diesel vs microturbina
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Competencia
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Competidores de MT
Máquinas Reciprocantes– Costo de Mantenimiento
mas alto– Fuera de servicio mucho
tiempo– Ruido– Emisiones– Almacenaje, limpieza y uso
de aceite y refrigerante
Celdas de Combustible– Poca experiencia– Precio muy elevado
Oportunidades para MT– Uso de combustibles como
biogas– Posibilidad de uso de gas
amargo (H2S)– ICHP – Calor de escape
• Alta eficiencia• Calor/ AA gratis
– Subsidios de gobierno– Ligero– Sin necesidad de modificar
construcción
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Reciprocantes vs MT Reciprocante Tradicional
Cummins 75G – 60kW
Costo de mantenimiento $7.00 pesos por kWh
500 hr Cambio de aceite (mensual, $13,500 c/u)1500 hr Inspección total
(Trimestral, $33,750 c/u)
8 Días de mantenimiento planeado anual
EmisionesNOx 9 TPY
MicroTurbinaCapstone C65
Costo de mantenimiento $0.135 pesos por kWh
8000 hr cambio de filtro (Annual)20,000 hr Inspecciones40,000 hr cambio de turbina6 Horas de mantenimiento planeado anual
EmisionesNOx 0.1 TPY
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Microturbines vs Motores de Piston
Microturbinas Capstone Microturbines
Traditional Piston Engines
Bajas emisiones Requiere de permiso de por contaminación y limpieza de escape
Cero-mantenimiento de cojinetes de aire
Alto mantenimiento con 100’s de partes que se mueven
Electrónica de potencia controlada digitalmente interna
Controles externos de electrónica de potencia
Protección de línea externa y sincronización a esta, integrado
Requiere relays externos y equipo de control externo
Ligero y compacto Mas de doble de tamaño y peso
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Tecnología
Microturbina Capstone
Motor de CI
Diseño Una sola flecha sobre cojinetes de aire. No usa Lubricantes
Multiples Cilindros, flechas, levas, etc. Lubricados con aceite
Enfriamiento Enfriamiento de Aire Refrigerante y Radiadores
Ruido 70db @ 23 pies 100+ db @ 23 pies
Operación Bajo Mantenimiento Mantenimiento Intensivo
Conexiones Eléctricas
Conexión eléctrica en un solo punto
Interfase externa que requiere de paneles de control
Conexiones Térmicas Una sola conexión por unidad: Entrada/Salida de Agua
Múltiples conexiones: Aceite, Refrigerante, Escape.
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Costo del Equipo
Costos Estimados 16 x C65-iCHP Motor de CI de 1000kW
Costo del Producto $17,145 per kW $5,400 por kW
SCR and CO CatalizadoresCEMS
$0 (No Requerido)(CARB unit uses CO Catalyst)
$3,375 por kW
Radiadores $0 (No Requerido) $1,013 por kW
Equipo de recuperación de calor JW
$0 (No Requerido) $135 por kW
Equipo de recuperación del escape
$0 (Incluido) $675 por kW
Almacenamiento y reabastecimiento de Aceite
$0 (No Requerido) $338 por kW
Equipo de transferencia y sincronización con la red
$0 (Incluido) $1,688 por kW
Atenuación de ruido $0 (Incluido) $1350 por kW
Total $ 17,145 Per kW $13,974 por kW
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Costos de Instalación
Costos Estimados 16 x C65-iCHP Motor de CI de 1000kW
Preparación del Sitio Obra CivilObra Civil, incluye sistema de
Contención para el Aceite
SCR y CO CataliticosCEMS
No RequeridoEléctrico, Mecánico e Instalación
Estructural
Radiadores No Requerido Instalación Eléctrica y Mecánica
Equipo de recuperación de calor JW
No Requerido Instalación Eléctrica y Mecánica
Equipo de recuperación del escape
IncluidoInstalación Eléctrica, Mecánica,
Estructural y Aislamiento Térmico
Almacenamiento y reabastecimiento de Aceite
No RequeridoPermisos Ambientales, Instalación
Eléctrica y Mecánica
Equipo de transferencia y sincronización con la red
Incluido Electrical & Structural Installation
Atenuación de ruido IncluidoInstalación Eléctrica, Mecánica y
Estructural
Rango Estimado 6,750 - 10,800 por kW 13,500 - 20,500 por kW
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Instalación
16 x C65-iCHP Motor de CI de 1000kW
Colocación MontacargasGrúa Grande y varios Equipo
que mover
Ensamblado Instar copete contra lluvia Gran Trabajo de Ensamble
Espacio Requerido 40’ x 20’ 40’ x 20’
Arranque y AjusteProcedimiento sencillo que puede
hacer un solo técnico y unos cuantos días
Compleja operación que lleva a varios técnicos Semanas
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Energy Input / Output
16 x C-65 Motor de CI de 1000kW
Energy Requerida 12,240,000 BTU/hr 9,500,000 BTU/hr
Salida Eléctrica 1040 kw 1040kw
Salida Termica de Agua Caliente
6,528,000,000 BTU/hr 4,000,000 BTU/hr
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Mantenimiento
16 x C-65 Motor de CI de 1000kW
Intervalo de Mantenimiento Cada 4000 Horas de Uso Cada 800-1000 Horas de Uso
Costo de Mantenimiento por kW/h
$0.108 - $0.2025 $0.243- $0.405
Tiempo fuera de operación en el primer año por Mantenimientos programados
2 Horas por MT por 8000 Horas de Operación
64 Horas por 8000 Horas of Operación
Materiales Peligrosos Ninguno100’s Galones de aceite, Refrigerante
y urea
Disponibilidad97% +
Siempre mantiene un alto nivel de generación, gracias a la redundancia
92% en el mejor de los casos, falla de cualquier componente o
mantenimiento programado resulta en perdida total del sistema
Factory Service Plan / Warranty
Plan Integrad de Fabrica disponible de 80,000 horas que incluye mantenimiento Preventivo y
Correctivo
Un año de garantía con plan limitado de garantía a tres años disponible.
Mantenimiento no Incluido
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Conclusiones
• Precio comparable inicial– Ventajas en la instalación – Paquete completo sencillo
• Disponibilidad del Producto– Tiempo de entrega cortos
• Mantenimiento Bajo– Intervalos de mantenimiento largos– Alta confiabilidad– Bajo costo de operación
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Economics of MicroTurbines
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30 kW Recip vs MicroTurbine
$0
$20,000
$40,000
$60,000
$80,000
$100,000
$120,000
$140,000
Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct
Genset Total Cost
Capstone Total Cost
Recip MTPurchase Price $30,000 $45,000Annual Maintenance $14,400 $1,700
Fuel ConsumptionInstallation CostNoise 85 dBa 65 dBaEmissions 5 TPY 0.05 TPYAnnual Planned Maintenance Hours
72 6
2 Year Savings $17,7505 Year Savings $67,500Break Even 14 Months
EqualEqual
• Continuous Duty• Land Based Installation• 30 kW Demand
– Cummins vs C30
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120 kW Recip vs MicroTurbine
Recip MTPurchase Price $64,000 $145,000Annual Maintenance $53,728 $3,000
Fuel ConsumptionInstallation CostNoise 85 dBa 65 dBaEmissions 17 TPY 0.2 TPYAnnual Planned Maintenance Hours
72 6
2 Year Savings $21,8965 Year Savings $183,140Break Even 21 Months
EqualEqual
• Continuous Duty• Land Based Installation• 120 kW Demand
– Cummins vs (2) C65
$0
$50,000
$100,000
$150,000
$200,000
$250,000
$300,000
Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct
Genset Total Cost
Capstone Total Cost
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Sparing 500 kW Recip vs MT
Recip MTPurchase Price $500,000 $580,000Annual Maintenance $54,000 $12,000
Fuel ConsumptionInstallation CostNoise 85 dBa 65 dBaEmissions 10 TPY 0.8 TPYAnnual Planned Maintenance Hours
72 6
2 Year Savings $4,0005 Year Savings $405,000Break Even 24 Months
EqualEqual
• Continuous Duty• Land Based Installation• 500 kW demand• N+1 Configuration
$350,000
$400,000
$450,000
$500,000
$550,000
$600,000
$650,000
$700,000
$750,000
Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct
Genset Total Cost
Capstone Total Cost
• 2x 500 kW Recip– 500 kW in standby
• 9x 65 kW MT– 65 kW in standby
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Utilities vs MicroTurbine
Utility MTPurchase Price $0 $145,000Annual Maintenance $0 $3,000Annual Fuel Cost $93,312 $37,580
5 Year Savings $93,900Break Even 32 Months
• Continuous Duty• Land Based Installation• 120 kW Demand• $0.09 kWh Avg Power
Rate• $6.00 MCF Gas Value
$0
$50,000
$100,000
$150,000
$200,000
$250,000
$300,000
Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct
Utility Total Cost
Capstone Total Cost
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Flare Gas vs MicroTurbine
Utility MTPurchase Price $0 $145,000Annual Maintenance $0 $3,000Annual Fuel Cost $93,312 $37,580
5 Year Savings $119,780Break Even 28 Months
• Continuous Duty• Land Based Installation• 120 kW Demand• $0.06 kWh Avg Power
Rate• $0 MCF Gas Value
$0
$50,000
$100,000
$150,000
$200,000
$250,000
$300,000
Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct
Utility Total Cost
Capstone Total Cost
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Competing Microturbines
• Those who tried and failed– Bowman– Turbec/ABB/Volvo– Toyota (on their way out)– GE (never went commercial)
• Remaining– Elliott– Ingersoll Rand
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Competing Microturbines• Elliott
– Lubricated with (2) different types of bearings– Direct drive high speed generator– 22 ppm NOx– TA-100: 100kw– Recently sold to investment firm
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