Contabilidad de costos de la planta de energía

  

Para una central eléctrica de 300 MW, se deben proporcionar 14.5 MJ / kWh de capacidad de calefacción.

• 1 kWh = 3600 kWs = 3600 kJ = 3.6 MJ (ya que hay 3,600 s / h).
• Si su planta de energía es 100% eficiente, entonces requeriría 3.6 MJ de calor para producir 1 kWh de electricidad.
• Si su planta de energía es 40% eficiente, requerirá \ $ \ frac {3.6} {0.40} = 9 \ \ mathrm {MJ / kWh} \ $. Es decir, tendrá que suministrar 9 MJ de energía para obtener 1 kWh (3.6 MJ).
• Como le han dado 14.5 MJ / kWh, podemos calcular la eficiencia de su planta de energía como \ $ \ frac {output \ power} {required \ heat} = \ frac {3.6} {14.5} = 0.25 = 25 \% \ $.

Esperaba una eficiencia de alrededor del 45% para una planta de energía moderna, por lo que es pobre, pero tal vez no sea tan inusual.

¿Puedes resolver el resto de tu problema?

No estoy 100% seguro de que este sea el sitio adecuado para esto, ya que no tiene nada que ver con el diseño electrónico. Pero bueno, es divertido enfrentar algunos problemas de matemáticas una vez y luego.

Preguntémonos esto:

• ¿Cuánta capacidad de calefacción total se requiere para una hora completa ?
• Por cada kWh que necesitamos 14.5 MJ, ¿cuántos kWh hay en 300 MWh?

El número de kWh en 300 MWh es = \ $ \ frac {300 × 10 ^ 6Wh} {10 ^ 3Wh} = 300 × 10 ^ 3 \ $

Capacidad de calefacción total requerida durante una hora = \ $ 14.5 × 300 × 10 ^ 3 \ $ MJ = \ $ 14.5 × 300 \ $ GJ.

Ahora sabemos cuánta energía requiere esta planta de energía durante una hora completa para entregar 300 MW.

Comencemos con el carbón y veamos cuánto costaría. El carbón puede dar 29 MJ / kg. ¿Cuántos kg de carbón necesitamos para entregar \ $ 14.5 × 300 \ $ GJ?

Bueno, eso sería igual a x kg = \ $ \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 9} {29 × 10 ^ 6} = \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 3} {29} \ $ kg .

El precio por tonelada (1000 kg) es de 35 €. Entonces, ¿cuánto costaría eso?

x € = \ $ \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 3} {29} × \ frac {35} {10 ^ 3} = \ frac {35 × 14.5 × 300} {29} = 5250 \ $ €

Ahora que hemos terminado con el carbón, vamos a calcular el precio del gas. El gas puede dar 36 MJ / \ $ m ^ 3 \ $

¿Cuántos \ $ m ^ 3 \ $ de gas necesitamos entregar \ $ 14.5 × 300 \ $ GJ?

Bueno, eso sería igual a x \ $ m ^ 3 \ $ = \ $ \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 9} {36 × 10 ^ 6} = \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 3} {36} m ^ 3 \ $.

El precio por 1000 \ $ m ^ 3 \ $ es de 90 €. Entonces, ¿cuánto costaría?

x € = \ $ \ frac {14.5 × 300 × 10 ^ 3} {36} × \ frac {90} {10 ^ 3} = \ frac {90 × 14.5 × 300} {36} = 10875 \ $ €

Entonces, la cantidad de dinero que debe pagar para suministrar a la central eléctrica suficiente carbón durante una hora es de 5250 €. Y la cantidad de dinero que tiene que pagar para suministrar a la central eléctrica suficiente combustible durante una hora es de 10875 €.

1 kWh es 1 kW (potencia) durante 1 hora, 1 hora es 3600 s, por lo que 1 kWh es 3.6 MJ, pero no es necesario, ya que no se le pide que calcule la eficiencia (que es claramente deficiente) .

La pregunta es principalmente un desagradable ejercicio en conversión de unidades, o en notar los accesos directos. Por ejemplo, necesita 14,5 MJ por kWh de potencia eléctrica, por lo que a 300 MW de potencia eléctrica, necesita 300,000 kW * 14,5 MJ / kWh de energía térmica durante 1 hora de operación, por lo que puede calcular cuántos kg de carbón o m ^ 3 de El gas se quemará en una hora, de ahí los precios. (Tenga en cuenta que las unidades de carbón y gas tienen un precio en).