Politechnika Śląska Wydział Elektryczny Energetyka. Kierunek: Energetyka Prosumencka Przedmiot: Energetyka Prowadzą : prof. dr ha. I ż.

Transkrypt

1 Konwersatorium Inteligentna Energetyka Politechnika Śląska Wydział Elektryczny Energetyka Kierunek: Energetyka Prosumencka Przedmiot: Energetyka Prowadzą : prof. dr ha. I ż. Ja Pop z k Data: 27/01/2015

2 Program II (OW) Rozwojowy Segmenty programu 1. Gospodarstwo rolne(socjalne) 2.Gospodarstwo rolne śred io-towarowe z ikro iogazow ią utylizacyjno-rol i zą pra ują ą w systemie semi off grid. Wieś sa owystar zal a e ergety z ie z mikrobiogazowniami utylizacyjno-rol i zy i pra ują y i w try ie źródeł regula yj y h. G i a z iogazow ią klasy MW i agazy e iogazu klasy MWh jako źródłe regula yj y 5. Wirtualna elektrownia ze źródłe wiatrowym klasy 2MW i iogazow ią klasy 1 MW z magazynem biogazu klasy 20 MWh jako źródłe regulacyjnym Temat: Segmenty II programu 2

3 Podział a seg e ty SEGMENT 1 NAZWISKO I IMIĘ Samorodny Zuzanna Jankiewicz Igor Kuraś Mateusz Rodak Agnieszka SEGMENT 3 Zagaska Linda SEGMENT 4 Pawełek Rafał TEMAT Do Ożarowi e Dom - Termomodernizacja III generacji; rekuperacja, PC,PV;SG Gospodarstwo rolne (Siewierz) Moder iza ja oświetle ia zew ętrz ego Łękawi a Wieś sa ow star zal a e erget z ie Tuklę z Rol i two e erget z e woj. Świętokrz skie Te at: Podział a seg e ty 3

4 Cele Określe ie wpływu modernizacji domu na zuży ie energii w budynku oraz na profil iejs owoś i i KSE Modernizacja oświetle ia jako istotna zmiana Przedstawienie OZE jako potencjalnych źródeł energii w każdy domu Przedstawienie ożliwoś i rozwoju iejs owoś i/g i y dzięki lokalnym zasobom naturalnym Temat: Cele 4

5 Raport Segment I -Jankiewicz Igor Dom - Termomodernizacja III generacji; rekuperacja, PC,PV;SG Do po zęś iowej termomodernizacji, tj. o taż wieloko orowy h okien PVC, ocieplenie elewacji oraz dachu. Wy ia a oświetle ia a żarówki LED. Ogrzewanie domu realizowane jest za po o ą kotła C.O. opala ego iałe oraz drewnem. Cele: Rewitaliza ja za po o ą termomodernizacji do standardu off-grid prz uż iu PV, po p iepła i rekuperatora. 5

6 Raport Segment I -Jankiewicz Igor Dom - Termomodernizacja III generacji; rekuperacja, PC,PV;SG Zapotrze owa ie ro z e a e ergię z surow ów. Koszty instalacji rekuperatora Centrala MISTRAL 300 )Ł Sterownik MISTRAL RM4 300 Akcesoria Zakładają, że rekuperator ędzie dział przez pół roku zł zł osz zęd ość wy osi 4040 kwh, czyli 2384 zł. Zwrot śred io lata. Koszt o tażu Suma zł zł 6

7 Po pa iepła A aliza po p iepła i do ór i stala ji. Moc grzewcza po p iepła Mo hłod i za po p iepła Porbór mocy elektrycznej Urządze ia Odwiert Mo taż Suma 4,5 kw 3,26 kw 1,09 kw zł zł zł zł Standard energetyczny budynku Powierzchnia ogrzewana budynku Liczba osób korz stają a z iepłej wody 40 W/m2 90 m2 3 os. Oczekiwany zwrot kosztów przy obecnej konfiguracji ędzie w osił około 50% rocznych wydatków na ogrzewanie przed i stala ją, czyli około 1000zł. 7

8 Analiza PV Śred ia ro z a produk ja e ergii [kwh] 3380 Dobowa produkcja energii wiosna-lato [kwh] 1410 Napię ie o i al e wejś iowe [V] 29,9 Ma dopusz zal prąd ładowa ia [A] 8,03 Moc nominalna [kw] 3,84 Ogniwa + falownik )Ł Akumulatory )Ł Regulator apię ia + pozostałe akcesoria )Ł Mo taż )Ł Suma )Ł Roczny zwrot kosztów: 3380kW/h0,59zł/kW/h = 1994zł W takiej sytuacji, kiedy w zależ oś i od sytuacji ędzie posiłkować się e ergią od zew ętrz ego dostawcy - zmodernizowany dom ędzie repreze tował standard semi off-grid, czyli budynek prz łą zo do sieci, jednak korz stają z niej tylko w wyniku niedoboru energii po hodzą ej z włas h źródeł. Moż a uz ać to za po zątkową fazę ałkowitego u iezależ ie ia się od zew ętrz h dostawców energii. 8

9 Podsumowanie Wizualizacja oraz bilans kosztów i zysków z inwestycji 9

10 Segment II Zagaska Li da Wieś sa owystarczal a energetycznie Tuklęcz Parametr Nazwa Gmina Województwo Wartość li z owa / i for a ja Tuklę z Rytwiany Świętokrz skie Li z a lud oś i 421 Liczba domów wol ostoją e jednorodzinne) Powierzchnia wsi 0,88 km 2 Powierzchnia pól uprawnych Infrastruktura Oddalenie od innych wsi Głów e zatrud ie ie ieszkań ów 110,9 ha Drogi wojewódzkie 3 km - Rytwiany Usługi, rol i two, re iś i Cele: - Pozyskiwanie energii na poziomie pojedynczego domu; - Świado e zarządza ie e ergią; - Korzystanie z lokalnych zasobów; - )astosowa ie O)E jako źródeł energii; - Wzrost ko kure j oś i, w korz sta ie pote jału rolnictwa; - Dąże ie do sa ow star zal oś i. Prowadzenie gospodarstwa Infrastruktura energetyczna < % wsz stki h ieszkań ów Linie napowietrzne nn, 2 transformatory napowietrzne 10

11 Cecha Dom 1 Dom 2 Ilość domowników 1 4 Kubatura 477 m m 3 Powierzchnia uż tkowa 183 m 2 75 m 2 Powierzchnia ś ia 241 m m 2 bocznych Powierzchnia dachu 50,5 m 2 50 m 2 System grzewczy Centralne ogrzewanie, piece kaflowe Centralne ogrzewanie Opał Drewno: 5 m 3 Węgiel : t Powierzchnia pól )uż ie energii elektrycznej rocznie 4 ha 2,92 ha 1458 kwh 1957 kwh Zapotrzebowanie: 224,626 MWh Modelowa analiza wsi- dwa modelowe domy Ro z e zuż ie e ergii- dom jeden domownik z gospodarstwem 1458 kwh Ro z e zuż ie e ergii - dom 4 domowników Temat: 11

12 Koszty zamontowania Cena 1 kwh Energia zuż wa a rok Energia uzyskana z PV (rok) Róż i a e ergii Bilans PV DOM 1 zł, zł 1458 kwh 2150 kwh 692 kwh Zysk z adw żki zł energii (rok) Bilans PV DOM 2 Koszty zamontowania Cena 1 kwh Energia zuż wa a rok Energia uzyskana z PV (rok) Róż i a e ergii Zysk z adw żki energii (rok) zł, zł 1957 kwh 3300 kwh 1343 kwh zł Bilans energetyczny wsi po zastosowaniu PV w domach Model Dom 1 Dom 2 Zapotrzebowanie przed i west ją w PV Udział do ów w inwestycjach w PV )uż ta e ergia rocznie 224,626 MWh 69 domów Dom 1-31 Dom kwh kwh Zysk energii kwh kwh Zapotrzebowanie z wykorzystaniem PV 152,140 MWh Bilans PV Zapotrze owa ie wsi a e ergię elektry z ą i iepło do elowo pokryte z uzysków z biogazowni. Model domu Opał Ilość Uz ska e iepło Dom 1 Drewno 5m 3 t 25 MWh Dom 2 Węgiel 4t 30 MWh Dom 1-44 domy Dom 2-84 domy SUMA 3620 MWh Temat: 12

13 Układ kogeneracyjny Teoretyczna moc elektryczna Teoretyczna moc cieplna Spraw ość elektryczna w kogeneracji Spraw ość cieplna w kogeneracji Koń owa uzyskana energia elektryczna Koń owe uz ska e iepło 0,5 MW 0,5 MW 0,38 0, ,5 MWh 7276 GJ Parametry biogazowni Rodzaj plonu Rodzaj substratu Zagospodarow ane pole Zbiory z 1ha Suma roczna zbiorów Biogazow ia w Tuklę zy Kukurydza Kiszonka kukurydziana 100 ha 55 t 5500 t/rok Część Komora fermentacji Instalacja uzdatniania gazu Zbiorniki np. silos a kiszo kę Koszt [ l zł] 1,8 0,3 0,6 Układ koge era ji 2 Inne np. aparatura kontrolnopomiarowa; 4 instalacja elektryczna i odgromowa, infrastruktura Suma 8,7 Temat: 13

14 Biogazownia Moc układu kogeneracyjnego biogazowni pokrywa zapotrzebowanie wsi na e ergię elektry z ą kilkakrotnie. Dzięki czemu uzyskiwane są duże akłady finansowe ze sprzedaży uzyskanej energii elektrycznej i szybki wzrost inwestycji. Pokazuje to jednoznacznie jak efektywne jest rolnictwo energetyczne oraz systemy bioelektrowni. 14

15 Bila s kosztów iogazow i, oddziaływa ie a KSE MW Sprzedaż e ergii elektrycznej Zyski z zielonych certyfikatów pochodzenia Bilans kosztów Zyski roczne zł zł Profil KSE przed i po redukcji Eksploatacja instalacji Podsumowanie Czas zwrotu inwestycji Pierwotne Zmiejszone Koszty zł zł ro z ego zysku 10 lat Inwestycja w iogazow ię zwróci się po około 10 latach. Profil redukcji mocy KSE w przypadku zastosowania modelu Tuklę z w 56tys. Innych wsi :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 15

16 Dziękuję za uwagę 16