Valoración de capacidad de autogeneración con pequeñas plantas eléctricas

  • Carlos Alberto Romero Piedrahita Universidad Tecnológica de Pereira
  • Yamid Carranza Universidad Tecnológica de Pereira
  • Edinson Henao Universidad Tecnológica de Pereira

Resumen

Dado que la capacidad instalada de las plantas de energía eléctrica representa un porcentaje importante de la capacidad total de energía eléctrica en el país, la valoración de oportunidades de autogeneración es una estrategia necesaria para reducir los consumos energéticos globales y el impacto ambiental generado por la obtención de energía eléctrica a partir de los motores térmicos. El tema de la distribución de la energía en los motores de combustión se expone en el presente trabajo y se comentan algunos elementos normativos y parámetros básicos para estimar la conveniencia de la cogeneración y autogeneración. El trabajo es ilustrativo y se ejemplariza con los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en una planta eléctrica de 10 kVA dotada de un motor Diesel bicilíndrico. Con ayuda de un sistema de carga formado por tres resistencias eléctricas refrigeradas se miden los consumos de combustible, la potencia eléctrica consumida, y se calculan los calores disipados al refrigerante y evacuados con los gases de escape y, con esto, se pasa a realizar la evaluación energética de la planta de generación de electricidad y a comprobar el potencial energético para cogeneración de su motor térmico Diesel.

Palabras clave: Balance energético, Motor de combustión, Planta eléctrica.

Descargas

Descargar los datos que aún no están disponibles

Biografía de Autor

Carlos Alberto Romero Piedrahita, Universidad Tecnológica de Pereira

Profesor

Universidad Tecnológica de Pereira

Citas

Ley 1215 de 2008. Por la cual se adoptan medidas en materia de generación de energía eléctrica. Diario Oficial 47052 de Colombia. Julio 16 de 2008.

Resolución 085/1996. Comisión Reguladora de Energía y Gas, CREG. Cogenerador conectado al SIN. Bogotá: Ministerio de Minas y Energía, 1996.

Capacidad instalada de autogeneración y cogeneración en sector de industria, petróleo, comercio y público del País. Informe presentado por el consorcio HART-RE a la Unidad de Planeación Minero Energética, UPME, diciembre 22 de 2014. Disponible en http://www.andi.com.co/cgc/Documents/1_Informe_final_auto_cogeneracion.pdf.

Resolución CREG 005 de 2010. Por la cual se determinan los requisitos y condiciones técnicas que deben cumplir los procesos de cogeneración y se regula esta actividad.Comisión Reguladora de Energía y Gas, CREG, 2010.

Ley 1715 de 2014. Por la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional. Diario Oficial de Colombia No. 49.150. Mayo 13 de 2014.

Decreto 2469 de 2014. Lineamientos en materia de entrega de excedentes de autogeneración. Ministerio de Minas y Energía, MME, 2014.

Resolución CREG 024 de 2015. Regulación de la actividad de autogeneración a gran escala en el Sistema Interconectado Nacional (SIN). Comisión Reguladora de Energía y Gas, CREG, 2015.

Resolución 0281 de 2015. Definición del límite de autogeneración de pequeña escala. Unidad de Planeación Minero Energética, UPME, 2015.

Decreto 2143 de 2015. Incentivos para promover las inversiones en Fuentes No Convencionales de Energía (FNCE) y la gestión eficiente de la energía contenidos en el Capítulo III de la Ley 1715. Ministerio de Minas y Energía, MME, 2015.

H. I. Onovwiona, and V. I. Ugursal. “Residential cogeneration systems: review of the current technology”. Renewable and Sustainable Energy Reviews 10(5), 2006, 389-431.

IEA, International Energy Agency. World Energy Outlook 2016, Resumen Ejecutivo.

Reciprocating Engines (DOE CHP Technology Fact Sheet Series) – Fact Sheet, 2016: https://energy.gov/sites/prod/files/2016/09/f33/CHP-Recip%20Engines.pdf.

T. Morel and R. Keribar. “Heat radiation in D. I. Diesel engines”, SAE paper 860445, 1986.

T. Morel et al. “Methods for heat analysis and temperature field analysis of the insulated Diesel”, NASA CR-174783, 1984.

I. Taymaz, I. “An experimental study of energy balance in low heat rejection diesel engine”, Energy 31, 2006.

G.Descombes, F. Maroteaux and M. Feidt. “Study of the interaction between mechanical energy and heat exchanges applied to IC engines”, Appl. Therm. Eng., vol. 23, issue 16, 2003, pp. 2061-20078.

J. A. Caton. “A review of investigations using the Second Law of Thermodynamics to study internal combustion engines”, SAE paper 2000-01-0952, 2000.

J.B. Heywood, “Internal combustion engine fundamentals”, Mc-Graw Hill, 1988.

Romero, P. C. Máquinas de combustión interna. Fundamentos de construcción y cálculo. UTP, 2003.

Romero, P. C. Contribución al Conocimiento del Comportamiento y la Gestión Térmica de los Motores de Combustión Interna Alternativos. Tesis Doctoral, CMT-UPV, Valencia, España, 2009.

A.J. Torregrosa et al. “Assessment of the influence of different cooling system configurations on engine warm-up, emissions and fuel consumption”, IJAT, vol. 9, nº 4, pp. 447-458, 2008.

European Renewable Energy Council, EREC. “Creating Markets for Renewable Energy Technologies EU RES Technology Marketing Campaign. Documento derivado del proyecto RESTMAC”. Disponible en http://www.energy-cities.eu/IMG/pdf/RESTMAC_-_Cogeneration_at_Small_Scale.pdf.

H. Perez-Blanco, “Experimental characterization of mass, work and heat flows in an air cooled, single cylinder engine”, Energy conversion and management 45, 2004.

Díaz, G. C. A. et al. Diseño y construcción de una planta piloto para la producción de biodisel de manera continua. Revista UIS Ingenierías, [S.l.], vol. 7, nº 1, 2010. Disponible en: . Fecha de acceso: 04 sep. 2017.
Publicado
2017-07-31
Cómo citar
ROMERO PIEDRAHITA, Carlos Alberto; CARRANZA, Yamid; HENAO, Edinson. Valoración de capacidad de autogeneración con pequeñas plantas eléctricas. Revista UIS Ingenierías, [S.l.], v. 16, n. 2, p. 173-184, jul. 2017. ISSN 2145-8456. Disponible en: <http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6271>. Fecha de acceso: 18 dic. 2017