Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR...

11
Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P Micro-generation Prof. João Parente [email protected] Gonçalo Cardoso l d @i l goncalo.cardoso@ist.utl.pt

Transcript of Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR...

Page 1: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management :: 2007/2008

Class # 11P

Micro-generation

Prof. João [email protected]

Gonçalo Cardosol d @i [email protected]

Page 2: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Novo Regime “Renováveis na Hora”

ENQUADRAMENTO TECNOLÓGICO RELATIVO AOS RESTANTES REGIMES

mμGEN mμGEN Geral :: 5,75 kW

Bonificado :: 3,68 kWGeral :: 5,75 kW

Bonificado :: 3,68 kW

ST-EL μT-GASm-H2O MOTOROTTO

ST-EL μT-GASm-H2O MOTOROTTO

PRODUTOR INDEPENDENTE

EÓLICA

PRODUTOR CONSUMIDOR

FC

MOTORSTIRLING

PVPRODUTOR

INDEPENDENTE

EÓLICA

PRODUTOR CONSUMIDOR

FC

MOTORSTIRLING

PV

BIOM

ONDAS

OUTROSBIOM

ONDAS

OUTROS

Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53

ONDASONDAS

Page 3: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Renováveis na Hora :: mμ:GEN

G G

REGIME DE REMUNERAÇÃO

REGIME GERAL VRDano = PREÇO (Electricidade Comercializador Universal) @ POT-CONTRATADA [EUR/MWh]

REGIME BONIFICADO VRDano = VRDref * Ct [EUR/MWh]

VRDref 2008 = 650 EUR/MWh Se ΣPOT(mμ:GEN) @ ano( i-1) ≥ 10 MW, VRDref, anoi = 0.95 *VRDref, anoi -1

Factor de Diferenciação Tecnológica (Ct)[%]

VRDref, 2008 = 650 EUR/MWh Se O ( μ G ) @ a o( ) 0 , e , a oi 0 95 e , a oi -1

Se ΣPOT(mμ)ano i-1 < 10 MW, VRDref, anoi = VRDref, anoi -1

[%]

Solar (PV) (ST-e) 100

Eólica (WEC) 70

Hídrica (m-H2O) 30Hídrica (m H2O) 30

COGEN-Bionassa (COGEN-BIO) 30

Pilhas Combustível (FC) f(ER-H2)

Class # 11P :: Microgeração Slide 3 of 53

Page 4: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Renováveis na Hora :: mμ:GEN

CONDIÇÕES DE ELEGIBILIDADE

REGIME GERAL

50% POT-CNT ≤ POT-INJ≤ 5,75 kW Limite superior não aplicável a condomínios

Entidade com contrato de compra de electricidade em baixa tensão

Se POT-INJ@PT ≥ 25% capacidade PT ⇒ Registo vedado no PT em causa

Permitida apenas uma unidade mμ:GEN por contrato compra de electricidade em baixa tensão

REGIME BONIFICADO

50% POT-CNT ≤ POT-INJ≤ 3,68 kW Limite superior não aplicável a condomínios

Se instalação de mμ:COGEN-BIOMASSA : : Obrigatório usar calor aquecimento do edifício

Se outras instalações de mμ:GEN : : Obrigatória a existência de DOIS m2 ST Não se aplica a condomínios

Em Condomínios : : Obrigatória auditoria energética e implementação de medidas c/ PRS≤ 2

Limitação da Potência Instalada Anualmente : : 10 MW em 2008, aumentando 20% anual e sucessivamente

Class # 11P :: Microgeração Slide 4 of 53

: : 10 MW em 2008, aumentando 20% anual e sucessivamente

Page 5: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Renováveis na Hora :: mμ:GEN

PERÍODO DE APLICABILIDADE DA TARIFA : : REGIME BONIFICADO

Período Aplicabilidade Tarifa Bonificada Tarifa Geral

SRM

Certificado Contrato C&V

InícioExploração

Revisão Anual Tarifa : : 10 MW instalados ano i?

VRDref,ano 1 VRDref,ano 5+i , i = 1...10

5 anos 10 anos

Class # 11P :: Microgeração Slide 5 of 53

Page 6: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Microgeneration

PROBLEM

Imagine you are studying the installation of PV panels on a terrace in your house. After some preliminary calculations and surveys you have determined that currently the expected energy output of the PV panels is 1400kWh /kWh and that the total needed investment is approximately 6€/Wis 1400kWhe/kWhp and that the total needed investment is approximately 6€/Wp.Under these conditions, determine the pay-back time of each kWp installed for the following scenarios:

Installed PowerScenario A – The total installed power each year equals the maximum permitted by law.Scenario B – The total installed power each year equals 5MW.

Year of InstallationYear of InstallationScenario 1 – You decide to install the PV panels right now.Scenario 2 – You decide to install the PV panels two years from now, when the expected investment is 5€/Wp.

Note: Assume a maximum life duration of 15 years for the PV panels and a BTN tariff of 0.11€/kWh duringthe entire duration being considered.

Class # 11P :: Microgeração Slide 6 of 53

Page 7: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Year 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022Installed Power [MW]

Accumulated power [MW]Reference Price [€/MWh]Selling Price [€/MWh]Selling Price [€/MWh]

Purchasing Price [€/MWh]

Annual IncomeTotal Income

Class # 11P :: Microgeração Slide 7 of 53

Page 8: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Microgeneration

Scenario A.1700

Price Evolution

500

600

Pay-back: 8 years200

300

400

0

100

200

Year 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024

Reference Price [€/MWh] Selling Price [€/MWh] Purchasing Price [€/MWh]

Installed Power [MW] 10,00 12,00 14,40 17,28 20,74 24,88 29,86 35,83 43,00 51,60 61,92 74,30 89,16 106,99 128,39Accumulated power [MW] 0 10 22 36 54 74 99 129 165 165 165 165 165 165 165Reference Price [€/MWh] 650 617,5 585 552,5 487,5 422,5 357,5 260 130 130 130 130 130 130 130Selling Price [€/MWh] 650 650 650 650 650 422,5 357,5 260 130 130 130 130 130 130 130

Purchasing Price [€/MWh] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

Class # 11P :: Microgeração Slide 8 of 53

Annual Income 910 910 910 910 910 591,5 500,5 364 182 182 182 182 182 182 182Total Income 910 1820 2730 3640 4550 5141,5 5642 6006 6188 6370 6552 6734 6916 7098 7280

Page 9: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Microgeneration

Scenario A.2700

Price Evolution

500

600

Pay-back: 9 years200

300

400

0

100

200

Year 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024

Reference Price [€/MWh] Selling Price [€/MWh] Purchasing Price [€/MWh]

Installed Power [MW] 10,00 12,00 14,40 17,28 20,74 24,88 29,86 35,83 43,00 51,60 61,92 74,30 89,16 106,99 128,39Accumulated power [MW] 0 10 22 36 54 74 99 129 165 165 165 165 165 165 165Reference Price [€/MWh] 650 617,5 585 552,5 487,5 422,5 357,5 260 130 130 130 130 130 130 130Selling Price [€/MWh] 0 0 585 585 585 585 585 260 130 130 130 130 130 130 130

Purchasing Price [€/MWh] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

Class # 11P :: Microgeração Slide 9 of 53

g [ / ]

Annual Income 0 0 819 819 819 819 819 364 182 182 182 182 182 182 182Total Income 0 0 819 1638 2457 3276 4095 4459 4641 4823 5005 5187 5369 5551 5733

Page 10: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Microgeneration

Scenario B.1700

Price Evolution

400

500

600

Pay-back: 7 years200

300

400

0

100

Year 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024

Reference Price [€/MWh] Selling Price [€/MWh] Purchasing Price [€/MWh]

Installed Power [MW] 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00Accumulated power [MW] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70Reference Price [€/MWh] 650 650 617,5 617,5 585 585 552,5 552,5 520 520 487,5 487,5 455 455 422,5Selling Price [€/MWh] 650 650 650 650 650 585 552,5 552,5 520 520 487,5 487,5 455 455 422,5

Purchasing Price [€/MWh] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

Class # 11P :: Microgeração Slide 10 of 53

Annual Income 910 910 910 910 910 819 773,5 773,5 728 728 682,5 682,5 637 637 591,5Total Income 910 1820 2730 3640 4550 5369 6142,5 6916 7644 8372 9054,5 9737 10374 11011 11603

Page 11: Energy Management :: 2007/2008 - ULisboa · Energy Management :: 2007/2008 Class # 11P ... MOTOR STIRLING PV BIOM ONDAS OUTROS Class # 11P :: Microgeração Slide 2 of 53. Energy

Energy Management

Microgeneration

Scenario B.2700

Price Evolution

500

600

Pay-back: 6 years200

300

400

0

100

200

Year 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024

Reference Price [€/MWh] Selling Price [€/MWh] Purchasing Price [€/MWh]

Installed Power [MW] 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00Accumulated power [MW] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70Reference Price [€/MWh] 650 650 617,5 617,5 585 585 552,5 552,5 520 520 487,5 487,5 455 455 422,5Selling Price [€/MWh] 0 0 617,5 617,5 617,5 617,5 617,5 552,5 520 520 487,5 487,5 455 455 422,5

Purchasing Price [€/MWh] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

Class # 11P :: Microgeração Slide 11 of 53

Annual Income 0 0 864,5 864,5 864,5 864,5 864,5 773,5 728 728 682,5 682,5 637 637 591,5Total Income 0 0 864,5 1729 2593,5 3458 4322,5 5096 5824 6552 7234,5 7917 8554 9191 9782,5