VII Forum Przemysłu Energetyki Słonecznej i Biomasy Projekty UE na rzecz energetyki prosumenckiej w Polsce (problemy techniczne i społeczne) Grzegorz Wiśniewski Instytut Energetyki Odnawialnej Racibórz, 12-13 czerwca 2014
Projekt OZERISE Integracja odnawialnych źródeł energii w gospodarstwach rolnych i mikrosieciach
OZERISE cele projektu Cel ogólny: Przygotowanie narzędzi do rozwoju zintegrowanych odnawialnych źródeł energii w mikrosieciach Projekt OZERISE ma na celu przygotowanie bazy pod późniejszy rozwój mikrosieci i sieci inteligentnych z udziałem OZE, poprzez: przeprowadzenie kompleksowego monitoringu zużycia energii oraz potencjału OZE u użytkowników na terenach wiejskich przygotowanie kalkulatorów umożliwiających dobór i optymalizację wykorzystania małych technologii OZE w mikrosieciach analizy socjoekonomiczne, umożliwiające zaprojektowanie kompleksowego systemu wspomagania decyzji dla prosumenta działającego w mikrosieci, z uwzględnieniem systemów magazynowania energii opracowanie systemu zarządzania energią w prosumenckim gospodarstwie rolnym
Wybrane gospodarstwa rolne hodowla bydła, połączonej z uprawą zbóż (Giże, gm. Świętajno), hodowla trzody chlewnej, połączonej z uprawą zbóż (Jędrychowo, Ogrodzieniec, gm. Kisielice, Grabacz, gm. Rybno), sadowniczy z uprawami polowymi (Pęsy, gm. Raciąż, Garwolewo, gm. Czerwińsk) produkcja ekologiczna mąki (Tuczki, gm. Rybno) produkcja roślinna i suszarnictwo (Bronowo Zalesie, gm. Biała)
Struktura planowanych inwestycji w OZE w ankietowanych gospodarstwach rolnych Motywacja do inwestycji: czynniki ekonomiczne, ale również inne, takie jak bezpieczeństwo dostaw energii oraz motywacje ekologiczne 85% preferowanych mikroinstalacji jest pogodowo niestabilna W dalszej fazie rozważano gospodarstwa o największym zużyciu energii (rachunki powyżej 10 tys PL/rok i zdolnościach inwestycyjnych
Selekcja gospodarstw rolnych
Modernizacja zastanej instalacji elektrycznej W siedmiu na dziesięć gospodarstw przed przystąpieniem do montażu liczników energii elektrycznej konieczne było wykonanie modernizacji istniejącej instalacji, tak aby spełniała wymogi bezpieczeństwa. Dopiero po dostosowaniu instalacji możliwy był montaż urządzeń związanych z projektem OZERISE. Przykładowe fragmenty instalacji wymagające gruntownej modernizacji: Niezaizolowane przewody na wysokości dostępu dziecka Aktualnie wykorzystywana rozdzielnia Grzejące się przewody, zaśniedzia w części spalona, grzejące się przewody styki, przewody izolowane plastrem
Instalacja liczników energii elektrycznej i transmisji danych Przykłady modernizacji instalacji oraz montażu liczników energii elektrycznej Przed przebudową Po przebudowie
Przykładowe ekrany systemu ERCO.OZE Wykresy
Pierwsze wyniki projektu
Średnie zużycie energii (kwh) Dobowe profile zużycia energii potrzeby bytowe 0,45 0,40 0,35 Gospodarstwo agroturystyczne z produkcją ekologiczną Rodzina 3-osobowa; Powierzchnia domu 300m2; CWU: kolektory + bojler elektryczny; CO: piec węglowy wspomagany wkładką elektryczną 0,30 0,25 0,20 Małe gospodarstwo mleczarskie Rodzina 2-osobowa; Powierzchnia domu: 240 m2 CWU: kolekotry słoneczne + grzałka elektryczna CO: kocioł węglowy 0,15 0,10 0,05 Gospodarstwo sadownicze Rodzina 3-osobowa; Powierzchnia domu: 640m2 CWU: bojlery elektryczne CO: kocioł wielopaliwowy 0,00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00
Zużycie energii w interwale godzinnym, kwh 12 Dobowe profile zużycia energii potrzeby produkcyjne 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Godziny Młyn Chłodnia Dom Agroturystyka Garaż Pompy Śrutownik Warsztat Obora
1,600 Wpływ przeprowadzanych modernizacji na zużycie energii 1,400 1,200 Przed wymianą bojlera Po wymianie bojlera 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Zużycie nergi czynnej, kwh Zużycie nergi czynnej, kwh Sezonowe zużycie energii potrzeby bytowe i produkcyjne 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Interwał 10-dniowy 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 Interwał 10-dniowy
Zagospodarowanie energii elektrycznej z elektrowni wiatrowej w gospodarstwie domowym przez okres 6-miesięcy (09.2013 03.2014) 600,00 600,00 500,00 Nadwyżki produkcji - Evance r9000 5 kw 500,00 400,00 Konsumpcja własna energii z Evance r9000 5 kw 400,00 300,00 300,00 200,00 200,00 100,00 100,00 0,00 0,00 Wrzesień Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Gospodarstwo domowe: rodzina 6-osobowa (zużycie: 4.567 kwh) MEWi: Evance r9000 5kW (produkcja 4.325 kwh; Cf=20%; maszt:
Energia elektryczna (kwh) Zależność między okresem rozliczeniowym w systemie net-metering a korzyściami dla prosumenta i operatora sieci dystrybucyjnej 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500-4 325 - Przepływy energii 242 3 172 1 395 1 153 2 443 2 124 2 201 6-miesięczny 7-dniowy 1-godzinowy Okres rozliczeniowy Wolumen energii zaoszczędzonej z tytułu konsumpcji własnej energii z elektrowni Wolumen nadwyżek energii z elektrowni wiatrowej sprzedanej do sieci Wolumen energii do rozliczenia z OSD Okres rozliczeniowy 6-miesięczny Koszt zużycia energii Wartość zaoszczędzonej energii Wartość nadwyżek energii Koszt energii do rozliczenia z OSD 2 681 zł - zł 150 zł 7-dniowy 2 832 zł 1 966 zł 161 zł 865 zł 1-godzinowy 1 317 zł 308 zł 1 515 zł Całkowite korzyści 2 681 zł (95%) 2 128 zł (75%) 1 625 zł (57%) Wolumen energii zużytej przez gosp. domowe Im krótszy interwał rozliczeń tym więcej energii zaliczonej jest na poczet nadwyżek energii (po stawce 80% ceny hurtowej za energię) max. 51% nadwyżek w interwale 1-godzinowym W rozliczeniu półrocznym inwestor osiąga maksymalne oszczędności
Zagospodarowanie energii elektrycznej z elektrowni wiatrowej w gospodarstwie rolnym przez okres 6-miesięcy (09.2013 03.2014) 3500 Nadwyżki produkcji - Evance r9000 5 kw 3000 Konsumpcja własna energii z Evance r9000 5 kw 2500 Suszenie kukurydzy mokrej i zbóż 2000 1500 1000 500 0 Wrzesień Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Gospodarstwo rolne: 150 ha; produkcja roślinna (zużycie: 24.774 kwh)
Energia elektryczna (kwh) Zależność między okresem rozliczeniowym w systemie net-metering a korzyściami dla prosumenta i operatora sieci dystrybucyjnej 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 - Przepływy energii 20 449 21 016 4 325 3 758-288 2 750 1 575 22 024 6-miesięczny 7-dniowy 1-godzinowy Okres rozliczeniowy Energia zaoszczędzona z tytułu konsumpcji własnej energii z elektrowni Sprzedaż nadwyżek energii z elektrowni Energia do rozliczenia z OSD Okres rozliczeniowy 6-miesięczny Koszt zużycia energii Wartość zaoszczędzonej energii Wartość nadwyżek energii Koszt energii do rozliczenia z OSD 2 681 zł - zł 12 679 zł 7-dniowy 15 360 zł 2 330 zł 40 zł 13 030 zł 1-godzinowy 1 705 zł 220 zł 13 655 zł Całkowite korzyści 2 681 zł (17,5%) 2 370 zł (15,4%) 1 925 zł (12,5%) Korzystniejsze zagospodarowanie energii tylko 36% nadwyżek energii przesyłanych do sieci w interwale 1-godzinowym Brak wpływu na poprawę bezpieczeństwa energetycznego gospodarstwa w okresie największego zużycia
Niejasne perspektywy ekonomiczne prosumentów w świetle ustawy o OZE - lobbing operatorów sieci Cytaty z wypowiedzi p. Roberta Stelmaszczyka, prezesa Polskiego Towarzystwa Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej (PTPiREE w wywiadzie dla portalu WNP (28/02/2014): na net meteringu korzystają statystycznie osoby o wysokich dochodach, a dopłacają do niego ubodzy odbiorcy, których nie stać na własne systemy fotowoltaiczne i którzy sami zużywają mało energii. ze względów ekonomicznych, ekologicznych i z uwagi na sprawiedliwy podział kosztów najlepsze byłoby pozostawienie bieżącego rozliczania energii wyprodukowanej i pobranej, bez bilansowania półrocznego. Zachęca to do optymalizacji czasu zużycia energii i zmniejsza to koszty utrzymywania mocy dyspozycyjnej w całym systemie
Mapa Repowermap czyli energetyka prosumencka z perspektywy użytkownika i instalatora 1112 instalacji w Polsce w tym:
Korzyści związane z uczestnictwem w inicjatywie Repowermap to możliwość bezpłatnej promocji: instalatorzy i producenci urządzeń dodając instalacje promują swoje usługi, które stają się widoczne dla potencjalnych użytkowników, dodając mapę do własnych stron pokazują klientom swój obszar działania oraz instalacje referencyjne, samorządy lokalne i organizacje udostępniając mapę, demonstrują atrakcyjność inwestycyjną swoich regionów, pokazują swoją innowacyjność, wspierają wypełnianie swojej misji w zakresie ochrony środowiska.
Instalator Przykłady wykorzystania Repowermap Organizacja branzowa Organizacja branżowa Samorząd lokalny
Atrakcyjność inwestycyjna województw na podstawie wpisów na Repowermap? Zasadnicze wnioski na obecnym etapie Większe skupiska instalacji tam, gdzie wykorzystano najwięcej środków w ramach RPO oraz NFOŚiGW Pokazuje zasięg działania poszczególnych instalatorów
Jak dochodowość gmin wpływa na liczbę mikrioinstalacji?