Sa o hód jako źródło dla do u Technologie zasobnikowe PME. Marcin Fice Polite h ika Śląska

Transkrypt

1 Sa o hód jako źródło dla do u Technologie zasobnikowe PME Marcin Fice Polite h ika Śląska

2 Po co zasobniki dla PME? - realiza ja fu k ji elu syste u zarządza ia i stala ji semi off-grid maksymalne wykorzystanie energii z OZE zapotrzebowanie na moc produkcja z PV 2

3 Te h ologie zaso ikowe dla źródeł e ergii elektry z ej - akumulatory - wodór 3

4 )aso ik wodorowy dla źródła e ergii elektry z ej Elektrolizer 50% Zasobnik 70% Ogniwo wodorowe 85% (w kogeneracji) PV Koszt magazynowania ok. 4$ / kwh 4

5 )aso ik aku ulatorowy dla źródła e ergii elektry z ej Li-Ion Kwasowo-ołowiowy Gęstość e ergii [Wh/kg] Koszt jednostkowy [zł/kwh] Trwałość [cykle] (200) (200)

6 Zasobnik akumulatorowy- efektyw ość Względny prąd wyładowania Dostępna energia wyładowania Energia dla prądu znamionowego 6

7 Zasobnik akumulatorowy- trwałość Liczba cykli Głębokość rozładowania % Trwałość aku ulatorów Li-Fe-PO4 do 4000 cykli prąd wyładowa ia C 7

8 Zasobnik akumulatorowy- koszty magazynowania Energy I=0,1C Energy I=0,2C Energy I=1C Kwasowo-ołowiowy Energia cyklu [kwh] Głębokość wyładowania Koszt [$/kwh] Cost I=0,1C Cost I=0,2C Cost I=1C Energia cyklu [kwh] Li-Ion Głębokość wyładowania Koszt [$/kwh] Energy I=0,1C Energy I=1C Energy I=5C Cost I=0,1C Cost I=1C Cost I=5C Koszt magazynowania dla akumulatorów Li-Fe-PO4 ok. 0,60 $/kwh wyładowanie prądem 5C, trwałość minimalna 4000 cykli 8

9 Sa o hód jako źródło e ergii dla do u -20% 9

10 Smart hybrid 10

11 Sa o hód jako źródło e ergii dla do u czujniki systemu zaplonowo-wtryskowego czujnik pol. ped. sprzeg.la czujnik pol. ped. przysp. czujnik pol. dzwigni bieg. powietrze chlodnica pomiar masy powietrza i sterow. przepust. sterownik silnika spalinowego sterownik modułowego napędu hybrydowego siec pokladowa pompa cieczy chłodzacej P superkondensator połączenie pasowe napędu hybrydowego akumulator spaliny maszyna elektryczna-rozrusznik, alternator, wspomaganie silnika spalinowego katalizator 11

12 Analizowany przypadek Dom o powierzchni ok. 100 m 2 Ro z e zuży ie e ergii - energia elektryczna 28,7 kwh/(m 2 rok), koszt e ergii elektry z ej: zł/rok, - energia gazu ziemnego (CWU) 21,4 kwh/(m 2 rok), - energia gazu ziemnego (CO) 64,7 kwh/(m 2 rok), sumaryczny koszt gazu: zł/rok. Samochody: -samochód nr 1: 4,42 MWh/rok, 2 zł/rok sa o hód z sil ikie 2,0 dm 3, tyś k /rok, śred ie zuży ie, / k, -samochód nr 2: 14,11MWh/rok, 8 zł /rok sa o hód z sil ikie, d 3, tyś k /rok, śred ie spala ie, l/ k. 12

13 Warianty - Dom odłą zo y od sie i e ergety z ej i gazowej. - Priorytete jest wytworze ie iepła pokrywają ego zapotrze owa ie CWU oraz CO. - Samochód 2 SMART HYBRID LPG PLUG OUT wersja peł a. - Samochód 1 przerobiony na EV nadmiar wytwarzanej przez PVT energii elektry z ej przez a za a ędzie do ładowa ia sa o hodu. Energia dla samochodu elektrycznego potrzebna na pokonanie 5000 km (22 kwh/100km) wynosi 1100 kwh. - Zasilanie domu z PVT (28 m 2 ) i sil ika kw elektry z a + iepło). - Ciepło z PVT: / zuży ie ezpośred ie, / oddawa ie do zaso ika gru towego z odzyskiem 30%. - Ciepło z LPG: / zuży ie ezpośred ie, / oddawa e do zaso ika gru towego z odzyskiem 30%. - Po pa iepła COP = % e ergii elektry z ej do wytworze ia iepła przez po pę iepła. 13

14 Warianty Instalacja PVT: zł Zasobnik gruntowy + pompa ciepła: zł Dodatkowe zapotrzebowanie pompy ciepła dla energii zgromadzonej: 300 kwh Energia elektryczna PVT: 2860 kwh Energia elektryczna z Plug out: 2358 kwh (nadmiar częściowo wykorzystany do napędu samochodu) Zapotrzebowanie na ciepło: 2140 kwh kwh Całkowite ciepło PVT: 7000 kwh, w tym Ciepło PVT zużyte bezpośrednio: 4670 kwh Ciepło PVT z zasobnika gruntowego: 700 kwh Całkowite ciepło z LPG: 6070 kwh, w tym Ciepło LPG zużyte bezpośrednio: 2000 kwh Ciepło LPG z zasobnika gruntowego: 1200 kwh En. elektryczna- samochód 1: 1100 kwh, koszt: 0 zł Bateria akumulatorów (wymiana co 10 lat): 4200 zł Dodatkowe koszty (wymiana samochodu 2 co 10 lat i w tych interwałach ponoszony koszt LPG: 3000 zł oraz przegląd coroczny LPG: 250 zł) Koszty uniknięte: - podłączenie i instalacja gazowa: 4000 zł - podłączenie i instalacja elektryczna: 2300 zł Całkowite koszty roczne bez instalacji: 6670 zł 14

15 Sa o hód jako źródło e ergii dla do u Poziom odniesienia 80 [%]

16 Moc [W] Czas [hh:mm] 6:00 7:15 8:30 9:45 11:00 12:15 13:30 14:45 16:00 17:15 18:30 19:45 21:00 22:15 23:30 0:45 2:00 3:15 4:30 5:45 16

17 Źródło Element wykonawczy Obiekt sterowania Dane wejściowe Pomiar Obiekt sterowania Źródło Element wykonawczy Element wykonawczy Obiekt sterowania Regulator Pomiar Dane wejściowe Dane wejściowe Dane wejściowe Nadrzędny układ sterowania Obiekt regulacji Źródło Element wykonawczy Obiekt regulacji 17

18 Prognoza pogody z serwisu www Grafikowanie 18

19 Dziękuję za uwagę 19