Energieffektivisering gennem modelbaseret regulering og online ...

6.2.2 Standard tilfælde
De fleste varmeanlæg i industrien producerer udelukkende varme i form af varmt
vand eller damp og kun et mindre antal (typisk i de større energitunge industrier)
producerer samtidigt kraft.
Industrielle kraftvarmeanlæg, som det hos Novo, er der således kun et ret begrænset
antal af, men fælles for rene varmeanlæg og kraftvarmeanlæg er dog problematikken
med lastfordeling på flere enheder, hvor virkningsgraden varierer med lasten. Problematikken
i et almindeligt varmeanlæg (bestående af flere dampkedler eller varmtvandskedler)
kan således betragtes som en meget forenklet udgave af problematikken
hos Novo.
En model, der kan optimere driften i Novos tilfælde, vil således også kunne optimere
driften i rene varmeanlæg bestående af flere kedler. Det skal dog tilføjes at lastoptimering
på en gruppe af varmekedler i denne sammenhæng vurderes at være forholdsvis
trivielt og med et ret begrænset potentiale for forbedret drift, med mindre der
er tale om stærkt varierende behov, hvor een eller flere kedler kører intermitterende
drift.
I Danmark er der et større antal decentrale kraftvarmeanlæg til fjernvarme. Produktionsenhederne
er her hovedsageligt motorer drevet på naturgas, som er indstillet og
optimeret til at køre fuldlast. Anlæggene producerer så vidt muligt varme og el i de
perioder hvor strømprisen er høj. Varmen akkumuleres til næste døgns behov. Elvirkningsgraden
på sådanne anlæg er tæt på maksimum ved den maksimale last.
Der er derfor ikke umiddelbart et potentiale for at køre dellast.
Der er normalt olie- eller naturgasfyrede reservekedler på sådanne anlæg. Man kan
forestille sig at elprisen i perioder fermover vil blive så lav at det ikke er rentabelt at
køre med motorer men at det i stedet vil være mere rentabelt at producere varmebehovet
alene på reservekedler. Den udviklede model vil kunne naturligvis kunne forudsige
sådanne tilfælde.
Incitamentet til at køre dellast på sådanne enheder vurderes til ikke at være til stede
eftersom det vil være mere nærliggende at de enkelte anlæg kører fuldlast i en kortere
periode og evt. tidsforskudte i forhold til andre anlæg.
6.2.3 Modelformulering
Der er formuleret en samlet model, som ud fra det øjeblikkelige varmebehov beregner
hvilken driftsstrategi, der vil være den mest økonomiske.
Modellen er implementeret i en PLC, som styrer driften af de 3 dampkedler og gasturbineanlægget,
og er i stand til løbende og automatisk at vælge hvilke anlægsdele
der skal benyttes og hvilken driftsstrategi, som er mest optimal mht. driftsudgifter.
6.2.3.1 Varmebehov
Modellen skal kende det øjeblikkelige varmebehov for at kunne bestemme hvilke
omkostninger der vil være forbundet med at dække dette behov med den ene eller
anden driftsstrategi på anlægget. Varmebehovet beregnes ud fra den dampmængde
der løbende registreres som leveret fra anlægget.
Imidlertid kan der også leveres varme fra kraftvarmeanlægget i form af varmt vand,
som produceres på to røggasvekslere efter dampkedlen, der er knyttet til gasturbinen.
Denne varmemængde bliver registreret med tre energimålere, som måler varmeforsyningen
fra røggasvekslerne til tre separate områder. Disse energimålere indgå tilli-
46