Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Możliwości osiągnięcia niezależności energetycznej budynków mieszkalnych w Polsce

Zużycie energii w gospodarstwie domowym
W Polsce mamy dobre warunki do pozyskiwania tej energii – porównywalne z Niemcami i nieco lepsze niż w Wielkiej Brytanii. W 2015 r. w naszym kraju 99% z 4700 nowych instalacji wytwarzających energię elektryczną ze źródeł odnawialnych stanowiły systemy PV.
W Polsce mamy dobre warunki do pozyskiwania tej energii – porównywalne z Niemcami i nieco lepsze niż w Wielkiej Brytanii. W 2015 r. w naszym kraju 99% z 4700 nowych instalacji wytwarzających energię elektryczną ze źródeł odnawialnych stanowiły systemy PV.
pixabay.com
Ciąg dalszy artykułu...

Zużycie energii w gospodarstwie domowym

Żeby ocenić możliwość osiągnięcia niezależności energetycznej danego gospodarstwa, trzeba obliczyć ilość energii, jaką rzeczywiście ono potrzebuje. Obliczenia te są tylko pozornie łatwe. Całoroczne zużycie wydaje się prostą sumą tego, co wykazano na rachunkach od dostawców nośników energii elektrycznej. Jednak nie mniej ważna jest ilość i sprawność wykorzystywanej w ciągu roku energii z innych nośników, takich jak gaz ziemny, olej opałowy, drewno i węgiel, na cele bytowe, ponieważ i to zapotrzebowanie może zostać częściowo zaspokojone z instalacji OZE.

Wszystkie wymienione nośniki (poza węglem, którego cena jest zaniżona) są droższe od energii elektrycznej z własnej instalacji. Na przykład gaz ziemny – oferowany jako 10,908 kWh z 1 m3 ze stawką ok. 0,11 zł za 1 kWh  ma po doliczeniu (nie uwzględniając opłaty dystrybucyjnej i innych comiesięcznych opłat stałych) teoretycznie atrakcyjną cenę, ok. 0,20 zł za 1 kWh.

Jednak gdy uwzględnimy rzeczywistą, wyliczoną laboratoryjnie sprawność kotłów gazowych oraz straty instalacji, koszt uzyskania 1 kWh ciepła w zasobniku c.o./c.w.u. z gazu wysokometanowego jest znacznie wyższy. Dlatego przy zużyciu rocznym ok. 3000 kWh energii elektrycznej oraz opłatach w wysokości kilku tysięcy za przygotowanie c.w.u. i zasilanie c.o. ze spalania gazu, powstaje spory potencjał wykorzystania własnej energii elektrycznej z przydomowej mikrogeneracji jako alternatywy dla paliw kopalnych.

Przyjęcie założenia, że skoro do tej pory kupowaliśmy rocznie 3000 kWh energii elektrycznej, nie powinniśmy jej produkować więcej z instalacji OZE, będzie znacznym niedoszacowaniem potencjału takiej instalacji i możliwości energetycznego uniezależnienia się gospodarstwa.

Trudno wyprowadzić prosty wzór opisujący tę zależność. Obliczenia muszą uwzględniać indywidualne aspekty i są uzależnione od wielu czynników, jak np. wspomniane odpowiednie warunki dla instalacji MTW i PV (miejsce, sąsiedzi, możliwości inwestycyjne prosumenta itd.) oraz dotychczasowy sposób przygotowywania c.w.u. i zasilania c.o. (z jakiego paliwa i jak pozyskiwanego – gaz, węgiel, drewno), a także od zapotrzebowania budynku na energię (rodzaj ocieplenia, system regulacji c.o., zwyczaje domowników itd.) i już posiadanych instalacji, np. kolektorów słonecznych czy przydomowego basenu.

Praktycznie każdy dążący do ekonomicznej niezależności energetycznej projekt instalacji OZE staje się bardzo zindywidualizowany. Przykładowo w odniesieniu do testowanego budynku jednorodzinnego o powierzchni 280 m2 (czworo mieszkańców) obliczenia pokazały, że dopiero zainstalowanie 13 kW mocy nominalnej w PV i MTW pozwala uzyskać ekonomiczną niezależność energetyczną, choć teoretyczne zużycie energii końcowej (c.o., c.w.u., bytowe z oświetleniem) wynosiło tylko ok. 8000 kWh rocznie.

Sposoby dochodzenia do niezależności energetycznej

Praktyka pokazuje, że zasadniczą kwestią dla opłacalności opisywanej inwestycji jest stopień wykorzystania własnej energii odnawialnej (SWEO) na wszystkie potrzeby energetyczne gospodarstwa. Na najlepsze efekty ekonomiczne można liczyć, wykorzystując energię własną w 100%. Wynika to z faktu, że odsprzedaż wyprodukowanej nadwyżki energii elektrycznej w cenie 0,18 zł za 1 kWh może być nieopłacalna w stosunku do ponoszonych kosztów innych nośników energii zużywanej w gospodarstwie domowym, nie wspominając już o rozsądnym okresie zwrotu nakładów na instalację mikroelektrowni.

Maksymalizacja stopnia wykorzystania energii własnej sprowadza się w praktyce do działania (wykonywanego przez BMS) polegającego na zbilansowaniu do zera zapotrzebowania na energię elektryczną we wszystkich trzech fazach (np. przez dynamiczne podłączanie odbiorników w zależności od dostępnej energii z instalacji OZE), w celu wykorzystania tej energii do zaspokajania potrzeb bytowych – tj. produkcji ciepła dla c.o. i c.w.u. – i zmagazynowania nadwyżek. Przeprowadzone doświadczenia (rys. 1 i rys. 2) wskazują, że nawet w skali całego roku przygotowanie c.w.u. czy wspomaganie systemów c.o. z nadmiarów energii elektrycznej wyprodukowanej przez instalację prosumenta może być znacznie korzystniejsze niż ich odsprzedaż do sieci energetycznej w oferowanych aktualnie cenach. Co więcej, dobrze zaprojektowana i wykonana instalacja PV o mocy zainstalowanej 10 kWp może przynosić więcej korzyści dla gospodarstwa (zużywającego rocznie ok. 10 000 kWh energii na wszystkie cele bytowe) w proponowanym systemie niż po wprowadzeniu stawki 0,65 zł za 1 kWh – planowanej w ustawie o OZE. Wynika to z kalkulacji kosztów różnych nośników energii w Polsce.

Rys. 1. Zrzut ekranowy z systemu monitoringu trzech faz zasilania budynku testowego. Najważniejszy jest żółty obszar w środku pokazujący ilość zużytej energii dla każdej fazy (w rozróżnieniu na taryfę I i II) oraz wyprodukowana energia z OZE (system nie widzi wszystkich włączanych urządzeń – pokazuje jedynie efekty). Dane odnoszą się do dwóch dni w lutym 2016 r. Pierwszego dnia ilość energii wyprodukowanej przez przydomową mikroelektrownię była mniejsza od zużycia (widać produkcję i zużycie sumaryczne ponad 28 kWh na dobę przy produkcji własnej tylko 3,44 kWh). W tym dniu oczywiście powstałby niedobór w wysokości 24,56 kWh i energię należałoby zakupić od operatora systemu dystrybucyjnego (28 – 3,44 = 24,56).
Rys. 1. Zrzut ekranowy z systemu monitoringu trzech faz zasilania budynku testowego. Najważniejszy jest żółty obszar w środku pokazujący ilość zużytej energii dla każdej fazy (w rozróżnieniu na taryfę I i II) oraz wyprodukowana energia z OZE (system nie widzi wszystkich włączanych urządzeń – pokazuje jedynie efekty). Dane odnoszą się do dwóch dni w lutym 2016 r. Pierwszego dnia ilość energii wyprodukowanej przez przydomową mikroelektrownię była mniejsza od zużycia (widać produkcję i zużycie sumaryczne ponad 28 kWh na dobę przy produkcji własnej tylko 3,44 kWh). W tym dniu oczywiście powstałby niedobór w wysokości 24,56 kWh i energię należałoby zakupić od operatora systemu dystrybucyjnego (28 – 3,44 = 24,56).
Rys. 2. Zrzut ekranowy z systemu monitoringu trzech faz zasilania budynku testowego. Sytuację z dnia 8.02.2016 r., gdy zużycie wynosiło 5,5 kWh (po odjęciu zużycia wewnętrznego – SWEO), a sumaryczna produkcja OZE 9,31 kWh. Wystąpił wtedy nadmiar produkcji energii (gotowy do oddania do sieci) o wartości 2,34 kWh (2,34, a nie 3,81 z powodu różnego sposobu liczenia zużycia i podaży wyrażonego w „energii nadmiarowej”). Parametr energii nadmiarowej w tym systemie monitoringu nie jest precyzyjny – wskazuje on ilość energii, która mogłaby zostać oddana – głównie z powodu braku optymalizacji (rozminięcia czasowego) podłączenia kolejnych urządzeń, które mogłyby korzystać z zielonej energii.
Rys. 2. Zrzut ekranowy z systemu monitoringu trzech faz zasilania budynku testowego. Sytuację z dnia 8.02.2016 r., gdy zużycie wynosiło 5,5 kWh (po odjęciu zużycia wewnętrznego – SWEO), a sumaryczna produkcja OZE 9,31 kWh. Wystąpił wtedy nadmiar produkcji energii (gotowy do oddania do sieci) o wartości 2,34 kWh (2,34, a nie 3,81 z powodu różnego sposobu liczenia zużycia i podaży wyrażonego w „energii nadmiarowej”). Parametr energii nadmiarowej w tym systemie monitoringu nie jest precyzyjny – wskazuje on ilość energii, która mogłaby zostać oddana – głównie z powodu braku optymalizacji (rozminięcia czasowego) podłączenia kolejnych urządzeń, które mogłyby korzystać z zielonej energii.

 

Czytaj też: Wpływ OZE na wskaźnik energii pierwotnej w budynkach mieszkalnych >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   22.04.2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl