Diesel vs Microturbina

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Competencia


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


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


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


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.


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


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


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


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


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


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


Economics of MicroTurbines


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


120 kW Recip vs MicroTurbine



72 6


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


Sparing 500 kW Recip vs MT



72 6


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


Genset Total Cost

Capstone Total Cost

• 2x 500 kW Recip– 500 kW in standby

• 9x 65 kW MT– 65 kW in standby


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


Utility Total Cost

Capstone Total Cost


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


Utility Total Cost

Capstone Total Cost


Competing Microturbines

• Those who tried and failed– Bowman– Turbec/ABB/Volvo– Toyota (on their way out)– GE (never went commercial)

• Remaining– Elliott– Ingersoll Rand


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

• Ingersoll Rand– Lubricated with gearbox– Marathon Generator– MT70: 70kw– MT250: 250kw– Marketed by Dresser-Rand in O&G markets

Diesel vs Microturbina

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