industrielle Tour de refroidissement Group de refroidissement Dissipation Utilisation spécifique (p.ex. chauffage digesteur, traitement des eaux usées, refroidissement etc.) Froid

13 CHP CHAMPS D APPLICATION > Installation alimentées par déchet animaux, ordures, déchets agricoles/industriels a matrix organique > Décheteries > Boues de traitements des eaux > Fraction organique de déchets urbain Installation de production de biogas

14 CHP et CCHP > Hôpital CHAMPS D APPLICATION > Hôtel > Centre commercial > Télé-chauffage Service > Chimique > Pharmaceutique > Alimentaire > Textile > Plastique > Papeterie > Fours Industrie

15 Application CONVERSION DE BIOGAZ EN ÉNERGIE Le biogaz est un sous-produit de la décomposition anaérobie (sans oxygène) de la matière organique. La matière organique peut être une des nombreuses, mais dans un ferme, il comprend le plus souvent du fumier ou d'autres déchets agricoles. L'élément le plus important du biogaz est le gaz naturel, un gaz inflammable qui peut être utilisé comme un carburant pour moteur, pour la production combinée de chaleur et d'électricité. Toutefois, le biogaz contient également du dioxyde de carbone et de petites quantités d'hydrogène, d'hydrogène sulfuré, d'azote et de vapeur d'eau.

16 Diagramme d installation Produits Agricoles Biogaz CHP Energie électrique Digestion Anaérobie Fumier Entrée Matière organique Sortie Energie thermique engrais

17 Exemple FERME Chiffres de l installation > Valorisation des déchets de l'élevage et de la biomasse végétale (maïs haché) > 999 kwe JGS 320 Jenbacher CHP dans un conteneur > Puissance de 999 kwe et environ 650 kwt avec laquelle les digesteurs sont chauffés à produire du biogaz et avec lequel il est possible de chauffer l'écurie. Avantages > Le client vend l'électricité à un tarif fixes > Possibilité de cultiver produits sont pas très rentable, mais qui possèdent un niveau d'énergie élevé > Le ralentissement du processus de dégradation et de la fermentation avec une réduction résultante de la production de composés malodorants.

18 Application DECHETERIE Les déchets solides municipaux contiennent une fraction significative (30-50%) de matières organiques qui peuvent générer du biogaz. Si elle n'est pas capturé, il y a une émission en atmosphère. Ces émissions mènent importantes conséquences environnementales, d'hygiène de sécurité dans la décharge. Les gaz produits par la décharge peuvent être collectées et utilisés pour la production d'électricité, avec une unité de cogénération.

19 Exemple DECHETERIE S.A.BA.R. Caractéristiques de l'établissement > Surface de la décharge: m2 > Quatre moteur de biogaz pour une capacité totale de 4 MW de puissance > La production annuelle moyenne de 21 millions de kwh > La chaleur produite est utilisée pour chauffer m2 de serres de basilic et les bâtiments adjacents.

20 Application CHP GENERATION AVEC FODSM A travers la fermentation anaérobie il est possible de stabiliser la fraction organique des déchets solides municipaux pour permettre leurs utilisation dans agriculture comme engrais et produire du biogaz convertis, par le biais d'un moteur, en énergie thermique et électrique. Pour FODSM nous parlons de «fermentation à sec». Ce système de fermentation anaérobie permet l'utilisation de tous les types de biomasse avec contenu élevé de matière sèche. La biomasse est déplacé avec système mécanique et ne nécessite pas de système de mélange ou de pompage.

21 Le but de Agrienergia est de traiter FODSM pour produire des engrais et de l'énergie (thermique et électrique). CHP FODSM Énergie électrique Biogaz Digestion Boues Anaérobie Déchets végétaux Entrée Sortie Energie thermique Ensilage Compostage Compost Bio-tunnel

22 Exemple AGRIENERGIA Chiffres de l installation > Biomasse traitée = tonn. / année composé de: > Fraction organique des déchets solides municipaux; > Boues de dépuration; > Déchets végétaux. > Fermenteur anaérobie = 5 (808,5 m3 chaque) > N 2 CHP pour 500 kwe de puissance électrique totale > La production de biogaz par an = Nm3/an

23 Exemble TRAITEMENT DES EAUX USEE Dans le procédé de purification des eaux usées, on obtient de la boue. Ces boues sont composées de matières organiques qui, par le processus naturel de fermentation anaérobie, génère du biogaz, qui ne peut être émis tel quel dans l'atmosphère. Ce biogaz peut être utilisé dans une unité de cogénération, pour la génération de l'énergie électrique et de chaleur.

24 Exemple INSTALLATION HERA Caractéristiques de l'établissement > Nm3/jour de biogaz > Population potentielle équivalente: > Unité de cogénération de biogaz installée avec une puissance de 180 kwe

25 Application HOPITAL Les hôpitaux sont des candidats idéaux pour la chaleur et la puissance des systèmes (CHP) combinée. Puisque les hôpitaux fonctionnent 365 jours par an, 24/7, ils ont besoin d'énergie 24/24. Les systèmes combinés permettent aux hôpitaux de réduire les coûts d'énergie, d'améliorer la performance environnementale, et d'augmenter la fiabilité de l'énergie. Les ressources ainsi économisées sont souvent redirigés afin d'améliorer les soins aux patients.

26 Exemple INSTALLATION CCHP HOSPITAL DE SASSUOLO Chiffres de l'hôpital > Capacité de 256 lits > Surface de mètres carrés > Inauguré en 2006 > Plus de 600 employés > A quelques kilomètres de distance de Modène > Le premier hôpital en Émilie-Romagne avec une installation CCHP Chiffres du CHP > Puissance électrique de MW > Puissance thermique de 8,7 MW > Puissance frigorifique de 3,9 MW > 41 ATU et 280 unités de ventiloconvecteur

27 Application CHALEUR POUR L INDUSTRIE En plus de la production d'électricité, un CHP peut produire, a travers la récupération de la chaleur des huiles, IC, l'eau de refroidissement et de la chaleur à partir de gaz d'échappement: > L'eau chaude > vapeur > huile thermique > Le gaz chaud. Ces transporteurs d'énergie peuvent être utilisés dans le secteur industriel différent: > nourriture > plastique > papier > textile > Pharmaceutique chimique > céramique > métallurgique > verre

28 Exemple INDUSTRIE AGROALIMENTAIRE SALOV est une compagnie qui produit différents types d'huile de cuisine depuis Chiffres de l'entreprise > litres d'huile de cuisine chaque jour > 130 millions de colis chaque année > Cicles de travail: 24 heures par jour et 365 jours par an.

29 Exemple INDUSTRIE AGROALIMENTAIRE Les besoins en énergie > Energie électrique: > Fonctionnement de l installation > illumination > Autre/Divers. > Énergie thermique: > À vapeur (12 e 40 bars) pendant le processus > L'eau chaude pour les bâtiments de la chaleur. > Énergie de refroidissement: > L'eau fraîche (7/12 C) pendant le processus. Chiffres du CCHP > Energie électrique = MWe > L'énergie thermique = 1,22 MWth > Refroidissement énergie = 868 kwth > Argent économisé par ans = 226 k

30 Produits AI Power propose à ses clients trois modules de cogénération, BIBLOC, SINCRO et BIOPOWER et un réfrigérateur a bromure de lithium et d'absorption, TYFON.

31 Produits MODEL BIBLOC POUR GAZ NATUREL Model Power introduced Electrical power Thermal power Electrical efficiency Thermal efficiency Total efficiency (kw) (kwe) (kw) (%) (%) (%) BB30SM ,8% 61,5% 90,4% BB35SM ,7% 60,2% 89,8% BB60SM ,0% 59,0% 89,0% BB80SM ,1% 57,0% 90,1% BB90SM ,0% 58,6% 89,7% BB100SM ,6% 47,8% 83,4% BB120SM ,2% 55,9% 90,1% BB125SM ,2% 55,9% 89,1% BB140SM ,7% 52,8% 88,5% BB200SM ,2% 54,1% 91,3% BB200SM HT ,2% 52,6% 88,8% BB235SM ,9% 52,8% 87,7% BB245SM ,7% 51,5% 88,2% BB250SM ,8% 47,2% 84,0% BB350SM ,2% 51,5% 88,7% BB365SM ,2% 51,2% 89,4% BB400SM ,6% 49,1% 87,7%

32 Produits MODEL SINCRO POUR GAZ NATUREL Model Power introduced Electrical Thermal Electrical power power efficiency Thermal efficiency Total efficiency (kw) (kwe) (kw) (%) (%) (%) SINCRO 330 M ,8% 42,7% 81,5% SINCRO 500 M ,5% 47,6% 87,1% SINCRO 600 B ,9% 46,9% 86,8% SINCRO 625 M ,9% 46,9% 86,8% SINCRO 800 M ,9% 47,6% 87,5% SINCRO 850 M ,7% 43,8% 86,5% SINCRO 1063 M ,8% 47,0% 86,8% SINCRO 1100 M ,9% 43,8% 86,7% SINCRO 1400 M ,9% 43,8% 86,7% SINCRO 1800 M ,4% 43,0% 86,4% SINCRO 2000 M ,1% 43,2% 87,3% SINCRO 2500 M ,4% 43,0% 86,4% SINCRO 2700 M ,1% 42,9% 87,0% SINCRO 3000 M ,6% 44,0% 86,6% SINCRO 3300 M ,2% 42,7% 86,9% SINCRO 4000 M ,4% 42,6% 87,0%

33 Produits MODEL BIOPOWER POUR LE BIOGAZ Model Power introduced Electrical power Thermal Electrical Fuel power yeld consumption (kw) (kwe) (kw) (%) (mc/h) BIOPOWER ,6 57,1 BIOPOWER ,5 93,8 BIOPOWER ,1 137 BIOPOWER ,5 146,6 BIOPOWER ,1 353 BIOPOWER ,5 386 BIOPOWER ,2 403 BIOPOWER ,6 547 BIOPOWER ,4 733 BIOPOWER ,6 977 BIOPOWER ,9 1221

34 Produits MODELS TYFON kw kw Cold Water flow mc/h TY50 (LTM005) ,7 21,0 TY82 (LTM010) ,1 35,0 TY116 (LTM015) ,2 49,0 TY 147 (LTM015) ,8 61,0 TY175 (LTM020) ,0 72,0 TY204 (LTM025) ,1 85,0 TY225 (LTM030) ,7 94,0 TY241 (LTM030) ,5 101,0 TY256 (LTM030) ,0 107,0 TY337 (LTM040) ,0 116,3 TY420 (LTM045) ,5 170,7 TY487 (LTM050) ,7 182,4 TY502 (LTM060) ,3 203,3 TY664 (LTM070) ,2 269,2 TY968 (LTM090) ,4 362,7 TY998 (LTM090) ,6 404,3 TY1145 (LTM110) ,9 463,9 TY1574 (LTM140) ,7 637,8 TY1870 (LTM150) ,6 701,2 TY1928 (LTM150) ,6 781,4 Model Cooler Power Thermical Power Water tower flow mc/h

35 Merci. Bruno SANTORELLI Direction Commercial

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