Objetives

1. Objetives Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería - UTN INFLUENCIA DE LA ASIGNACIÓN DE RECURSOS PARA MANTENIMIENTO EN LOS INDICADORES ECONÓMICOS DE UN CICLO COMBINADO ACOPLADO A UN SISTEMA DE CAPTURA DE CO2 P. MORES, E. GODOY, N. J. SCENNA Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería (CAIMI - FRRo - UTN) - Rosario, Argentina

2. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Objetivos Diseñar plantas de generación tipo “Capture-ready”, ponderando las consecuencias económicas de distintas metas de generación y captura de gases efecto invernadero. Evaluar la influencia de destinar fondos para tareas de mantenimiento en la disponibilidad del sistema. Evaluar como afectan estas asignaciones en el costo anual total, el costo de la electricidad y el costo de mitigación.

3. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Objetivos Diseñar plantas de generación tipo “Capture-ready”, ponderando las consecuencias económicas de distintas metas de generación y captura de gases efecto invernadero. Evaluar la influencia de destinar fondos para tareas de mantenimiento en la disponibilidad del sistema. Evaluar como afectan estas asignaciones en el costo anual total, el costo de la electricidad y el costo de mitigación.

4. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Objetivos Diseñar plantas de generación tipo “Capture-ready”, ponderando las consecuencias económicas de distintas metas de generación y captura de gases efecto invernadero. Evaluar la influencia de destinar fondos para tareas de mantenimiento en la disponibilidad del sistema. Evaluar como afectan estas asignaciones en el costo anual total, el costo de la electricidad y el costo de mitigación.

5. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Descripción del proceso Planta de Generación tipo Ciclo Combinado de 800 MW con sistema de absorción química de CO2 integrado.

6. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema FO: Costo anual total Diseño, BM, BE, BCM, Propiedades Restricciones lógicas y tecnológicas Disponibilidad mínima requerida

7. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema FO: Costo anual total Diseño, BM, BE, BCM, Propiedades Restricciones lógicas y tecnológicas Disponibilidad mínima requerida

8. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema FO: Costo anual total Diseño, BM, BE, BCM, Propiedades Restricciones lógicas y tecnológicas Disponibilidad mínima requerida

9. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema FO: Costo anual total Diseño, BM, BE, BCM, Propiedades Restricciones lógicas y tecnológicas Disponibilidad mínima requerida

10. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema FO: Costo anual total Diseño, BM, BE, BCM, Propiedades Restricciones lógicas y tecnológicas Disponibilidad mínima requerida

11. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema Asignación de fondos para mantenimiento Restricciones de integración Restricciones económicas

12. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema Asignación de fondos para mantenimiento Restricciones de integración Restricciones económicas

13. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema Asignación de fondos para mantenimiento Restricciones de integración Restricciones económicas

14. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Formulación del problema Asignación de fondos para mantenimiento Restricciones de integración Restricciones económicas

15. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Modelo de disponibilidad Cap T1 GT+Gen HRSG Cap T2 Aux GT Aux ST Aux Cap ST+Gen Cap T3 GT+Gen HRSG Cap T4 GT1: 1erturbina de gas GT2: 2daturbina de gas HRSG1: 1er caldera de recuperación HRSG2: 2da caldera de recuperación ST: turbina de vapor CapT1, CapT2, CapT3, CapT4: Trenes de captura AuxCap: serviciosauxiliares de la planta de captura AuxGT: serviciosauxiliaresparaambasturbinas de gas AuxST: serviciosauxiliarespara la turbina de vapor Estado de Componente: 1: Operativo 0: Fallado o Fuera de Servicio

16. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Modelo de disponibilidad Cap T1 GT+Gen HRSG Cap T2 Aux GT Aux ST Aux Cap ST+Gen Cap T3 GT+Gen HRSG Cap T4 GT1: 1erturbina de gas GT2: 2daturbina de gas HRSG1: 1er caldera de recuperación HRSG2: 2da caldera de recuperación ST: turbina de vapor CapT1, CapT2, CapT3, CapT4: Trenes de captura AuxCap: serviciosauxiliares de la planta de captura AuxGT: serviciosauxiliaresparaambasturbinas de gas AuxST: serviciosauxiliarespara la turbina de vapor Estado de Componente: 1: Operativo 0: Fallado o Fuera de Servicio

17. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Estados funcionales

18. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Estados funcionales

19. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Estados funcionales

20. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Penalidades energéticas

21. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Penalidades energéticas

22. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Indicadores económicos

23. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Indicadores económicos

24. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Distribución de costos de mantenimiento

25. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Distribución de costos de mantenimiento

26. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Resumen Se desarrolló un modelo tecno-económico detallado de una planta de energía acoplada a un sistema de captura. Se realizó una evaluación detallada de los costos de capital y operativos, debido a la consideración del espacio de los estados operativos probables. Se analizó la influencia de diferentes escenarios operativos en el rendimiento del sistema integrado, generación+captura, para cumplir con una demanda externa de 800MW. Las variables operativas y de diseño fueron simultáneamente optimizadas, dando como resultado un conjunto de indicadores económicos óptimos para diferentes niveles de captura.

27. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Resumen Se desarrolló un modelo tecno-económico detallado de una planta de energía acoplada a un sistema de captura. Se realizó una evaluación detallada de los costos de capital y operativos, debido a la consideración del espacio de los estados operativos probables. Se analizó la influencia de diferentes escenarios operativos en el rendimiento del sistema integrado, generación+captura, para cumplir con una demanda externa de 800MW. Las variables operativas y de diseño fueron simultáneamente optimizadas, dando como resultado un conjunto de indicadores económicos óptimos para diferentes niveles de captura.

28. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Resumen Se desarrolló un modelo tecno-económico detallado de una planta de energía acoplada a un sistema de captura. Se realizó una evaluación detallada de los costos de capital y operativos, debido a la consideración del espacio de los estados operativos probables. Se analizó la influencia de diferentes escenarios operativos en el rendimiento del sistema integrado, generación+captura, para cumplir con una demanda externa de 800MW. Las variables operativas y de diseño fueron simultáneamente optimizadas, dando como resultado un conjunto de indicadores económicos óptimos para diferentes niveles de captura.

29. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Resumen Se desarrolló un modelo tecno-económico detallado de una planta de energía acoplada a un sistema de captura. Se realizó una evaluación detallada de los costos de capital y operativos, debido a la consideración del espacio de los estados operativos probables. Se analizó la influencia de diferentes escenarios operativos en el rendimiento del sistema integrado, generación+captura, para cumplir con una demanda externa de 800MW. Las variables operativas y de diseño fueron simultáneamente optimizadas, dando como resultado un conjunto de indicadores económicos óptimos para diferentes niveles de captura.

30. Introducción Modelo matemático Diseños óptimos Conclusiones Resumen Se desarrolló un modelo tecno-económico detallado de una planta de energía acoplada a un sistema de captura. Se realizó una evaluación detallada de los costos de capital y operativos, debido a la consideración del espacio de los estados operativos probables. Se analizó la influencia de diferentes escenarios operativos en el rendimiento del sistema integrado, generación+captura, para cumplir con una demanda externa de 800MW. Las variables operativas y de diseño fueron simultáneamente optimizadas, dando como resultado un conjunto de indicadores económicos óptimos para diferentes niveles de captura.

31. Muchas Gracias! Agradecimientos. ANCyPT (Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica) UTN (Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Rosario)