Primaire energiebesparing van een (micro-)WKK.
Een warmte-krachtinstallatie die gelijktijdig warmte en elektriciteit produceert, bespaart energie in vergelijking met de gescheiden opwekking van dezelfde hoeveelheid warmte en elektriciteit.
Primaire energiebesparing.
De primaire energiebesparing wordt berekend door het equivalent brandstofverbruik te berekenen van gescheiden opwekking van gelijke hoeveelheden warmte en elektriciteit, en hiervan het brandstofverbruik van de WKK af te trekken:
Uit bovenstaande figuur leiden we af dat de primaire energiebesparing van een WKK tov gescheiden opwekking gelijk is aan:
De netto elektriciteitsproductie van de WKK wordt gedeeld door een elektrisch referentierendement (bijvoorbeeld 50% voor installaties op fossiele energiebronnen aangesloten op het distributienet). De netto warmteproductie van de WKK wordt gedeeld door een thermisch referentierendement (bijvoorbeeld 90% voor productie van stoom en warm water).
Relatieve primaire energiebesparing (RPE) en kwalitatieve WKK.
In bepaalde regelgeving omtrent WKK (premies, EPB) wordt vereist dat WKK kwalitatief is. Dit begrip wordt gedefinieerd op basis van de relatieve primaire energiebesparing RPE . Voor micro-WKK moet de RPE > 0% om te kunnen spreken van een kwalitatieve WKK.
De RPE geeft de verhouding weer tussen de primaire energiebesparing en de energie die bij gescheiden opwekking zou gebruikt worden. Er geldt dus:
De RPE geeft de verhouding weer tussen de primaire energiebesparing en de energie die bij gescheiden opwekking zou gebruikt worden. Er geldt dus:
Deze formule is vastgelegd in bijlageI van het Energiebesluit. De referentierendementen voor gescheiden opwekking ηref,ketel en ηref,centrale worden vastgelegd in de bijlagen van het Ministerieel Besluit van 26 mei 2016.
Voor het rendement van de micro-WKK mogen ontwerpgegevens van de fabrikant gebruikt worden (er zijn geen meetgegevens nodig).
Voor het rendement van de micro-WKK mogen ontwerpgegevens van de fabrikant gebruikt worden (er zijn geen meetgegevens nodig).
Voorbeeld.
Stel een WKK van 10kWe met een elektrisch rendement van 25% en een thermisch rendement van 65%. De WKK draait 4000 u/jaar op vollast en produceert dus jaarlijks 40MWh aan elektriciteit. Het brandstofverbruik van de WKK is 160MWh per jaar.
Het referentierendement voor elektriciteitsproductie bedraagt bijvoorbeeld 50% voor installaties op fossiele energiebronnen aangesloten op het distributienet en 90% voor productie van stoom en warm water.
De primaire energiebesparing bedraagt 160MWh (0.65/0.9 + 0.25/0.5 -1) = 160 MWh . 0.22 = 36MWh.
De RPE = 1 - 1 /( (0.65/0.9) + (0.22/0.5)) = 18%.
Het referentierendement voor elektriciteitsproductie bedraagt bijvoorbeeld 50% voor installaties op fossiele energiebronnen aangesloten op het distributienet en 90% voor productie van stoom en warm water.
De primaire energiebesparing bedraagt 160MWh (0.65/0.9 + 0.25/0.5 -1) = 160 MWh . 0.22 = 36MWh.
De RPE = 1 - 1 /( (0.65/0.9) + (0.22/0.5)) = 18%.