Har du någon gång drömt? September

Transkript

1 MW Har du någon gång drömt? Oktober Januari April Juli September

2 Tekniska verken Bygger världens mest resurseffektiva region Henrik Lindståhl Utveckling och innovation

3 öping Där idéer verklighet riges 5 största kommun lkning (2015): ett av Sveriges ledande ersitet rdevi Science park riges näst största ITter) versitetssjukhus riges flygstad nr 1

4 kniska verken i Linköping onomiska nyckeltal 2016 Ägare: Linköpings kommun 100 % Ca 850 anställda Intäkter: Ca Mkr Resultat efter finansnetto: ca 670 Mkr Nettoinvesteringar: ca 600 Mkr

5 rt uppdrag Att tillhandahålla och utveckla ledningsbunden infrastruktur och energilösningar för den resurseffektiva regionen

6 ärme och ekonomisk uppvärmning ten! Eldistribution Elleveranser med hög leveranssäkerhet! Bredband Ett enkelt sätt för att tillgodose kommunikationsbehovet i en fastighet! rgi g med lokal närvaro! Elnät/Belysning Helhetslösningar för utomhusbelysningar! Återvinning/avfall Miljöriktig hantering av alla sorter avfall.

7 jekt: Lejonpannan 80 MW ångeffekt 23 MW elektrisk effekt Avfallsflöde 30 ton/h

8 Problemställning värmelager Med den nya avfallspannan skulle Gärstadverket kunna täcka nästan hela Linköpingsnätets värmebehov Om det inte vore för effektbehovet vintertid Flytta värme från sommar till vinter! Mål Flytta 70 GWh nyttig värme från sommar till vinter Framledning 107,5 C vid urladdning 50 MW Skattad omfattning

9 To go where no man has gone before Unika egenskaper för HT BTES Hefaistos Störst i världen Varmast i världen

10 Frågeställningar Hefaistos Fas 2 1. Hur stor är den ekonomiska potentialen? 2. Design hur ska lagret utformas? 3. Gränssnitt mot berget borrhålskollektorer 4. System för laddning och urladdning 5. Påverkan på befintligt fjärrvärmesystem

11 Processvariant 1 Parallellt utan värmepumpar Med denna koppling måste undertemperatur från Hefaistos kompenseras av en övertemperatur

12 Beräkning av tempkompensation Pdiff (flöde +tempdiff) från Hefaistos måste kompenseras av övertemp från pannorna. Detta görs genom att minska flödet genom kondensorerna

13 Möjlig lagereffekt beror på diff till T Fram vid direktväxling i serie Med en konstant spetseffekt P Spets ökar det möjliga effektuttaget vid en given framledningstemperatur T Fram med stigande temperatur T Hef ur Hefaistos

14 Processvariant 2 Stort flöde ger hög effekt från lager Seriekoppling med alla turbinkondensor 48 C 55,6 C 66,9 C 107,5 C Målet är att nå en temperatur på T Fram = 107,5 C och 50 MW från Hefaistos. Då krävs en temperatur

15 Möjlig lagereffekt beror på diff till T Fram vid direktväxling i serie Med en konstant spetseffekt P Spets ökar det möjliga effektuttaget vid en given framledningstemperatur T Fram med stigande temperatur T Hef ur Hefaistos

16 Principiell systemkoppling Laddning Hefaistos kopplas fram fram. Temperaturen från ångkondensorerna styrs mot önskad framledningstemperatur efter värmeväxlingen mot Hefaistos Urladdning Hefaistos kopplas in efter rökgaskondensering men före ångkondensorer, så att lagret ger en förvärmning av fjärrvärmereturen utan att

17 Processvariant 3 Med absorptionsvärmepumpar (värmedrivna, typ fjärrkyla) Med denna koppling måste undertemperatur från värmepumparna

18 Processvariant 4 Med kompressionsvärmepumpar (eldrivna)

19 Modellering

20 Indata modellering Lagerparametrar Antal hål Djup Hål i serie Avstånd Värmeledning m m ,9 Flöde i lagerkrets: varieras m 3 /h Modellering görs mot ingående temperatur och flöde i vårt fjärrvärmesystem

21 Modelleringsresultat PV4 En årscykel Laddning Ca 40 MW från lager, MW el tillkommer som värmeeffekt Urladdning

22 PV4 långtidsutveckling

23 Platsförslag Storlek Hefaistos 200 x 200 m = Gärstadverket 1 2 E4:an 3 4

24 Tillståndskrav borrhålslager Samma regler som för bergvärme: anmälningsplikt till kommunen om värmepump används (SFS1998:899 17). Energilager i mark > 3000 MWh är anmälningspliktiga oberoende av värmepump.

25 Mjuka värden Värmelager är mer lönsamma än vad kalkylen visar. Det beror bl.a. på pannstörningar ingår ej i kalkylerna flexibiliteten underhållsstopp panndrift mot elpris istället för mot fjärrvärme Avsättning för avfallsvärme vid kylbrist Effektivare panndrift Färre starter Dessutom nya affärsmöjligheter, andelsförsäljning? Heat warehouse?

26 Slutsatser Hefaistos Fas 2 Om FV temperaturer >100 C krävs, lägg lager i serie med förbränningsanläggning Värmepump kan behövas, men ger i så fall högt COP eftersom värmelyftet är lågt Ett lager med stora värmepumpar kan konkurrera med en ny panna som spetsvärmeförsörjning Viktigt att energibolaget har makt över lagret så att driften kan optimeras i realtid mot el och bränslekostnad

27 Nästa steg Fas 3 Borrning för termiska responstester i aktuella ytor, 10 hål Studie av affärsmodeller Mark och miljöfrågor Branschsamverkan kring borrhålskollektorer 100 C och utveckling av metoder för massborrning

28 Pågående arbete kollektorlösning oaxial ringforming orrhålsvärmeväxlare U rörsvärmeväxlare