Skip to main content

Combined HEat SyStem by using Solar Energy and heaT pUmPs

Article Category

Article available in the folowing languages:

Trzy technologie pozyskiwania energii słonecznej z myślą o budynkach, stabilizacji sieci i środowisku

Sposobów na pozyskiwanie energii słonecznej jest wiele. Pewne całościowe rozwiązanie opracowane przez twórców finansowanego ze środków UE projektu umożliwia wytwarzanie ciepła i prądu elektrycznego oraz magazynowanie ich nadwyżek, a także oddawanie nadmiaru energii elektrycznej z powrotem do sieci, z której zasilane są budynki o niemal zerowym zużyciu energii.

Energia

W krajach UE 40 % zużycia energii oraz około 36 % emisji CO2 jest generowane w związku z koniecznością dostarczania energii do budynków. Dlatego w dyrektywie w sprawie charakterystyki energetycznej budynków określono cele w postaci osiągnięcia niemal zerowej emisyjności przez wszystkie budynki wybudowane po 31 grudnia 2020 roku. W europejskich gospodarstwach domowych 79 % całości energii zużywanej przez konsumentów jest przeznaczane na ogrzewanie mieszkań i wody, zaś większa jej część wciąż pochodzi z paliw kopalnych. W ramach finansowanego ze środków UE projektu CHESS-SETUP opracowano opłacalny i niezawodny sposób dostawy ciepłej wody oraz usług grzewczych i chłodzenia do gospodarstw domowych za pośrednictwem energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Do pakietu korzyści należy dołączyć również możliwość magazynowania energii i podłączenia się do sieci.

Całościowe podejście do samowystarczalnych budynków wykorzystujących technologie oparte na odnawialnych źródłach energii

Jak mówi koordynator projektu Sergio Sánchez z Miejskiej Agencji ds. Ekologii w Barcelonie: „Hybrydowe panele słoneczne przekształcają promieniowanie słoneczne w prąd elektryczny i ciepło. Izolacja panelu minimalizuje straty ciepła z systemu heliotermicznego, jednocześnie nie dopuszczając do nagrzewania się ogniw fotowoltaicznych, co zwiększa wydajność w zakresie odzyskiwania ciepła i produkcji prądu”. System CHESS-SETUP lub budynek zużywają wymaganą ilość prądu elektrycznego, zaś nadwyżka jest magazynowana w akumulatorach lub odprowadzana do sieci. Sezonowe systemy magazynowania energii cieplnej przechowują ciepło zgromadzone przez panele słoneczne, zaś innowacyjna wysokowydajna pompa ciepła odzyskuje je do podgrzania wody i ogrzania domu. Za bezproblemową optymalizację magazynowania i zużycia energii odpowiada innowacyjny system inteligentnej kontroli i zarządzania, który jednocześnie wspiera integrację odnawialnych źródeł energii z siecią elektroenergetyczną.

Rozwiązania dostosowane do potrzeb wspierane przez oprogramowanie symulacyjne

Rozwiązanie CHESS-SETUP nadaje się do wdrożenia w ramach projektów zakładających budowę nowych lub modernizację już istniejących budynków, a także w różnych typach budynków, warunkach klimatycznych i przy różnym zapotrzebowaniu na energię. Wykorzystuje ono hybrydowe panele słoneczne oraz panele termiczne lub fotowoltaiczne. Pakiet całościowych rozwiązań obejmuje systemy magazynowania energii cieplnej w cieczach i ciałach stałych, zaś akumulatory mają pojemność wystarczającą do przechowania nadwyżki energii elektrycznej. W ramach projektu CHESS-SETUP powstał również symulator, który ułatwi planistom optymalizację rozwiązań energetycznych. Łatwe w obsłudze oprogramowanie dostarcza wyniki wstępnej analizy wydajności danego rozwiązania, wysokości oszczędności, kosztów inwestycyjnych i czasu, po jakim powinny się one zwrócić. Oprogramowanie można pobrać ze strony internetowej projektu, podobnie jak instrukcję dla użytkownika.

Budynki o niemal zerowym zużyciu energii już niebawem

Technologie opracowane w ramach projektu CHESS-SETUP zainstalowano w trzech różnych ośrodkach pilotażowych: dużej hali sportowej, na osiedlu dwudziestu sześciu domów ekologicznych oraz w budynku biurowym, w każdym z przypadków konfigurując dopasowanie do potrzeb każdego z nich przy pomocy platformy symulacyjnej. We wszystkich trzech wykazano oszczędności w zakresie zużycia energii i spadek emisji CO2. Rezultat tych badań nie tylko przeszedł najśmielsze oczekiwania, ale dowiódł, że nowe rozwiązanie jest bardziej rentowne niż sądzono. Jak podsumowuje Sánchez: „Zaproponowane przez nas rozwiązanie, które obejmuje samodzielne przekształcanie energii oraz system przesyłowy, jest oparte na gromadzonej i przekształcanej na miejscu energii odnawialnej. Przybliża nas ono do realizacji ważnych celów: budynków o niemal zerowym zużyciu energii, niezależności energetycznej i większej produktywności sieci energetycznych, w ramach których wykorzystuje się energię ze źródeł odnawialnych”. Partnerzy projektu współpracują obecnie z przedstawicielami rządów, władz miast i podmiotów lokalnych, działając na rzecz szybkiego wdrożenia zaproponowanych rozwiązań i zapewnienia łatwiejszego dostępu do dopłat. W ostatnim czasie do projektu włączono osiem nowych budynków, w tym szpitale, domy seniora, uniwersytety, centra biznesu oraz więzienie, a już wkrótce ma zostać wydana zgodna na wdrożenie rozwiązań w trzech kolejnych halach sportowych. Projekt CHESS-SETUP doskonale wpisuje się w ideę budynków neutralnych z punktu widzenia klimatu, a ponadto skupia wokół siebie coraz więcej podmiotów chcących dokonywać w tym zakresie istotnych zmian.

Słowa kluczowe

CHESS-SETUP, energia, sieć, budynki o niemal zerowym zużyciu energii, ogrzewanie, hybrydowe panele słoneczne, magazynowanie energii cieplnej, pompa ciepła

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania