Strategie (modele) symulacyjne bilansów energetycznych (ze szczególnym uwzględnieniem właściwości cieplnych) inteligentnego domu zeroenergetycznego

Podobne dokumenty
INTELIGENTNY DOM ZERO- ENERGETYCZNY

Spotkanie Grupy Roboczej Platformy PPP ds. efektywności energetycznej

jednorodzinny 120 wielorodzinny 105 budynek zamieszkania zbiorowego

Efektywność energetyczna szansą na modernizację i rozwój polskiej gospodarki

jednorodzinny 120 wielorodzinny 105 budynek zamieszkania zbiorowego

Standardy energetyczne budynków w świetle obowiązujących przepisów

mib.gov.pl mib.gov.pl Stan przepisów dot. projektowania budynków. Zamierzenia i kierunek dalszych prac legislacyjnych mib.gov.pl

Net metering i Internet Rzeczy na wschodzącym rynku energii elektrycznej

WDRAŻANIE BUDYNKÓW NIEMAL ZERO-ENERGETYCZNYCH W POLSCE

Józef Frączek Jerzy Janiec Ewa Krzysztoń Łukasz Kucab Daniel Paściak

Rynek pomp ciepła 2017 Perspektywy rozwoju rynku do 2020 r. Główne czynniki wzrostu rynku

Wpływ sposobu ogrzewania na efektywność energetyczną budynku

Opracowanie charakterystyki energetycznej wg nowych wymagań prawnych

Efektywność energetyczna budynków w Polsce i w Niemczech. Aktualny stan prawny w zakresie efektywności energetycznej w budownictwie

Regionalny Program Operacyjny Województwa Mazowieckiego na lata

Perspektywa zmian zapotrzebowania na ciepło systemowe w wyniku poprawy efektywności energetycznej budynków

Energia pomocnicza Energia pierwotna

WPŁYW FOTOWOLTAIKI NA KLASĘ ENERGETYCZNĄ BUDYNKU

Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych budynków energooszczędnych w POLSCE

Zastosowanie OZE i mikrokogeneracji. nzeb. dr inż. Adrian Trząski

Zasoby a Perspektywy

PLANY ENERGETYCZNE GMINY I PLANY GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ MOŻLIWOŚCI I OGRANICZENIA

KONFERENCJA TORUŃ, 4 MARCA 2015r.

WSPÓŁPRACA PRODUCENTA I ODBIORCY ENERGII Z SAMORZĄDEM dla realizacji ISE w przestrzeni pilotażowej na przykładzie regionu olkuskiego.

Audyt termomodernizacyjny i remontowy w procesie projektowym budynków zabytkowych

Ocena wpływu systemów automatyki na efektywność energetyczną budynków w świetle normy PN-EN cz. 2

Zasada działania. 2. Kolektory słoneczne próżniowe

Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków technicznych w 2014, 2017 i 2021 r. oraz programu NF40 dr inż.

Wpływ zmian Warunków Technicznych 2017 i 2021 na budynki jednorodzinne. dr inż. Piotr Jadwiszczak Politechnika Wrocławska, PORT PC

Perspektywy termomodernizacji i budownictwa niskoenergetycznego w Polsce

Budowa Powiatowego Centrum. z Zespołem Szkół Specjalnych w Oławie. Zdzisław Brezdeń Starosta Oławski

Zalety instalacji pompy ciepła w domach jednorodzinnych

Centrum Energetyki Prosumenckiej. Konwersatorium Inteligentna Energetyka

Wpływ zmian Warunków Technicznych 2017 i 2021 na budynki jednorodzinne. dr inż. Piotr Jadwiszczak Politechnika Wrocławska, PORT PC

Kursy: 12 grup z zakresu:

Warunki techniczne co się zmieni w budowie domu?

ŚWIADECTWO CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ

BUDOWNICTWO ENERGOOSZCZĘDNE W POLSCE

Rozliczenie prosumenta ustawa OZE

ENERGETYKA PROSUMENCKA MOŻLIWOŚCI I WYZWANIA.

Wpływ rozwiązań instalacyjnych na wskaźnik EP budynku

W stronę budownictwa niskoenergetycznego. Nowa charakterystyka energetyczna budynków

VII FORUM PRZEMYSŁU ENERGETYKI SŁONECZNEJ I BIOMASY

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

EKONOMICZNE ASPEKTY INWESTYCJI W ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII

Środowiskowa analiza optymalizacyjno porównawcza możliwości wykorzystania systemów alternatywnych zaopatrzenia w energię i ciepło

Wpływ zmian Warunków Technicznych 2017 i 2021 na budynki jednorodzinne. dr inż. Piotr Jadwiszczak Politechnika Wrocławska, PORT PC

PROSUMENT WYKORZYSTUJĄCY SAMOCHÓD ELEKTRYCZNY W SIECI TYPU SMART GRID

Klimatyzacja, Ogrzewnictwo i Instalacje Sanitarne

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Koncepcja zarządzania energią na przykładzie Miasta Bydgoszczy członka Energie Cités

Budynek zeroenergetyczny?

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Co kryje się pod. pojęciem gospodarki niskoemisyjnej

Projektowana charakterystyka energetyczna

Ekonomiczna analiza optymalizacyjno-porównawcza

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Efektywność energetyczna budynków w Polsce stano obecny i perspektywy rozwoju

Wsparcie finansowe pochodzące ze środków UE na potrzeby efektywności energetycznej i OZE

Projektowana charakterystyka energetyczna

Warunki techniczne. do poprawy?

Karol Szejn Viessmann Sp. z o.o.

Definicja NZEB dla budynków poddawanych termomodernizacji

Przykłady modernizacji do stanu nzeb (przykłady głębokiej termomodernizacji z udziałem OZE) Jerzy Żurawski Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska.

1. PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Inteligentny dom plus-energetyczny. Ryszard Mocha Marta Mastalerska Michał Zakrzewski

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Nowy rynek energii elektrycznej, energetyka NI i symulator hybrydowy gminnej gospodarki energetycznej

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Audyt energetyczny podstawą dobrej termomodernizacji budynków Źródła finansowania przedsięwzięć termomodernizacyjnych i ekoenergetycznych

Instalacje grzewcze, technologiczne i przesyłowe. Wentylacja, wentylacja technologiczna, wyciągi spalin.

Zcentralizowane źródła ciepła z wykorzystaniem OZE w nowych wymaganiach prawnych

Projektowana charakterystyka energetyczna

Wybrane aspekty rozwoju współczesnego rynku ciepła

Projektowana charakterystyka energetyczna

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Projektowanie budynków niskoenergetycznych i pasywnych z dopłatą z NFOŚiGW

ANALIZA MOŻLIWOŚCI RACJONALNEGO WYKORZYSTANIA WYSOKOEFEKTYWNYCH SYSTEMÓW ALTERNATYWNYCH ZAOPATRZENIA W ENERGIĘ I CIEPŁO

Rozproszone źródła energii: perspektywy, potencjał, korzyści Prosumenckie mikroinstalacje OZE i budownictwo energooszczędne Senat RP, r.

Projektowana charakterystyka energetyczna

Analiza rynkowa branży instalacji grzewczych i chłodniczych w Niemczech :08:23

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Projektowana charakterystyka energetyczna

Inżynieria Środowiska dyscypliną przyszłości!

3.1 Roczne zapotrzebowanie energii końcowej do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Q K,H = Q h,nd / ƞ tot,h Q K,W = Q w,nd / ƞ tot,w. Sprawność przesyłu

Projektowana charakterystyka energetyczna

Istniejące i nowe budynki. energooszczędne przykłady dobrych praktyk

Projektowana charakterystyka energetyczna

Projektowana charakterystyka energetyczna

Wymagania dla nowego budynku a

Projektowana charakterystyka energetyczna

Projektowana charakterystyka energetyczna

Projektowana charakterystyka energetyczna

Systemy zarządzania energią w budynkach dla zwiększenia efektywności energetycznej DR INŻ. JACEK BISKUPSKI POLITECHNIKA KRAKOWSKA AGH KRAKÓW

Sposób przygotowania świadectwa: metodologia, podstawowe wzory i założenia

Projektowana charakterystyka energetyczna

Projektowana charakterystyka energetyczna

Transkrypt:

Strategie (modele) symulacyjne bilansów energetycznych (ze szczególnym uwzględnieniem właściwości cieplnych) inteligentnego domu zeroenergetycznego D R I N Ż. J A C E K B I S K U P S K I A G H W E I P P K W I T C H

Moje główne obszary zainteresowań prac i publikacji Automatyka budynkowa SCADA BMS Unihome, (na bazie LONworks, sterowniki ZDANIA i SchneiderXenta i AS, inne) ~ 3wdrożenia Zintegrowane Systemy Wentylacyjno Grzewcze (chłodnicze) dla domów jednorodzinnych (RHVAC) działające projekty ~5 Zarządzanie energią w gospodarstwie domowym realizacja ideii nzeb ~5 Badanie i testy elementów składowych systemów j.w. (funkcjonujące na rynku Pompy Ciepła, PV, kotły na biomasę, rekuperatory, baterie chemiczne np. LiFePO4) Propagowanie Projektowania zintegrowanego (SARP i PLGBC) wykłady Certyfikacja energetyczna budynków i tworzenie dobrych praktyk w powyższym zakresie (SARP) Otwarty przewód doktorski na PK pt Techniczne, ekonomiczne i środowiskowe aspekty wdrażania systemów OZE dla budynków zeroenergetycznych w Polsce

nzeb dwie definicje i dwa światy nettozeb budynek przyszłościowy powinien być od początku projektowany jak nzeb (instalacja elektr., RHVAC,akku,EV) aby z definicji miał możliwość bilansowania się na fizycznej granicy bilansowej (działki, posesji) nearzeb budynek istniejący, którego infrastruktura techniczna ORAZ OTOCZENIE PRAWNE pozwala na redukcję zapotrzebowania na Ek głównie przez generację OZE i jej odsprzedaż lub i składowanie (net-metering)

Budynek inteligentny TO budynek do którego wprowadzono zintegrowany system zarządzania wszystkimi jego istotnymi elementami mającymi wpływ na pobór energii i mediów (wody, powietrza ) Różne są cele IB w przciwieństwie do netzeb nie są one dobrze zdefioniowane (np. scenariusze świetlne, serwery muzyczne, VPN (HAN) dla celów dystrybucji treści insteresujących domowników Wg mnie- System IB powinien pozwalać na realizację różnych strategii zarządzania i działać maksymalnie autonomicznie (w ramach założonych strategii). Jedną z nich jest strategia samowystarczalności energetycznej - netzeb

Bilansowe podejście do Ek

Problemy związane z projektowaniem nzeb 1. Drastycznie zmieniające się wymagania WT (2017,2021) stawiające na niezależność i energooszczędność budynków i minimalizację zapotrzebowania na energię pierwotną Rosnące, nie przewidywalne zmiany cen nośników energii Niepewność systemu wsparcia dla OZE w Polsce

Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika EP wynoszą: Na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej: Lp. Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika EP H+W na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej [kwh/(m 2 x rok)] od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.*) 1 Budynek mieszkalny: a) jednorodzinny 120 95 70 b) wielorodzinny 105 85 65

WT 2014/2017/2021 Na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej w kwh/m Lp Typ budynku : od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.*) 2 Budynek zamieszkania 95 85 75 zbiorowego 3 Budynek użyteczności publicznej: a) opieki zdrowotnej 390 290 190 b) pozostałe 65 60 45 4 Budynek gospodarczy, magazynowy i produkcyjny 110 90 70 *)Od 1 stycznia 2019 r. w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością.

Ile energii potrzebujemy w budynku energooszczędnym, pasywnym, nzeb

Wg naszych wyliczeń optymalny nzeb w Polsce powinien cechować : Budynek niskoenergetyczny ( =>70 kwh/m2/a) o pow do 100-240 m2 Posiadający przydomową instalację PV (3-10kWp) lub i MEW MONOENERGETYCZNY i MONOWALENTY Posiadający system RHVAC Pompy ciepła (min 1, dobrze 2, optymalnie 3) Wentylacja naw-wyw z rekuperacją i GWC System DHW przygotowany on-demand lub przepływowo lub w małych zasobnikach lokalnych (bez cyrkulacji) BMS zarządzający całym domem min. w zakresie energii Współpracujący z OSD odsprzedający mu energie e. lub wymieniający w systemie net metering (1:0,8) System składaowania energii w EV lub/i domowym banku baterii o dużej trwałości

Podstawowe założenia Budynek pozyskuje ee z PV i wykorzystuje ją natychmiast na zaspokojenie potrzeb bytowych mieszkańców Nadmiary są składowane w akku lub OSD w sposób pozwalający na roczny zerowy bilans popytu z podażą BMS budynku realizuje różne strategie energetyczne jego właściciela mające zasadniczy wpływ na sposób wykorzystania pozyskanych energii

Hybrydowy układ zasilania HVAC z PV w BMS UNIHOME fragment systemu BMS Licznik EE brutto Przyłącze AC PV PV Inverter DC/AC Pompa Ciepła 1 Powietrze nawiewane PV Regulator akumulatora Powietrze po rekuperacji PV Grzałka DC Akumulator y LiFePO4 Zbiornik CO/CWU Grzałka AC

Główna różnica w podejściu Modelowanie czy strategie zarządzania? Modelowanie tak, ale w przypadku systemu który jest całością o OKREŚLONEJ FUNKCJI W przypadku budynku który ma mieć z jednej strony określone zużycie Ep w kwh/m2/rok z drugiej ma mieć określoną sprawność energetyczną w odniesieniu do zużycia Ek (A A+ ) z trzeciej strony ma on być zrównoważony środowiskowo możemy raczej mówić o strategiach zarządzania go niż o modelowaniu go

Dlatego też do tej pory tworzyliśmy Strategie a nie Modele współpracy Modelowanie Systemu (założenia) : System BMS jako pewna wyodrębniona całość System jako złożenie wzajemnie oddziałujących elementów (HVAC, odbiorniki domowe, oświetlenie) System jest całością o określonej funkcji System jako całość zmienna w czasie ale zachowująca istotę właściwości podstawowe Można np. metodą Monte Carlo próbować określać prawdopodobieństwo zrównoważenia budynku, ale się stanie kiedy mieszkańcy kupią nową zmywarkę lub basen ogrodowy z pompą i filterm piaskowym (600 W, ok. 8 kwh/dobę)

Zamiast modelowania strategie współdziałania W modelowaniu możemy założyć nieskończenie wiele rozwiązań W praktyce można by wskazać nieskończenie wiele rozwiązań bez wstępnej selekcji oraz udziału czynnika mikroekonomicznego mogą być nierealizowalne W podejściu przez strategie możemy wskazywać kierunki (ekonomiczny, zrównoważony ) rozwiązania i sposoby dążenia do ich realizacji

Strategie założenia wstępne Nie przewidujemy pogody meteorolodzy się sami poddają, my ją akceptujemy jaką jest Korzystamy ze statystycznego rozkładu napromieniowania słonecznego dla danego regionu szacując produkcję energii z PV w miesiącu Jak najmniej składujemy ciepła jeżeli już to składujemy energię elektryczną w akumulatorach domowych lub w EV Reszte oddajemy Prosumentowi jako decydentowi jaką strategię chce narzucić systemowi swojego IB

Strategie Z naszego doświadczenia wychodzimy od strony inwestora domu (ew PRSOUMENTA) i jego racji konsekwentnie bronimy Dla niego dziś OSD jest tylko złem koniecznym często nierzetelnym dostawcą nie zaś partnerem ale to się może zmienić. Istnieje rynek na omijanie OSD (off-grid), Dlaczego Prosument jest dziś w opozycji do OSD?(niska jakość usług wyłączenia, rosnące koszty, niekompetencja, utrudnienia w przyłączeniu PV)

Modele przyjęte w ramach projektu UNIHOME 1.Ekonomiczna (ECONOMY), 2.Ekologiczna, (ECOLOGY) 3.Bilansowa mocy, (ENERBIL) 4.Bilansowa podaży i popytu (DEMABIL) 5 Zrównoważona (SUSTAIN) 6.Komfortowa (COMFORT) 7.Mieszana (MIXEDST)

Dziękuję za uwagę Jacek.biskupski181@gmail.com

Modele czy Strategie? Model Metodologia Stała nie dyskretna (krokowa) Monte Carlo

Co myślą Prosumenci? Portal Gramwzielone.pl IXI 2016-11-18 17:19:29 Ja mentalnie nastawiam się na pełny off-grif, czyli odłączenie się od sieci. Oczywiście, ze względu na koszta, jest to sprawa przyszłości ale mentalnie rozliczane na zasadzie opustów jest dla mnie półśrodkiem; to nic innego, jak wspieranie zakładów energetycznych przez prosumenta - zarówno poprzez oddawanie czystej energii, jak i inne opłaty stałe (abonament, przejściowa, OZE, a w przyszłości opłata mocowa czy abonament RTV)

Hybrydowy układ zasilania HVAC z PV fragment systemu BMS Licznik EE brutto Przyłącze AC PV PV Inverter DC/AC Pompa Ciepła Powietrze nawiewane PV Regulator akumulatora Powietrze po rekuperacji PV Grzałka DC Akumulato r Zbiornik CO/CWU

Hybrydowy układ zasilania HVAC z PV fragment systemu BMS Licznik EE brutto Przyłącze AC PV PV Inverter DC/AC Pompa Ciepła Powietrze nawiewane PV Regulator akumulatora Powietrze po rekuperacji PV Grzałka DC Akumulato r Zbiornik CO/CWU