Energetická soběstačnost



Podobné dokumenty
Nezávislost na dodavatelích elektřiny

Některé chyby v modelování SEK

Konkurenceschopnost obnovitelných zdrojů

Obnovitelné zdroje energie

Proč spotřeba elektřiny poroste

Internetový portál. Fotovoltaika. v dopravě a v zemědělství. Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.

Efektivní využití energie

Fotovoltaika v dopravě

Nezávislost na dodavatelích tepla možnosti, příklady. Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí Fakulta strojní, ČVUT v Praze

VYTÁPĚNÍ A ENERGETICKY ÚSPORNÁ OPATŘENÍ PŘI PROVOZU BUDOV

Srovnání efektivnosti využití slunečního záření pro výrobu elektřiny a výrobu tepla - možnosti solárního ohřevu a podmínky pro vyšší využití

lní vývoj v biomasy Ing. Jan Koloničný, Ph.D. Luhačovice

Optimalizace energetického hospodářství obcí a měst

Fotovoltaika v ČR. Radim Sroka, Bronislav Bechník Czech RE Agency. Fotovoltaika současnost, vývoj a trendy, Envi A, Ostrava

Pavel Ripka ČVUT FEL Praha

Česká energetika a ekonomika Martin Sedlák, , Ústí nad Labem Čistá energetika v Ústeckém kraji

Obnovitelné zdroje energie a úspory úloha státu. do regulovaných cen. XIV. jarní konference AEM 2. a 3. března 2010 Poděbrady. Josef Fiřt předseda ERÚ

Fotovoltaika z pohledu ERÚ

Jak lze prosazovat obnovitelné zdroje energie v České republice How can sustainable energy be promoted in the Czech Republic

Zdroje tepla pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Energeticky soběstačně, čistě a bezpečně?

Technologie pro energeticky úsporné budovy hlavní motor inovací

Obnovitelné zdroje energie v roce 2006 a letech minulých - přehled statistických dat -

Spolek pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla člen COGEN Europe. Firemní profil

Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní RP2 Energetické systémy budov, UCEEB ČVUT v Praze 1/39

Solární energie v ČR a v EU

RENARDS Aktuální dotační možnosti v oblasti obnovitelné energie, akumulace a elektromobility

Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů v ČR v roce 2004

Obnovitelné zdroje energie pro vlastní spotřebu. Martin Mikeska - Komora obnovitelných zdrojů energie

Náklady na dekarbonizaci energetiky

Technické systémy pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Vliv zdrojů elektrické energie na životní prostředí

AKTUALIZACE STÁTNÍ ENERGETICKÉ KONCEPCE

Příloha č. 5 k vyhlášce č. xxx/2006 Sb Vzor protokolu pro průkaz energetické náročnosti budovy. 1. Identifikační údaje

Energetické zdroje budoucnosti

Nová zelená úsporám, Dešťovka. Novinky v dotacích pro úspornou domácnost

Může nás krajina energeticky uživit?

Frankensolar CZ s.r.o. Perspektiva fotovoltaiky v České republice

Proč fotovoltaické elektrárny pro zemědělce? Ing. Bohumil Belada Farmtec a.s.

Podpora solární energie

STABILNÍ ELEKTŘINA ZA PŘIJATELNOU CENU

Sluneční energie. Základní energie - celkové množství přiváděné k Zemi cca 1350 W.m % se odrazí do kosmického prostoru 15 % pohlceno atmosférou

Obnovitelné zdroje energie a dotační tituly z pohledu DEVELOPERA

Návrh VYHLÁŠKA. ze dne 2015,

Energeticky soběstačná obec, region

Energetika se zabývá získáváním, přeměnou a distribucí všech forem energie. Energii nevytváříme, pouze transformujeme z jedné formy na druhou.

Zkušenosti se současným právním prostředím a energetickou legislativou v ČR

Potenciál a budoucnost solární energetiky. Ing. Tomáš Buzrla Předseda Solární asociace

Posuzování OZE v rámci PENB. Ing. Jan Schwarzer, Ph.D.

lní vývoj v ČR Biomasa aktuáln pevnými palivy 2010 Ing. Jan Koloničný, ný, Ph.D. Mgr. Veronika Hase v Hotelu Skalní mlýn

Návrh vnitrostátního plánu v oblasti energetiky a klimatu

č. 475/2005 Sb. VYHLÁŠKA kterou se provádějí některá ustanovení zákona o podpoře využívání obnovitelných zdrojů Ve znění: Předpis č.

Porovnání solárního fototermického a fotovoltaického ohřevu vody

ALTERNATIVNÍ ZDROJE PRO VÝROBU ELEKTRICKÉ ENERGIE, JEJICH VÝHODY A RIZIKA

PŘÍRODNÍ ZDROJE OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE. Ilona Jančářová. Přírodní zdroj element celku, poskytovaného přírodou, který je považován za užitečný

Synchronizace tepelného čerpadla s fotovoltaikou. Ing. Petr Filip, Chytrý dům s.r.o.

Inovativní energetika z pohledu spotřebitele

Současný stav využívání biomasy ve Zlínském kraji

Potenciál OZE a jeho pozice v energetickém mixu v dlouhodobé perspektivě pohled MPO

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY. Obsah

Možnosti snížení provozních nákladů bytových domů Ing. Petr Filip, Chytrý dům s.r.o.

Alternativní zdroje energie

HomeGrid. Energetická nezávislost ve vašich rukou

Obnovitelný sektor v Česku změny v energetice. Konference BIOMASA, BIOPLYN & ENERGETIKA , Třebíč

Alternativní energie KGJ Green Machines a.s. Kogenerace pro všechny. Buďte nezávislý a už žádné účty.

475/2005 Sb. VYHLÁŠKA ze dne 30. listopadu 2005, kterou se provádějí některá ustanovení zákona o podpoře využívání obnovitelných zdrojů

Politika ochrany klimatu v České republice. Návrh Ministerstva životního prostředí České republiky

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY, Rodinný dům, Pustá Kamenice 32, Pustá Kamenice

ENERGETICKÉ ZDROJE A SYSTÉMY PRO BUDOVY

OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE SYSTÉMY ŘEŠENÍ TECHNOLOGIE. Tepelná čerpadla Akumulace Servis. Fotovoltaika

Zkušenosti s rozvojem OZE v ČR. Ing. Michal Šváb ENA s.r.o.

Energetické systémy pro budovy s vysokou mírou soběstačnosti

Obnovitelné zdroje energie

Strukturální fondy EU

David Pech CityPlan spol. s r.o.

Sluneční energie v ČR potenciál solárního tepla

Energetické úspory ve starších rodinných domech. Bronislav Bechník

RENARDS Aktuální dotační možnosti v oblasti Fotovoltaiky, akumulace energie a elektromobility pro podnikatele

Speciální aplikace FV systémů. Tomáš Matuška RP2 Energetické systémy budov Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze

Energie pro budoucnost

VÝKON ZDROJE ENERGIE PRO DOMÁCNOST?

S l eznam ana ý yzovan ch t opa ř í en a j ji e ch l ik og a výbě ýb ru Petr Vogel Kolektiv výzkumného úkolu V AV- VAV SP- SP 3g5-3g

Seminář Decentralizovaná energetika 5. listopadu 2015, Poslanecká sněmovna PČR Petr Štulc, ředitel útvaru rozvoj podnikání ČEZ, a.s.

Využití alternativních zdrojů energie

Obnovitelné zdroje energie v ČR a EU

Akční plán energetiky Zlínského kraje

STRUČNÝ SOUPIS DŮLEŽITÝCH PARAMETRŮ

Metodika Rozvoje Obnovitelných Zdrojů Energie bez veřejné podpory

AK a obnovitelné zdroje energie

Rozvoj OZE jako součást energetické strategie ČR a výhled plnění mezinárodních závazků

Zdroje energie pro úsporné budovy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

ZELENÁ ÚSPORÁM PRO RODINNÉ DOMY DOTACE POUŽITO MATERIÁLŮ Z: WWW. ZELENAUSPORAM.CZ

POHLED DO MODERNÍ DOMÁCNOSTI OČIMA ENERGETIKA

Fotovoltaika - legislativa. Ing. Stanislav Bock 24. května 2011

Očekávaný vývoj energetiky do roku 2040

Systém podpory bioplynových stanic v roce Ing. Jan Malý

SPOTŘEBA ENERGIE ODKUD BEREME ENERGII VÝROBA ELEKTŘINY

Srovnání využití energetických zdrojů v hospodářství ČR. Ing. Vladimír Štěpán. ENA s.r.o. Listopad 2012

10 důvodů proč zateplit

Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem

Transkript:

Internetový portál www.tzb-info.cz Energetická soběstačnost Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie bronislav.bechnik@topinfo.cz www.tzb-info.cz

ΕΝ ΟΙΔΑ ΟΤΙ ΟΥΔΕΝ ΟΙΔΑ Σωκράτης 2

Obsah Ceny energií Soběstačnost částečná a úplná Potenciál OZE Obnovitelné zdroje pro soběstačnost Kombinace obnovitelných zdrojů Řízení spotřeby Akumulace elektřiny 3

Ceny elektřiny Budoucnost lze obtížně odhadovat Ropa však bude pravděpodobně brzy nedostatková IEA odhaduje pokles produkce 6,7 % ročně Důsledek růst cen 4

Ceny elektřiny Cena ropy - roste, zvláště v době konjunktury - snížit ji může jen krize - s cenou ropy jsou svázány ceny ostatních energií

Ceny elektřiny v důsledku rostou ceny kovů Zdroj (data): USGS

Ceny elektřiny i stavebních materiálů Zdroj: Portland Cement Association

Ceny elektřiny Ceny elektřiny vytrvale rostou. Rostly by i bez podpory OZE, při současných cenách silové elektřiny (47 /MWh) se investice do nových konvenčních zdrojů nevyplatí. Aby se nové bloky v Temelíně vyplatily, musela by cena silové elektřiny zůstat nad 60 /MWh. 8

Ceny elektřiny Výkupní ceny v Německu klesají plynuleji pokles je dán zákonem, není garantována návratnost cena je stálá bez ohledu na inflaci 9

Ceny elektřiny kalkulačky parkovací automaty motorová paliva: 3,41 Kč/kWh výkupní cena elektřiny z FV <4 Kč/kWh výrobní náklady (AC) <2 Kč/kWh DC z FV panelů >36 Kč/l cena motorových paliv <40 % - účinnost spalovacího motoru >9 Kč/kWh energie z motoru ~80 % - účinnost alternátoru >11 Kč/kWh elektřina z alternátoru (z elektrocentrály ještě dražší) 10

Energetická soběstačnost Úplná - Ostrovní provoz, nepřipojeno do elektrizační soustavy Částečná - Hybridní systém - s dodávkou nebo bez dodávky do sítě Účetní - Roční výroba > roční spotřeba Důsledná - Včetně další energie v rámci životního cyklu (těžba, výroba, používání, likvidace/recyklace) 11

Energetická soběstačnost Z hlediska velikosti - Individuální (domácnost, firma) - Lokální, komunitní (do úrovně obce) - Regionální Z hlediska služeb - Elektřina - Teplo - Doprava Z hlediska komplexnosti - Jen spotřeba - Včetně výroby zařízení 12

Biomasa + bioplyn + = 13

Biomasa + bioplyn Zdroj: http://www.cenia.cz/ C12572160037AA0F.nsf/$pid/CPRJ78DGTDJA/$FILE/msk.jpg 14

Bioplyn - Využití nespalitelných bioodpadů (kejda, hnůj ) - Ve velkém - I v malém 15

Solární energie Rovnoměrně po celém území ČR Fotovoltaika = elektřina Fototermika = teplo 16

Energie větru - Větrné mapy pro různé výšky nad terénem - V malých výškách - problémy (stromy, budovy) 17

Energie vody - Výhodné lokality pro velké zdroje jsou již obsazeny - Stovky lokalit pro malé zdroje - Není obecně dostupné 18

Geotermální energie - Jediný pokročilý projekt Litoměřice - Malé zdroje jen teplo (i bez tepelného čerpadla) 19

Potenciál OZE Biomasa - kolem 10 t/ha biomasy i více, pšenice 5 t/ha, řepka 3 t/ha - biopaliva 50 až 100 GJ/ha, teplo z biomasy až 200 GJ/ha Fotovoltaika - 1 kwh/wp = 100 až 200 kwh/m2 (až 2000 MWh/ha) Fototermika - 1 až 2 GJ/m 2 (300 až 500 kwh/m 2 ) Vítr - 2 kwh/w i více ve výšce nad 60 m nad terénem - do 1 kwh/w ve výšce kolem 10 m nad terénem 20

Potenciál OZE Zemědělská půda. ha/osobu 0,417 z toho orná půda ha/osobu 0,300 Lesní pozemky ha/osobu 0,257 ostatní pozemky ha/osobu 0,094 Těžba dřeva m 3 /osobu 1,406 jehličnaté m 3 /osobu 1,251 listnaté m 3 /osobu 0,155 Těžba dřeva m 3 /ha 5,476 21

Potenciál OZE Plocha ha Počet obyvatel Hustota obyvatel Osíčko 793 475 60 Bystřice pod Hostýnem 2 680 8 463 316 Bystřice pod Hostýnem (ORP) 16 397 16 000 98 Kroměříž 5 098 28 971 568 Kroměříž (okres) 79 567 107 320 135 Zlín 10 283 75 660 736 Zlínský kraj 396 400 589 030 149 Praha 49 610 1 241 664 2 503 Česká republika 7 886 700 10 505 445 133 22

Globální pohled Zdroj: http://www.inference.phy.cam.ac.uk/sustainable/book/data/powerd/pppersonvspden2.png 23

Globální pohled Zdroj: http://www.inference.phy.cam.ac.uk/sustainable/book/data/powerd/pppersonvspden2.png 24

Fotovoltaika Investiční náklady: - Panely 20 až 30 tis. Kč/kWp - Celá FVE 40 až 50 tis. Kč/kWp Otázky: - Hybridní/ostrovní systém? - Akumulátory - 4000 Kč/kWh a více - Životnost až 15 let nebo 4000 cyklů - Stejnosměrný systém? - Řízení spotřeby (ohřev TV, vytápění ) 26

Fotovoltaika Ekologická fasáda 27

Fotovoltaika 28

Fotovoltaika 29

Fotovoltaika 30

Fotovoltaika 31

Fotovoltaika 32

Fotovoltaika/Fototermika 33

Fototermika Investiční náklady: - Kolektory od 4 tis. Kč/m 2 - Celý systém 80 až 100 tis. Kč Otázky: - Hybridní/ostrovní systém? - Akumulátory - 4000 Kč/kWh a více - Životnost až 15 let nebo 4000 cyklů - Stejnosměrný systém? - Řízení spotřeby (ohřev TV, vytápění ) 34

Malé bioplynové stanice Hermetický septik - Plovoucí plynojem nebo vyrovnávací nádrž - Optimální teplota 36 C - 300 až 500 g CH 4 na kg sušiny - Doba zdržení 60 až 90 dní - Pro vaření cca 1-2 m 3 na osobu 35

Malé bioplynové stanice Investiční náklady - Septik 6 až 10 m 3 30 až 60 tis. Kč - Plynojem 2 až 3 m3 8 až 10 tis. Kč - Kvalitní elektrocentrála 4 kw 30 tis. Kč Otázky: - Životnost motoru? - Skladování plynu? - Tlaková lahev 20 l (4 m3 plynu) 10 tis. Kč (včetně příslušenství) - Čištění plynu? (princip jednoduchý) - Přebytky ohřev TV 36

Malé větrné elektrárny Typy rotorů - Odporové, rozběh při malé rychlosti - Lopatkové kolo - Savoniův rotor - Aerodynamické, vyšší účinnost při vyšších rychlostech - Darreiův rotor - Třílistá vrtule (nejčastěji, bývá i 2, 4 nebo 5) 37

Malé větrné elektrárny Investiční náklady - 1 až 2 kw 30 až 60 tis. Kč i více - Střídač může být společný s FVE Otázky: - Větrné podmínky v malých výškách - Mgr. David Hanslian na TZB-info 38

Mikrokogenerace Kogenerace = elektřina + teplo Mikrokogenerace: 1 až cca 50 kw el Palivo - Obvykle zemní plyn, někdy LPG - není nezávislost - Bioplyn lze použít jen u některých jednotek - V ostatních jedině po přečištění 39

Mikrokogenerace Spalovací motor - Vyspělá technologie Parní stroj - Jednoduchost, možnost kutilství - Účinnost teoreticky do16 % (dvojčinný) - Komerčně není dostupný Stirlingův stroj - Vyšší účinnost, nižší hlučnost - Komerčně dostupné jsou drahé - WhisperGen 1 kw el 8000 (250 tis. Kč) - Vaillant ecopower 4,7 kw el 450 000 Kč - Vitotwin 300-W 1 kw - 40

Práce svalů Vždy k dispozici Relativně malý výkon - Ručně - cca 20 W trvale, - 100 W několik sekund - Pedály - 60 až 100 W trvale, - 500 W několik sekund 41

Kombinace OZE Synergie Příklad: větrná elektrárna + fotovoltaický systém 42

Kombinace OZE Kooperace v rámci komunity (obec) - Mikrosítě - Více nezávislých zdrojů = vyšší bezpečnost dodávek 43

Kombikraftwerk http://www.youtube.com/w atch?v=ozehcypdx2u Kombinace OZE Kooperace zdrojů 44

Kombinace OZE - Jeden zdroj nevýhodné - Kombinace - Kooperace v rámci komunity 48

Řízení spotřeby - Spotřeba energie se nekryje s výrobou - FVE vyrábí jen ve dne - VTE zcela nepravidelně 49

Řízení spotřeby - Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby - Přesun spotřeby v čase akumulace - Přesun spotřeby v místě přenos 50

Řízení spotřeby - Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby - Přesun spotřeby v čase - Přesun spotřeby v místě přenos 51

Řízení spotřeby - Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby - Přesun spotřeby v čase akumulace - Přesun spotřeby v místě přenos 52

Řízení spotřeby - Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby - Přesun spotřeby v čase - Přesun spotřeby v místě přenos 53

Akumulace elektřiny Nízká účinnost akumulátorů - Lithiové 80 až 90 % - Olověné 70 až 80 % - Ale vysoká náročnost výroby a recyklace - Celková účinnost 50 % i méně (při zahrnutí výroby a recyklace) - Cena - Životnost 54

Akumulace Vodík je pouze akumulátor energie - Výroba elektrolýzou vody H 2 O H 2 + ½ O 2 - Účinnost elektrolýzy 70 % - Použití v palivovém článku - Účinnost 40 až 60 % - Celková účinnost cyklu 30 až 40 % - Existují malá zařízení, jsou však velmi drahá - Chybí infrastruktura pro distribuci 55

Akumulace Syntetický metan e-gas rovněž akumulátor - Výroba z vodíku a oxidu uhličitého: CO 2 + 4H 2 CH 4 + 2 H 2 O - Účinnost kolem 60 % (včetně výroby vodíku) - Použití v palivovém článku nebo ve spalovacím motoru - Celková účinnost cyklu 25 až 30 % - Zařízení jen pro velké výkony - V podstatě zemní plyn = lze použít vybudovanou infrastrukturu včetně podzemních zásobníků 56

Akumulace služby Nepotřebujeme energii, požadujeme služby, které nám energie poskytuje Některé služby akumulovat lze příjemnou teplotu v bytě, příjemnou teplotu vody na koupání, odpovídající teplotu v chladničce ve většině případů je akumulace služby efektivnější, než akumulace elektřiny Některé energetické služby akumulovat nelze světlo, počítač, video, televize = je nutno akumulovat elektřinu (nebo použít doplňkový zdroj) 57

Akumulace služby Akumulace energetických služeb - Teplo (teplá voda, teplo ve stavebních konstrukcích) - Akumulace chladu moderní chladničky vydrží až 36 hodin bez proudu, s využitím chladicích a mrazicích vložek lze tento čas výrazně prodloužit. 58

Snížení nároků na akumulaci Komplexní optimalizace - 1950: standardní stavba + dobře izolovaný velký akumulátor - Optimalizace velikosti akumulátoru a tloušťky izolace + 59

Snížení nároků na akumulaci Komplexní optimalizace - 1990 pasivní dům = akumulace tepla v dobře zateplených stavebních konstrukcích - Optimalizace celého systému stavba + zdroj tepla 60

Snížení nároků na akumulaci - 200 W běžný příkon stolního počítače - <10 W příkon kvalitních ultrabooků Obsahuje akumulátor Ultrabook až 10 hodin 61

Snížení nároků na akumulaci Zvyšování efektivnosti využití energie - 75 W žárovka - 20 W zářivka - 15 W - LED 62

Snížení nároků na akumulaci V současnosti jsou na trhu technická zařízení, která ještě před několika lety neexistovala, poptávka po nich vznikla až na základě štítkování: Mraznička Liebherr GTP 2756 Energetická třída A+++ Index energetické účinnosti 21,9 Spotřeba 124 kwh/rok 0,347 kwh/24 h Příkon 40 až 50 W* Rozměry (v x š x h) Užitný objem Množství ke zmrazení Skladovací doba při poruše Klimatická třída Hmotnost 919x1288x760 240 l 25 kg/24 h 124 h SN-T 62 kg Výroba od 10. 1. 2011 *změřeno, při rozběhu špičkově až 500 W Jaký bude vliv štítkování u budov? 63

Děkuji za pozornost Energetická soběstačnost Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie bronislav.bechnik@topinfo.cz www.tzb-info.cz