Smart Home, Smart Meter a und Smart Smart Grid Grid - Das intelligente Haus ist keine Zukunftsvision mehr!

Transkript

1 a und - Das intelligente Haus ist keine Zukunftsvision mehr! Inteligentní dům již není žádná vize budoucnosti! SASKO-ČESKÝ SÄCHSISCH-TSCHECHISCHER WORKSHOP WORKSHOP ENERGETICKÁ ENERGIEEINSPARUNGEN ÚSPORA V MĚSTSKÉ IN DER ZÁSTAVBĚ STADTENTWICKLUNG Am in Prag PRAHA Referent: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Vetter Přednášející: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Vetter

2 a und - Das intelligente Haus Saská energetická agentura SAENA GmbH Hlavní činnost: Vstupní poradenství (nezávislé) pro všechny cílové skupiny Služby pro veřejnost / Informační servis o energetické efektivitě Pořádání dalších vzdělávacích kurzů, školení a workshopů Cílové skupiny a projekty Města a obce Fyzické osoby Malé a střední společnosti Oblasti činnosti Energetická efektivita - Společnosti Energetická efektivita - Budovy Energetická efektivita - Doprava Energetická efektivita Města a obce/regiony Udržitelné zásobování energiemi Beratertelefon: info@saena.de - Seite 2

3 a und - Das intelligente Haus Vývojové cíle pro obnovitelné energie v Německu Podíl OZE v % = plánovaný přechod na obnovitelné zdroje Cíl: % el. energie z OZE do 2035 na 55 až 60 procent Podíl OZE na celkové potřebě primární energie (el. energie, teplo, pohonné hmoty) Podíl OZE na celkové konečné spotřebě - teplo Podíl OZE na celkové konečné spotřebě (el. energie, teplo, pohonné hmoty) Podíl OZE na celkové konečné spotřebě - doprava Podíl OZE na celkové hrubé spotřebě el. energie Beratertelefon: info@saena.de - Seite 3 *Bez leteckého paliva Zdroj: Spolkové ministerstvo pro hospodářství a energie (vydavatel): Zeitreihen zur Entwicklung der erneurbaren energií in Deutschland, stav k 01/2015

4 a und - Das intelligente Haus Přechod na OZE je drahý přirážka k ceně el.energie Přirážka na základě zákona o obnovitelných energiích v centech/kilowatthodina VÝVOJ CEN EL. ENERGIÍ Nárůst ceny za el. energii u domácností o téměř 50 % Cena v centech/kilowathodina při průměrné spotřebě kwh/rok Vodní energie, plyny a Větrná en.- Větrná en.- moře Fotovoltaika Biomasa Zdroj: geotermie pevnina Beratertelefon: info@saena.de - Seite 4 Vyrovnání předpokládaných odchylek

5 a und - Das intelligente Haus Přechod na OZE vyžaduje inteligentní sítě ( s) Motivace pro přechod na OZE: Typický energetický řetězec elektřina z elektrárny ke spotřebiteli již neplatí díky různým výrobcům elektrické energie (např. sluneční, větrné, vodní energie), které dodávají energii do sítě v různých časech v průběhu dne = proměnlivé zatížení výkyvy v el. síti musí být vyrovnávány flexibilně transformačními stanicemi a nebo redukovány energetickým systémem řízení Další možná řešení: - cílená a inteligentní výstavba rozvodné sítě pro lepší distribuci (využití) a uchování obnovitelných energií - implementace Národních akčních plánů v oblasti energetické efektivity (NAPE) z roku 2014 s okamžitými opatřeními a následnými procesy ( další slide) Výchozí požadavek z NAPE = zvýšení energetické efektivity v oblasti budov Energ. management u el. spotřebičů s cílem odlehčit síti Zabudování inteligentních elektroměrů pro využívání el. energie ze sítě v závislosti na zatížení a cenách zákon je v přípravě Vlastní výroba el. energie, optimalizace distribuce a využití = Je třeba inteligentních budov využívající energii v závislosti na stavu zatížení sítě! Beratertelefon: info@saena.de - Seite 5

6 a und - Das intelligente Haus Přehled okamžitých opatření a následných procesů Národního akčního plánu v oblasti energetické efektivity (NAPE) Beratertelefon: info@saena.de - Seite 6

7 a und - Das intelligente Haus Studie E-Energy Energetický systém budoucnosti na bázi IKT" = Program podpory Spolkového ministerstva pro hospodářství a energie (BMWi) spolu se Spolkovým ministerstvem pro životní prostředí, ochranu přírody a jadernou bezpečnost (BMU) Výsledek studie: Všechny výsledky naleznete na: Nové cesty, jak snížit spotřebu el. energie, efektivně ji využít a přeměnit na regenerativní zásobování energiemi. Beratertelefon: info@saena.de - Seite 7

8 a und - Das intelligente Haus Příklad: energeticky soběstačný dům v Sasku nezávislý na síti a neutrální k CO 2 Technická data: Obytná plocha: 162 m² Roční potřeba tepla pro vytápění: 41,40 kwh/m²a Potřeba primární energie: 7,21 kwh/m²a Spotřeba el.energie: kwh/a Solární zařízení: 46 m² Zásobník tepla: ca l Fotovoltaika: 8,4 kwp (58 m²) Solární energie: ca kwh/a Zásobník pro el.energii z olova: 58 kwh Rozvod tepla podlahovým vytápěním a klimatizačním stropem Krbová kamna na dřevo s výměníkem Inteligentní řízení el.energie a vytápění Výsledky: Solární pokrytí vytápění65 % Solární pokrytí el. energie 100 % Postaveno 2013 ve Freibergu, Projekt a realizace: Prof. Timo, Leukefeld / Helma Eigenheimbau AG, pod dozorem Univerzity ve Freibergu Zdroj: Beratertelefon: info@saena.de - Seite 8

9 a und - Das intelligente Haus Příklad: Dům s plusovou energií a s bezdrátovým Home Všeobecné údaje k projektu: Rodinný dům pro 4 osoby 2 plná patra (přízemí, 1.patro) + vytápěné podkroví Obytná plocha: 214 m² Rok stavby 2013 Masivní konstrukce (konvenční): Obvodové stěny vápenec-pískovec (20,0 cm) se zateplením ETICS (26 cm EPS WLS 032) Střešní štíty s dřevěnou rámovou konstrukcí vyplněná minerální vatou Strop v přízemí ze železobetonu, podlahy cementový potěr Sedlová střecha zateplená minerální vatou WLS 035 mezispáry 26 cm + dolní spáry 6 cm Základová deska zateplení 16 cm XPS (038) pod a 18 cm EPS (034) nad Hliníková okna, s trojsklem, U-hodnota < 0,8 W/m²K, g-hodnota 0,5 a 0,6 Technická zařízení: Fotovoltaická zařízení 9,52 kwp (ca. 60 m²) Krbová kamna s výměníkem 6 kw na ohřev teplé vody +2 kw na vytápění místností Tepelný zásobník 770 l se 3 elektr. topnými patronami + zásobník teplé vody 200 l Podlahové vytápění v kuchyni a koupelně, desková otopná tělesa obytné místnosti Centrální větrání s 93 % rekuperací (elektrický předehřev vzduchu) Beratertelefon: info@saena.de - Seite 9

10 a und - Das intelligente Haus!!! Zásadní vysoce kvalitní provedení stavby a kontrola Zabezpečení vzduchotěsnosti v oblasti parobrzdné fólie Vzduchotěsné manžety pro veškeré vstupní otvory Zajištění kvality test vzduchotěsnosti (Blower-Door-Test) Požadováno: 0,6 1/h Dosaženo: 0,17 1/h Upevnění parobrzdné folie na stěnu s perlinkou a stěrkou, později omítnuto (= trvalá neprodyšnost) Beratertelefon: info@saena.de - Seite 10

11 a und - Das intelligente Haus Kompaktní technické zařízení a větrání s rekuperací Zásobník tepla a zásobník teplé vody (hydraulicky propojeny) Větrací zařízení s rekuperační jednotkou a s předehřevem vzduchu od ca. -1 C Krbová kamna s výměníkem = centrální systém vytápění Jmenovitý výkon: 6 kw na ohřev teplé vody 2 kw na vytápění místností (možnost využití i plněautomatických krbových kamen na pelety) Beratertelefon: info@saena.de - Seite 11

12 a und - Das intelligente Haus Jak funguje Home pomocí bezdrátového připojení? Skládá se z dálkového ovladače a přijímače signálu případně zesilovače signálu a řídící centrálou (Energiemanager) Přijímače jsou řízeny elektromagnetickými vlnami Systémové komponenty Centrála Vitocomfort 200 Fotovoltaická zařízení Měnič Adaptér pro měření Klika od okna Čidlo otevření Jednoduchá instalace (bezdrátová) Rychlá konfigurace přístrojů ( Plug and Play ) Čidlo pohybu Podlahový termostat Termostat otopných těles Zásuvka Prostorový termostat Bezdrátový opakovač Dvojvypínač Klimatické čidlo Bezdrátové čidlo okolní teploty Příklad centrálního bezdrátového systému Zdroj:Wiessmann Werke Beratertelefon: info@saena.de - Seite 12

13 a und - Das intelligente Haus Řízení techniky a spotřebičů přes bezdrátový systém Energ. management vč. dálkově ovládaných bezdrátových zásuvek Příklad: dálkově ovládaná bezdrátová zásuvka pro pračku Řízení vytápění a čerpadla pro krbová kamna s výměníkem SMA Energy = třífázová evidence měření hodnot např. měřič dodávek do a odběru ze sítě, který komunikuje s energetickou řídící jednotkou tzv. Home managerem Beratertelefon: info@saena.de - Seite 13 Měnič pro fotovoltaiku a energetické řízení bezdrátových zásuvek Obousměrný elektroměr provozovatele sítě v el. rozvaděči

14 a und - Das intelligente Haus Optimalizace vlastní spotřeby přes bezdrátovou síť Home ještě vytápění nasucho Spotřeba Energetická bilance v prvním roce(2014) Náklady na energie za vytápění, teplou vodu a el.energii: Příspěvek na fotovoltaiku 6133 kwh x 0,143 = /a Vyúčtování el. energie 3055 kwh X 0,29 = /a Náklady na palivové dřevo = - 50 /a Celkem = - 59 /a Výroba Roční spotřeba Odběr ze sítě Samozásobování Roční výnos Vlastní spotřeba Dodávka do sítě Zdroj graf: Přebytek energie = kwh = plusová energie 52 % podíl sluneční energie na celkové spotřebě el. energie Beratertelefon: info@saena.de - Seite 14

15 a und - Das intelligente Haus Optimalizace vlastní spotřeby přes bezdrátovou síť Home Spotřeba Energetická bilance 2015 (Stav k ) Náklady na energie za vytápění, teplou vodu a el.energii: Příspěvek na fotovoltaiku 5931 kwh x 0,143 = /a Vyúčtování el. energie 1481 kwh X 0,29 = /a Náklady na palivové dřevo = - 50 /a Celkem = /a Výroba Roční Vlastní Roční spotřeba Odběr ze sítě Samozásobování výnos spotřeba Dodávka do sítě Zdroj graf: Přebytek energie = kwh = plusová energie 65 % podíl sluneční energie na celkové spotřebě el.energie 84 % ohřev teplé vody pomocí sluneční energie Beratertelefon: info@saena.de - Seite 15

16 a und - Das intelligente Haus Inteligentní využití energie vlastní výroby Řízení spotřebičů a monitoring přes bezplatný webportal Příklad: denní bilance všech el. spotřebičů Řízení el.spotřebičů prostřednictvím inteligentního energ. nanagementu v závislosti na výnosu ze solární energie Beratertelefon: info@saena.de - Seite 16 Zdroj grafu:

17 a und - Das intelligente Haus Shrnutí: Energeticky efektivní novostavby (zákonně předepsané) disponují velmi nízkou potřebou tepla a el.energie tímto může být podíl vlastní spotřeby obnovitelných zdrojů energií spolu s cenově příznivým energ. managementem silně navýšen odlehčení el. sítě Nová tepelná čerpadla mají integrovaný systém energetického managementu ke zvýšení vlastní spotřeby solární energie (slunce svítí = tepelné čerpadlo je zapnuto) Není-li vlastní zařízení na výrobu el. energie k dispozici, mohou být el. spotřebiče řízeny prostřednictvím a/nebo bezdrátovým systémem managementu v závislosti na zatížení sítě předpokladem je časové zadání nebo rozdílné cenové tarify poskytovatelů energií První výzkumné projekty (u větších komerčních budov) řídí úspěšně v závislosti na síti velké elektrospotřebiče jako např. vzduchotechnická nebo chladící zařízení K řízení všech budov v závislosti na zatížení sítě je ještě dlouhá cesta, ale první krok jsme již učinili! Beratertelefon: info@saena.de - Seite 17

18 Vielen Dank für Ihre Děkuji Vám Aufmerksamkeit! za pozornost! Saská Die Sächsische energetická Energieagentur agentura SAENA - SAENA GmbH: GmbH: Energetická Energieeffizienz efektivita - Unternehmen - Společnosti Energetická Energieeffizienz efektivita - Gebäude - Budovy Energetická Energieeffizienz efektivita - Verkehr - Doprava Energetická Energieeffizienz efektivita - Kommunen/Landkreise Města a obce/regiony Udržitelné Zukunftsfähige zásobování Energieversorgung energiemi Projekty Projekte v oblasti im schulischen školních Bereich budov Poradenství Beratung Další Weiterbildung vzdělávání Projekty Öffentlichkeitsarbeit pro veřejnost Neváhejte Sprechen nás Sie oslovit! uns an! Kontakt Beratertelefon: na poradce: