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Installations de microcogénération. Analyse, composants d'une installation, vidéos et législation.
Définition et application de la microcogénération :
Ce sont des équipements de petite puissance jusqu'à 50 kW qui s'installent facilement et sans nécessairement nécessiter un investissement important, fondamentalement applicables aux bâtiments industriels, à usage tertiaire et résidentiel. C'est un technologie appelée génération distribuée Il se caractérise également par le fait de permettre la production d'énergie électrique et thermique avec des économies élevées de consommation d'énergie primaire, puisque les pertes d'énergie électrique dues au transport et à la distribution d'électricité sont réduites.
Les équipements de microcogénération sont des modules qui permettent la génération simultanée d'électricité et de chaleur pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire à partir de l'énergie primaire d'un combustibleIl s'agit d'un équipement à haut rendement énergétique qui consiste en un système de production d'électricité avec la capacité supplémentaire de tirer parti de la chaleur résiduelle du processus pour générer de l'énergie thermique. La microcogénération repose sur trois types de technologies : les moteurs à combustion interne, les moteurs à combustion externe de type Stirling et les microturbines.
Ils sont configurés comme une alternative efficace pour améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments et des maisons individuelles, car ils constituent une option technique facile à mettre en œuvre, économiquement viable et très efficace, en particulier dans les installations centralisées d'ECS et de chauffage.
Avantages les plus remarquables des installations de microcogénération :
- C'est un système qui est actuellement fabriqué dans un format compact similaire à celui d'une chaudière conventionnelle, qui est capable de produire simultanément de l'énergie électrique et de l'énergie thermique, sans nécessiter beaucoup d'espace pour l'installation.
- À l'heure actuelle pour le microcogénération Les deux combustibles fossiles (gaz naturel, butane, propane, etc…) sont utilisés ainsi que d'autres carburants comme le biodiesel, qui ont de faibles émissions de gaz dans leur combustion et en raison de leur facilité de production à partir de produits végétaux; Bien que des systèmes utilisant des énergies renouvelables telles que la biomasse et l'énergie solaire soient à l'étude.
- Bien que son prix soit supérieur à celui d'un équipement ou d'une chaudière classique, il s'amortit en moins de temps du fait qu'il permet de réaliser des économies d'énergie plus importantes en réduisant considérablement la consommation d'énergie primaire (pouvant atteindre jusqu'à 40 %) et les émissions de CO2. et aussi les coûts d'entretien et d'exploitation sont inférieurs.
- Haut niveau d'efficacité énergétique, avec des rendements très élevés de l'ordre de 85-90%, étant l'équipement qui se rapproche le plus de la réalisation du cycle de Carnot théorique.
- Le coût de l'investissement initial est réduit lorsqu'il s'agit d'installations dans des bâtiments qui dépassent un nombre de logements dans des systèmes centralisés, par rapport à d'autres équipements ou installations similaires.
- Il permet une régulation automatique pour qu'il démarre et s'arrête en fonction des besoins énergétiques dont le bâtiment a besoin à tout moment, de sorte que ses performances soient liées aux demandes, pouvant dire que plus la demande requise est élevée, plus la performance et la plus grande efficacité énergétique, ces systèmes fonctionneront avec de meilleurs résultats dans les zones aux climats plus froids, en particulier par rapport à d'autres systèmes d'énergie solaire, qui dans ces types de climats réduisent considérablement leurs performances.
- Ce sont des équipements très fiables qui fonctionnent en silence grâce à la nature simple et directe de sa mécanique, ce qui contribue également à réduire les risques de pannes ainsi que la consommation d'huile et à réduire les pertes par friction à l'intérieur.
L'image suivante montre les composants d'une installation de microcogénération :
Quelques critères à considérer lors de la conception de l'installation.
Les critères de base à prendre en compte lors de la conception d'un installation de microcogénération sont le nombre d'heures de fonctionnement, ainsi que la demande thermique de l'utilisateur, les émissions et les coûts d'exploitation. Il faut considérer que plus la durée de fonctionnement de l'équipement est longue, plus l'investissement initial sera récupéré plus tôt du fait de la plus grande quantité d'énergie produite, donc sa rentabilité économique augmente, nécessitant une forte demande thermique pour être rentable.
Lors du choix de ces systèmes, il convient d'effectuer une conception, un calcul et un dimensionnement adéquats de l'installation avec précision afin d'en obtenir les performances les plus élevées dans les meilleures conditions de fonctionnement possibles.
Vidéos explicatives de son fonctionnement :
Cette vidéo IDAE explique en quoi consiste la cogénération, ses avantages et un cas d'application est évoqué dans un immeuble de 97 logements à Colmenar Viejo (Madrid) :
Cette deuxième vidéo explique plus en détail le fonctionnement du modèle de chaudière de microcogénération de marque ecoPOWER :
Ordonnance d'exécution :
La législation applicable au niveau espagnol et européen sur la microcogénération est la suivante :
- Directive 2004/8/CE, relative à la promotion de la cogénération basée sur la demande de chaleur utile.
- AR 616/2007 du 11 mai, relatif à la promotion de la cogénération à haut rendement.
- AR 661/2007 du 25 mai, qui réglemente l'activité de production d'électricité sous le régime spécial et remplace le décret royal 436/2004 du 12 mars.
