informe final ctc paramonga

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  • 7/25/2019 Informe Final CTC Paramonga

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

    FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

    Central de CogeneracinParamonga I

    CURSO: Centrales Termoelctricas

    PROFESOR: Ing. Salom Gonzales

    Grupo N 8

    INTEGRANTES:

    1. Milagros Laynes Palomino2. Marco Quispe Cardenas3. Roberto Vicente Medina4. Hever Grass Velazco5. Rodolfo Olortegui Urbano

    Ciclo : 2016 - I

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    Central de Cogeneracin Paramonga I

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    1. Introduccin

    El uso racional y eficiente de recursos energticos es de sumo inters actualmente, por loque es conveniente promover el desarrollo de la cogeneracin por tratarse de una

    tecnologa que mejora la eficiencia energtica, y reduce el consumo de combustiblesmediante la produccin combinada de energa elctrica y calor aprovechable por procesosindustriales.

    La cogeneracin presenta ventajas tcnicas y econmicas para los sistemas elctricos, ycontribuye a la reduccin del nivel de prdidas de las redes de transmisin y distribucin.

    Adems, la promocin del desarrollo de la cogeneracin concuerda con los compromisosasumidos por el Estado Peruano en el marco del Protocolo de Kyoto de la ConvencinMarco de la Naciones Unidas sobre el cambio climtico, conforme al cual se debefomentar el desarrollo sostenible a partir de la reduccin y limitacin de emisiones,promover la eficiencia energtica en los sectores de la economa nacional y fomentar

    reformas que impulsen polticas y medidas que tiendan a limitar o reducir las emisiones delos gases de efecto invernadero.

    Adicionalmente, tambin se han ideado mecanismos que promuevan el uso ydiversificacin de la red, mediante Energa Renovable, bajo la cual se encuentra laCentral de Cogeneracin Paramonga I de la empresa AIPSAA, adjudicada en la PrimeraSubasta RER.

    En la presente monografa trataremos los aspectos trmicos y econmicos de la Centralde Cogeneracin Paramonga I, donde comenzaremos explicando una breve historia ydescripcin del proceso productivo. Luego se pasara a realizar clculos trmicos de

    cogeneracin, hallando las eficiencias, para posteriormente pasar finalmente a evaluar lafactibilidad del proyecto, as como los costos de energa segn los casos especificadosms adelante.

    Finalmente se realizan las observaciones, conclusiones y recomendaciones del caso, ascomo plantear un Problema abierto a analizar en un prxima versin de avance.

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    Contenido1. Introduccin ................................................................................................................ 2

    2. Objetivos..................................................................................................................... 4

    2.1. Objetivos General ................................................................................................... 4

    2.2. Objetivos Especficos .............................................................................................. 43. Descripcin de la Central Cogeneracin ParamongaAIPSAA ................................. 4

    4. Descripcin del proceso productivo ............................................................................ 5

    4.1. Distribucin de planta .............................................................................................. 5

    4.2. Generalidades de la planta de cogeneracin .......................................................... 6

    4.2.1. Sobre la Subasta de energa (Aspectos Econmicos) ...................................... 6

    4.2.1.1. Proyectos de Biomasa .............................................................................. 6

    4.3. Caractersticas Tcnicas ......................................................................................... 7

    5. Metodologa de Clculo ........................................................................................... 145.1. Clculos trmicos .................................................................................................. 14

    5.2. Modos de Operacin ............................................................................................. 19

    5.3. Determinacin de costo de energa ....................................................................... 20

    6. Anlisis y Resultados ................................................................................................ 29

    6.1. Resumen de resultados obtenidos ........................................................................ 29

    6.2. Diagramas de cajas............................................................................................... 30

    6.3. Graficas ................................................................................................................. 31

    6.3.1. Consumo especifico de combustible y Eficiencia de la Central CogeneracinParamonga I................................................................................................................. 31

    6.3.2. Despacho energtico del da de visita (19052016) ................................. 32

    6.3.3. Determinacin de operacin ptima (menor costo). ....................................... 33

    7. Observaciones .......................................................................................................... 34

    8. Conclusiones ............................................................................................................ 34

    9. Recomendaciones .................................................................................................... 34

    10. Problemas abiertos ............................................................................................... 35

    11. Referencias Bibliogrficas ..................................................................................... 35

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    2. Objetivos2.1. Objetivos General

    Realizar un anlisis energtico y econmico de la Central de Cogeneracin

    AIPSAAParamonga.

    2.2. Objetivos Especficos Comprender el proceso de produccin de una central de cogeneracin,

    como la Central de Paramonga. Identificar los modos de operacin ptimos para la Central. Determinar los parmetros trmicos que rigen la Central de Paramonga.

    Determinar el costo de energa de la Central.

    3. Descripcin de la Central Cogeneracin Paramonga AIPSAA

    La Central Termoelectrica de Cogeneracin Paramonga, a cargo de la empresa AgroIndustrial Paramonga S.A.A., esta ubicada a 210 km de Lima, en el distrito de Paramonga.

    La Central Termoelectrica cuenta con una potencia instalada de 23 MW, con miras apoder autosatisfacer su consumo energtico y vender los excedentes a la RedInterconectada Nacional.

    Cabe resaltar que la empresa Agro Industrial Paramonga, tiene como principal actividadproductiva el aprovechamiento de la caa de azcar, de lo cual entre sus principalesproductos se encuentran:

    1. Azucar para consumo, blanca y rubia : Es el producto slido cristalizado,obtenido directamente del jugo de azcar de caa, mediante procedimientosapropiados, constituidos esencialmente por cristales de sacarosa, cubierta por unapelcula de miel madre

    2. Melaza: La melaza es un lquido viscoso y denso, con una concentracin deslidos. Es utilizada como materia prima para la preparacin del mosto en elproceso de obtencin de alcohol.

    3. Bagazo: El bagazo es un subproducto de la molienda de caa, esaproximadamente el 30 de la molienda de caa, este sale del ltimo molino de

    trapiche se conduce a la caldera para que sirva como combustible y produzca elvapor, que se emplea en la turbina para de esta forma lograr el movimiento del

    turbogenerador para producir parte de la energa elctrica que es vendida a la reddel SEIN.

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    4. Descripcin del proceso productivo

    El principal insumo es la caa de azcar y a partir de esta se logra una serie deproductos. A la caa se le extrae el jugo y se obtiene el bagazo como un subproducto.Con el primero, el jugo, se utiliza para la fabricacin de azcar y como un sub producto deeste proceso de obtiene melaza la cual mediante procesos de fermentacin y destilacinpermite obtener alcohol. El segundo, el bagazo, sirve para producir vaporen la caldera yeste, a su vez energa elctrica en el turbo generador antes de ingresar al proceso deproduccin de azcar.

    Agro Industrial Paramonga tiene 10 mil hectreas de cultivo, de las cuales mil se rieganpor goteo. El ciclo de crecimiento de la caa culmina a los 15 meses, se cosechan entorno a 30 hectreas por da y se procesa aproximadamente 4 mil toneladas de caadiarias. Adems, participan alrededor de mil 400 colaboradores y la planta est al 90% desu capacidad total.

    La caa de azcar es cosechada manualmente y llega a la fbrica en camiones, que ladescargan en la mesa de caa y de all pasa al desfibrador, donde se la prepara para unamejor extraccin del jugo que se realiza en los molinos de trapiche que son accionadospor motores elctricos. El jugo obtenido, denominado mezclado, pasa por un proceso declarificacin para eliminar impurezas y se obtiene uno clarificado, que luego llega alproceso de evaporacin. En este ltimo tramo se cuenta con el Reboiler, el primero de sutipo en el pas. Hay que tener en cuenta que el jugo de caa clarificado es un 85% agua yun 15% sacarosa, por lo que para obtener azcar, como tal, hay que eliminar toda elagua.

    4.1. Distribucin de planta

    Figura 1. Distribucin de planta para produccin de azcarFUENTE: EKOS, Portal de Negocios

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    4.2. Generalidades de la planta de cogeneracin

    4.2.1. Sobre la Subasta de energa (Aspectos Econmicos)

    Para el caso de generacin de electricidad con RER, el tipo de subasta utilizado en elPer es de sobre cerrado a primer precio y utiliza como factor de competencia al preciomximo (tambin llamado precio de reserva, precio base o precio mximo deadjudicacin), adems de la cantidad de energa a subastar. Tanto las cuotas de energaestablecidas para cada tecnologa RER como los precios de reserva correspondientesrepresentan los valores mximos hasta los cuales el estado esta dispuesto a comprar laenerga RER; en tal sentido, aun cuando el precio resultante de la subasta RER searelativamente cercano al precio de reserva, el Estado ya habr obtenido una ganancia.

    4.2.1.1. Proyectos de Biomasa

    En la primera convocatoria de la subasta RER el precio base establecido por Osinergminpara dicha tecnologa fue de 12 ctv US$/kWh, y consideraba a los proyectos de biogs ybiomasa como una misma tecnologa. Como resultado se adjudicaron dos proyectos, loscuales a pesar de haber sido subastados bajo mismas condiciones, representandiferentes tecnologas.La Central de Cogeneracin de Paramo nga I se adjudic conun p recio de 5.2 ctv US$/ kWh y viene produciendo electricidad a base de bagazo decaa.

    La central de Cogeneracin de Paramonga entr en Operacin comercial el 31 de Marzodel 2010, con una produccin anual estimada de 115 GWh/ao. Al totalidad de la energagenerada por la central, es colocada en el mercado de corto plazo y liquidada a Tarifa

    Adjudicada.

    Tabla 1 Proyectos adjudicados en la Primera Subasta RER, Puesta de Operacin Comercial

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    Tabla 2 Buena Pro Primera Subasta RER.

    4.3. Caractersticas TcnicasPropiamente la planta de cogeneracin cuenta con la configuracin que se muestra en lafigura 2.

    Como se puede apreciar, la planta cuenta con tres Evaporadores, un sobrecalentador, unCaldero Acuotubular Bagacero, dos precalentadores, un Condensador, un Tanque

    desaireador y una Turbina de Condensacin Siemens de 23 MW.

    1. Caldero Acuotubular

    Produce 115 tn/h de vapor con una temperatura de 400 C y 42.5 bar de presin. Estevapor circula por una tubera de 12 sch. 80, conectada a una turbina SIEMENS que esta

    ubicada en la casa de maquinas.

    La turbina entrega vapor de extraccin a una temperatura de 126C y 2.39 bar de presin,colectada en una tubera de 36 sch. 10, que es dirigida hacia la nave de molinos. El flujo

    de vapor no extrado para el proceso de elaboracin de azcar continuar expandindose

    en la turbina hasta una presin mxima de 0.16 bar, generando potencia elctrica.

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    Figura 2. Caldero Acuotubular, bagacero

    2. Turbina Siemens

    La planta cuenta con una turbina de condensacin de 23 MW, con las siguientescaractersticas de placa:

    SIEMENS

    Tipo SST - 300

    Ao de Fabricacin 2008

    Potencia (Salida enterminales delgenerador)

    23040 kW

    Velocidad Nominal 7500 RPM

    Sobre velocidad 8250 RPM

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    Figura 3. (a) Ubicacin de la Turbina de Vapor 01, (b) Vista interna del lugar donde se ubica la turbina de Vapor

    3. Generador Elctrico

    Se contaba con una generador Siemens de las siguientes caractersticas tcnicas:

    SIEMENS

    Tipo de Maquina Generador

    Nmero de fases 3

    Rango de voltaje 13800 V -5/+5%

    Velocidad Nominal 7500 RPMFrecuencia 60 Hz

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    Figura 4. Acople Turbina de VaporGenerador

    4. Subestacin

    Inicialmente la central termoelctrica de Paramonga estara conectada a la SubestacinParamonga Existente (SEPAEX), propiedad de la empresa Statkraft , donde tambin seconecta la central hidroelctrica Cahua.

    La interconexin al SEIN se da por la barra de 13.8 kV de la subestacin, la cual cuentacon dos transformadores trifsicos de 1250 kVA y 13.8/0.480kV y el segundo es untransformador trifsico de iluminacin de 35 kVA 180/230 V.

    Posteriormente, se realiz una extensin de la subestacin, tenindose la SubestacinParamonga Nueva de 138 / 220 kV. Para las cuales tenemos actualmente la siguienteconfiguracin:

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    Figura 5. Subestaciones Paramonga existente y Nueva. FUENTE: SN POWER (ActualmenteStatkraft)

    5. Condensador

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    6. Torre de Enfriamiento

    7. Molinos

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    Configuracin Trmica de la Planta de Cogeneracin Paramonga I

    Figura 2. Esquema de planta termoelctrica de cogeneracin ParamongaElaboracin Propia

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    Produccin de Energa Elctrica

    Produccin de Energa Trmica til

    Rendimiento Elctrico

    Rendimiento Global o Total

    Relacin de Calor/Electricidad

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    5.1.2. Balance Energtico Mediante Diagrama de Bloques

    Sin Sistema de Cogeneracin

    Esquema 1. Balance energtico sin sistema de cogeneracin

    : Demanda de energa Elctrica (5.00 MW): Demanda de energa Trmica til (69.87 MW): Consumo de Energa primaria debido a la demanda de energa elctrica

    : Consumo de Energa primaria debido a la demanda de energa trmica til

    : Consumo de Energa Primaria sin cogeneracin

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    Con Sistema de Cogeneracin

    Esquema 2. Balance energtico con sistema de cogeneracin

    : Electricidad cogenerada (13.5 MW): Vapor cogenerado (69.87 MW): Electricidad de apoyo del SEIN (5.0 MW): Calor de apoyo de produccin convencional (no aplica)

    : Consumo en Energa primaria debido a la demanda de energa elctrica delsistema con cogeneracin

    : Consumo en Energa primaria debido a la demanda de energa trmica delsistema con cogeneracin (no aplica)

    : Consumo en Energa primaria debido a la demanda de energa elctrica delsistema con cogeneracin

    : Consumo de Energa Primaria

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    Ahorro en Energa Primaria

    5.2. Modos de Operacin

    De la pgina del Comit de Operacin Econmica del Sistema (COES SINAC), sacamos los

    modos de operacin para los cuales se han realizado las pruebas de Potencia Efectiva yRendimiento, segn el Protocolo 18.

    Para los valores dados obtuvimos la eficiencia y el consumo especfico de combustible,valindonos del Poder Calorfico Inferior en base Hmeda (50% Humedad) que nos indican enel informe de pruebas de potencia efectiva y rendimiento, tal como se muestra en el recuadroinferior:

    DatosUnidades de Generacin : 1Combustible : BAGAZOTipo de Central : Cogeneracin

    Unidades de Generacin

    Cdigo Nombre

    12664 TGV01

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    Modo de Operacin

    Potencia[MW]

    Efectiva 12.65626

    Minima 4.1

    Maxima

    Combustible

    TipoPoder CalorificoSuperiorPoder CalorificoInferior [ kJ/kg]

    7988.7

    Densidad

    POTENCIA[MW]

    CONSUMOCOMBUSTILE [kg/h]

    CEC[kg/kWh]

    EFICIENCIA(%)

    12.65646 46022.68 3.63629957 12.392722811.18988 42522.57 3.80009169 11.8585698

    10.19057 39187.55 3.84547184 11.71862769.14421 36014.84 3.93854034 11.4417141

    8.12483 34475.43 4.24321863 10.620158

    5.3. Determinacin de costo de energaPara la determinacin de costos de energa, debemos tener en cuenta los siguientes trminos:

    Tambin, debemos tener en cuenta que el anlisis costobeneficio se realizar de la siguienteforma:

    Donde, los costos son nuestras salidas por la generacin, en este caso se dar de la siguienteforma:

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    Y los beneficios sern nuestros ingresos por la venta de energa producida;

    1. Costos Fijos:

    Los costos fijos son los costos que asume la empresa generadora, opere o no la planta. Para locual se considera dentro de ellos el costo de Inversin por la tecnologa empleada. Dado quecada central de generacin cuenta con una capacidad de produccin o Capacidad Instalada, se

    suele determinar el costo como la Iipor cada MW o kW de instalacin.

    Tambin se debe tener en cuenta que existe un Costo Fijo de Operacin y Mantenimiento, elcual es recomendable siempre asumir un valor entre 1 2% de la inversin realizada por losequipos.

    Para la presente monografa, consideraremos un costo de 1% de la inversin. De lo cualtendramos:

    Costo de Instalacin de la Central de Cogeneracin

    Se obtiene de dividir el costo de inversin, por la capacidad instalada de la central decogeneracin.

    La inversin declarada a la Bolsa de valores de Lima al 2014, fue de 14 MUS$ , esto sin contar

    la inversin por el caldero Acuotubular; para una capacidad instalada de 23 MW

    Inversin 14 MUS$Capacidad Instalada 23 MW

    I (US$/kWi) 608.70 US$/kWi

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    Tomando como 1% de la inversin por el Costo de Operacin y mantenimiento fijo(mantenimiento preventivo), tendremos:

    CO&Mfijo

    Costos de Operacin yMantto Fijo

    0.14 MUS$

    CO&M fijo 6.09 US$/kWi

    Factor de Recuperacin de Capital

    Para el clculo del factor de recuperacin de capital, tomaremos las siguientes consideraciones:

    i Tasa de Inversin 12.00%

    nTiempo de vida

    econmicamente til20

    Para lo cual obtuvimos;

    frcFactor de recuperacin de

    capital0.134

    Factor de carga

    El factor de carga anual de una central, est determinado por la cantidad de energa producidaanualmente dividido por su mxima energa entregada anualmente. Segn la siguiente formula;

    Para la determinacin de la energa producida y la mxima energa demandada, nos hemosvalido de los datos de informe anual que presenta el COES para las transacciones de energa.

    Los datos han sido obtenidos para el ao 2015, segn como se muestra en las siguientes

    tablas:

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    Tabla 3 Transferencia de energa a travs del ao 2015

    Tabla 4 Informe anual de Operacin - 2015

    Para lo cual vamos a obtener lo siguiente:

    Ea Energa producida anual 83 233 MWh

    MdaMaxima demanda anual del

    SEIN12.56 MW

    T Horas del ao 8760 horas

    De lo cual obtendremos, que el factor de carga anual es:

    fc Factor de Carga anual 75.65%

    A modo de observacin, mencionaremos que la mxima demanda del 2015 se dio el da 25 de

    noviembre a las 19:45 horas

    Factor de disponibilidad

    De igual forma que para los clculos de factor de carga, nos valdremos de lo publicado porCOES en su informe de indisponibilidad y anlisis de fallas anual. Segn los siguientes cuadrostendremos que:

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    Tabla 5 Informe de fallas anualAo 2015COES SINAC

    Tabla 6 Factores de Indisponibilidad anual 2015

    Obtenindose:

    fd Factor de disponibilidad anual 79.96%

    Obteniendo ya los datos, procederemos a hallar el Costo fijo total de la instalacin, el cualresulta ser de:

    Cf Costos fijos 0.0165 US$/kWhe

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    2. Costos Variables

    A diferencia de los costos fijos, los costos variables dependen de la operacin de la centralnetamente.

    El costo variable viene a ser la suma de dos tipos de costos; las cuales son los costos variables

    de operacin (en este caso costo combustible) y los costos no combustible, que incluyeprincipalmente el uso de lubricantes.

    Para el caso de anlisis de la central de cogeneracin de Paramonga I, tomaremos tres casosde anlisis:

    1. Costo variable combustible considerando solo movilizacin del bagazo.2. Costo variable combustible considerando el costo de oportunidad del bagazo.3. Costo variable declarado por la central de cogeneracin al COES SINAC, para su

    programacin en el despacho diario.

    Cc

    Costo Combustible [US$/Ton Bagazo]

    Caso 1 12.5 s/. / TON bag 3.79 US$ /TON bag

    Caso 2 60 s/. /TON bag 18.18 US$ /TON bag

    Caso 3 0 s/./TON bag 0.00 US$ /TON bag

    Realizando la conversin adecuada, obtendremos el costo en dlares por kW trmico quepuede producir el combustible:

    Costo en US$/kWt

    Caso 1 0.00239 US$/kWt

    Caso 2 0.01149 US$/kWht

    Caso 3 0.00000 US$/kWht

    Para obtener los costos en US$ /kWe, en necesario dividir los costos por potencia trmica entrela eficiencia de la planta de cogeneracin

    De los cual tenemos datos tcnicos que la Pef tiene el valor de 12.6 MW, tambin de la visita,se nos brindo el dato que el Consumo de Combustible es de , aproximadamente, 45 TON/h, conun Poder Calorifico Inferior de 7988.7 KJ/kg (Considerando el 50% de humedad).

    Para lo cual resulta:

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    Obtenindose finalmente;

    Costo del Combustible enUS$/kWe

    Caso 1 0.01352814 US$/kWheCaso 2 0.06493506 US$/kWheCaso 3 0 US$/kWhe

    Para el costo variable no combustible, en este tipo de central termoelectrica, es posibleconsiderar un 10% del costo variable combustible. As tendremos :

    Costo Variable No combustible(US$/kWe)

    Caso 1 0.00135281 US$/kWheCaso 2 0.00649351 US$/kWhe

    Caso 3 0 US$/kWhe

    3. Costos de Energa Totales

    Finalmente, teniendo ya los costos fijos y variables , podremos obtener los costos de energapara cada uno de los casos.

    Como ya se mostr anteriormente, el precio ofertado de la energa entregada de la centralParamonga I es el mostrado en el sgte. cuadro:

    Para el calculo de este costo, se ha considerado que la energa ofertada es de 115 GWh, locual utilizando el factor de planta que muestra la central del 57%, obtendremos que la centralplanifico vender toda su capacidad instalada.

    Costo de energa US$/kWe

    Caso 1 3.1409 ctv US$/kWhe

    Caso 2 8.7956 ctv US$/kWheCaso 3 1.6528 ctv US$/kWhe

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    Como actualmente se sufren de deficiencias por falta de bagazo, la central de cogeneracinrecibe una penalizacin del estado, ya que solo entrega 12.6 MW.

    Como no tenemos a ciencia cierta la ganancia de Agro Industrial (ya que no sabemos si estaprotegida por su contrato o recibe menor cantidad a lo que estipula), recurriremos al Informe deTransferencias del ao 2015, elaborado por el COES, en el cual se encuentra la cantidad dedinero que recibe cada central, para ese ao, en definiciones de potencia, tal como se muestraen el siguiente caso:

    Tabla 7 Valorizacin de las transferencia en potencia, Ao 2015

    De lo cual, obtuvimos que efectivamente, Agro Industrial se encuentra protegido por el contratoRER que tiene, ganando los 52 US$/MWh, que estipula en el contrato.

    Entonces, obtendremos las ganancias para los diferentes casos:

    Ganancia en terminos de energa

    Caso 1 2.0591 ctv US$/kWh

    Caso 2 -3.5956 ctv US$/kWh

    Caso 3 3.5472 ctv US$/kWh

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    4. Periodo de Retorno de Capital

    De nuestros clculos previos , obtuvimos que:

    P kw Precio del kW instalado en Pecetas 94348.43478

    H Horas de utilizacin 5298.814236Pe Precio de energa en pecetas 8.060052

    M Extracosto mantenimiento 0

    Pc Precio del Combustible Caso 1 2.096875

    Caso 3 0

    R Relacin Calor Electricidad 4.466960322n Eficiencia Total 0.82

    nq Eficiencia Caldero 0.9

    Hallaremos el Periodo de retorno para el Caso 1 y 3 de nuestras consideraciones, ya que sonlos que realmente utiliza la central en su operacin diaria (ellos no compran bagazo).

    PR

    Caso 1 3.57 aosCaso 3 2.21 aos

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    0 2000 4000 6000 8000 10000

    CostodeEnerga

    Horas

    Costos de energa vs Horas al ao

    Caso 1

    Caso 2

    Caso 3

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    6. Anlisis y Resultados6.1. Resumen de resultados obtenidos

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    6.2. Diagramas de cajas

    1. Sin sistema de cogeneracin:

    2. Con sistema de cogeneracin

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    6.3. Graficas

    6.3.1. Consumo especifico de combustible y Eficiencia de la CentralCogeneracin Paramonga I

    De los datos de modos de operacin, obtuvimos la siguiente grfica:

    0.104

    0.106

    0.108

    0.11

    0.112

    0.114

    0.116

    0.118

    0.12

    0.122

    0.124

    0.126

    3.6

    3.7

    3.8

    3.9

    4

    4.1

    4.2

    4.3

    6 7 8 9 10 11 12 13

    Consumoefectivodecom

    bustible[kg/kWh]

    Potencia Efectiva [MW]

    Cec , eficiencia vs Potencia efectiva

    cec vs Pef

    eficiencia vs Pef

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    6.3.2. Despacho energtico del da de visita (1905 2016)

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    6.3.3. Determinacin de operacin ptima (menor costo).

    Modo de Operacin Costo Energa ctv US$/kWe

    POTENCIA

    [MW]

    CONSUMOCOMBUSTILE

    [kg/h]

    CASO 1 CASO 2 CASO 3

    12.65646 46022.68 3.16791701 8.92539132 1.65279219

    11.18988 42522.57 3.23616373 9.25297557 1.65279219

    10.19057 39187.55 3.25507212 9.34373588 1.65279219

    9.14421 36014.84 3.29385067 9.52987288 1.65279219

    8.12483 34475.43 3.42079995 10.1392294 1.65279219

    3.15

    3.2

    3.25

    3.3

    3.35

    3.4

    3.45

    7 8 9 10 11 12 13

    CASO 1

    Costo de Energa vs

    Potencia

    8.8

    9

    9.2

    9.4

    9.6

    9.8

    10

    10.2

    7 8 9 10 11 12 13

    Caso 2

    Caso 2

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    7. Observaciones

    1. De los modos de operacin determinados en la prueba de Potencia Efectiva yRendimiento, podemos concluir que una central es ms eficiente cuando trabaje mscercano a su plena carga.

    Para nuestro caso, la eficiencia llega aproximadamente a los 13%, la cual es unaeficiencia aceptada para un sistema de cogeneracin.

    2. Hemos utilizado para los clculos energticos y de costos el PCI que nos da la basehmeda, a un 50% de humedad, la cual es el trabajo actual de la central.

    3. El da de la visita (1905 - 2016), la central se encontraba en pruebas de su turbina deemergencia TURBO N3, la cual tiene una capacidad de 2MW.

    4. La central de cogeneracin NO consume la energa elctrica que produce, toda laenerga es inyectada a la red, sin embargo; realizan la compra de su abastecimiento a laempresa TERMOCHILCA a un costo de 59 US$/MWh. Anteriormente compraba laenerga a la empresa TERMOSELVA a un costo de 70 US$/MWh.

    8. Conclusiones

    1. En la determinacin de la ganancia por kWhe, para el caso 2 obtuvimos una ganancianegativa, esto debido a que el costo de compra del bagazo es ms alto (60 s/. /TON).Para lo cual podemos concluir que a la empresa Agro Industrial, NO le conviene comprarbagazo en su totalidad , para producir la cantidad de energa que producen actualmente.Sin embargo, es necesario hacer un estudio si es que a la empresa le conviene comprarparte del bagazo que necesitan para poder completar su cuota de energa establecidaen la Subasta RER.

    2. Se comprueba que efectivamente, el costo de energa es menor para la central cuando

    opera con mayor eficiencia, es decir, ms cercano a su plena carga.3. Si bien es cierto, la central declara al COES un costo variable de cero , este es el casode mayor ganancia, sin embargo; no es el costo real, ya que hay un costo minimo entraslado del bagazo. Sin embargo; considerndose este costo de traslado del bagazo ala ubicacin de la central, la empresa an consigue una ganancia de 2.0591 ctvUS$/kWh.

    9. Recomendaciones

    1. Para la determinacin de la ganancia real de Agro Industrial Paramonga, es necesariorealizar un anlisis de la demanda de la planta, as como tambin de la cantidad de

    transferencias de energa que realiza la planta en operacin para poder cubrir u cuota deenerga. Segn esto se podr tener una visin ms a fondo de cmo funciona elmercado y tambin como es la operacin elctrica y financiera de la empresa.

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    10. Problemas abiertos

    1. Consideramos como un problema importante el determinar los diferentes modos por loscuales Agro Industrial Paramonga pueda cumplir lo establecido en la adjudicacin RER.No solo considerando el Poder Calorfico Inferior de este, sino teniendo otros recursosen mente, como por ejemplo; poder comprar bagazo a alguna otra empresa y ver lacantidad optima de cada tipo tipo de operacin y consumo, para as tener la cuota

    necesaria y obligatoria de energa anual.

    11. Referencias Bibliogrficas

    [1] Generacin Elctrica con Recursos Energticos Renovables No Convencionales en el PerGerencia Adjunta de Regulacin Tarifaria , OSINERGMIN, Octubre 2014.

    [2] Acta Notarial Adjudicacin Subasta de Suministro de Electricidad con Recursos Renovables,Primera subasta RER:http://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.html

    [3] Informe OLADE (Organizacin Latinoamericana de Energa) :http://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdf

    [4] Informe de Estadistica de fallas y factores de disponibilidad Ao 2015. COESSINAC

    [5] Informe Valorizacin de las transferencias de energa activa netaAo 2015. COESSINAC

    [6] Informe de Operacin Anual - Ao 2015COES SINAC.

    [7] Potencia de Cogeneracin a partir de residuos biomasicos de Caa de Azucar en el PerXVII Simposio Peruano de Energa Solar , ao 2010.

    [8] Informe de Valorizacin de las TransferenciasAos 2015 , COES SINAC.

    http://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.htmlhttp://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.htmlhttp://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.htmlhttp://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdfhttp://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdfhttp://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdfhttp://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdfhttp://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con4_uibd.nsf/1DA4823B3F18626C05257CC80058349F/$FILE/123_Per%C3%BA_InformeFinal2011.pdfhttp://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.htmlhttp://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/SubastasAnteriores.Subasta1.1eraConvocatoria.html