Upload
dr-zeljko-despotovic
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 1/33
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/299287722
IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
Dataset · March 2016
READS
7
3 authors, including:
Aleksandar Rodić
Mihajlo Pupin Institute
70 PUBLICATIONS 142 CITATIONS
SEE PROFILE
Dr Zeljko V Despotovic
Mihajlo Pupin Institute
182 PUBLICATIONS 113 CITATIONS
SEE PROFILE
Available from: Dr Zeljko V Despotovic
Retrieved on: 25 June 2016
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 2/33
Institut „Mihajlo Pupin“ d.o.o. Beograd
Centar za robotiku
Tara
16.-18. marta 2016.
Autori: A. Rodi ć , M. Vujović, Ž. Despotović
Tema:
Projektovanje energetski
održivih naselja
ODRŽIVA ENERGETIKA, Udruženje klaster komora za
zaštitu životne sredine i održivi razvoj , Tara 2016
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 3/33
Rezerve enrgije na planeti Zemlji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 4/33
Potrošnja energenata u jednoj sezoni u Srbiji,podatak Min. energetike Republike Srbije
Природни гас 500 000 000 m3
Мазут 150 000 000 lit
Угаљ 200 000 000 kg
Лож уље 12 000 lit
За набавку енергената за једну грејну сезону потребно је око 300 000 000 €
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 5/33
United Nations Climate Change Conference
Date30 November 2015 –
12 December 2015
Location Le Bourget in the suburbs of Paris, France
Also known as COP 21/CMP 11
Participants Parties to theUNFCCC
WebsiteVenue site
UNFCCC site
The 2015 United Nations Climate Change
Conference, COP 21 or CMP 11 was held in Paris,
France, from 30 November to 12 December 2015.
It was the 21st yearly session of the Conference of
the Parties (COP) to the 1992 United Nations
Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the 11th session of the Meeting of
the Parties to the 1997 Kyoto Protocol.
According to the organizing committee at the outsetof the talks,[6] the expected key result was an
agreement to set a goal of limiting global
warming to less than 2 degrees Celsius (°C)
compared to pre-industrial levels.
The 1.5 °C goal will require zero emissions sometime
between 2030 and 2050
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 6/33
• Šta znaĉi pojam ODRŢIVOSTI?
• Šta su energetski (samo)odrţiva naselja (EON)?
• Kolika je potrošnja i koliki su prirodni energetski
resursi u Republici Srbiji.
• Model EON
• Upravlanje EON-ima
• Verifikacija istraţivaĉkih rezultata
Teme koje se obrađuju u okviru izlaganja
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 7/33
Odrţiva energija ili zelena energija je energetski
efikasan naĉin proizvodnje i korišćenja energije koji
ima što manje štetnog uticaja na ţivotnu okolinu i
prirodne resurse – zemljište, vodu, vazduh i ţivi svet(biljne i ţivotinjske vrste).
Šta znači pojam ODRŢIVA ENERGIJA i RAZVOJ?
Odrţivi razvoj je prema tome onaj razvoj koji
zadovoljava današnje potrebe, bez ugroţavanjamogućnosti da i buduće generacije ostvare svojepotrebe.
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 8/33
Šta su (samo)odrţiva naselja (EON)?
Odrţiva naselja su novi koncept ljudskih staništakoji ukljuĉuje upotrebu obnovljivih izvora energije,
graĊevinskih materijala koji nisu štetni po okolinu,
energetsku efikasnost zgrada i upravljanje otpadom koji je nastao pri gradnji i rušenju graĊevina.
Odrţiva gradnja mora osigurati trajnost, kvalitet
oblikovanja i konstrukciju uz finansijsku,
ekonomsku i ekološku prihvatljivost.
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 9/33
• 4.489,57 kWh Proseĉna godišnja potrošnjaenergije po stanovniku u Srbiji
• 350 KWh Meseĉno po stanovniku
Potrošnja energije u Republici Srbiji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 10/33
• Hidropotencijal
• Biomasa
• Sunĉeva energija
• Geotermalna energija
• Energija vetra
Resursi obnovljivih izvora energije u Republici Srbiji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 11/33
Karta sunčevog zračenja u Republici Srbiji
• PROSEĈ AN GODIŠNJI BROJ SUNĈ ANIH
SATI U SRBIJI IZNOSI 1800-2000 SATI.
• PROSEĈ AN DNEVNI INTENZITET
SUNĈEVOG ZRAĈENJA IZNOSI 1.1kwh/m2
NA SEVERU DO 1.7 kwh/m2 NA JUGU
SRBIJE.
• MKSIMALNI INTENZITET ZRAĈENJA JE U
MESECU JULU I IZNOSI 5.9-6.6 kwh/m2.
• NIVO SUNĈEVOG ZRAĈENJA U SRBIJI ZA
30-40% VEĆI NEGO U SREDNJOJ I
SEVERNOJ EUROPI, ŠTO PRIMENU
SOLARNIH UREĐAJA U SRBIJI ĈINI
EKONOMSKI OPRAVDANOM.
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 12/33
U istoĉnom delu Republike Srbijebroj vetrovitih dana je oko 260
godišnje. To znaĉi da bivetrogenerator bio aktivan čak 18
sati dnevno.
Karta potencijala vetra u Republici Srbiji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 13/33
Ukupan hidroenergetski
potencijal, bruto potencijal voda
koje otiĉu vodotocima na teritorijiRepublike Srbije iznosi oko
25.000 GWh/god. Najveći deohidropotencijala, preko 70%,
koncentrisan je samo na
nekoliko vodotoka sa
potencijalom iznad 1.000
GWh/god: Dunav, Drina, Velika
Morava, Lim i Ibar.
Hidropotencijal u Republici Srbiji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 14/33
Na osnovu uraĊenihmerenja toplotni tok u
Republici Srbiji jeiznad proseĉnog zaEvropu (60 mW/m2),
odnosno od 80 do 120
mW/m2.
Potencijal geotermalnih voda u Republici Srbiji
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 15/33
Biomasa je najveći energetski potencijal uRepublici Srbiji
Najznačajniji potencijal
obnovljivih izvora energije
u Srbiji je upravo energija
iz biomase i procenjuje sena 3,405 miliona tona od:
poljoprivredne biomase
(ostaci u ratarstvu,
stočarstvu, voćarstvu,
vinogradarstvu, primarnoj
preradi voća) i
biorazgradivog,
komunalnog otpada.
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 16/33
Model energetski odrţivog naselja (EON-a)
Loakcija: okolina Grocke
Površina: 520 x 250 m
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 17/33
Model energetski odrţivog naselja (EON-a)
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 18/33
Model energetski odrţivog naselja (EON-a)
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 19/33
Šematski prikaz korišćenja solrnog koncentratora energijeza grejanje u domaćinstvima
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 20/33
Heterogeni sistem snabdevanja energijom jednog odrţivog naselja
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 21/33
Blok-dijagram modela energetski odrţivognaselja (EON-a)
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 22/33
Generički model energetski odrţivog naselja
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 23/33
Generički model energetski odrţivog naselja
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 24/33
Kriterijum 1:
Kriterijum 2:
Kriterijumi za projektovanje EON
Podići odrţivo naselje prema vaţećem urbanistiĉkom planu tako dase postigne kompromis – minimalne potrošnje energije iz
elektromerţe uz minimalne troškove energije po glavi stanovnika
Podići odrţivo naselje prema vaţećem urbanistiĉkom planu tako dase postigne kompromis – maksimalna naseljenost uz minimalne
troškove energije po glavi stanovnika.
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 25/33
Način izračunavanja ukupnih troškova zasnabdevanja naselja energijom
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 26/33
Struktura troškova proizvodnje energije iz OI
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 27/33
Model računanja stalnih troškova proizvodnje energije
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 28/33
Veličina vrednost jedinica
Površina naselja (50% stamb. gradnja, 20% komun. infrast., 30% zelene pov.) 130.000,00
Koeficijent gradnje (koeficijent zauzetosti zemljišta) 1,60 /
Normativna stambena površina po glavi stanovnika 15,00
Normativna spratnost zgrada prema urbanističkom planu (PR+3+PO) 3 /Prosečan broj članova domaćinstva 3 /
Prosečna potr ošnja energije po stanovniku domaćinstva na mesečnom nivou 350,00
Prosečna potrošnja za komunalne potrebe po stanovnika na mesečnom nivou 20,00
Normativna potrošnja energije za zagrevanje stambenog prostora na
godišnjem nivou (prema novim standardima gradnje)
<120,00
Tabela 1. Urbanističko-građevinski parametrikorišćeni pri planiranju
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 29/33
Veličina vrednost jedinica
Prosečna tem peratura po sezonama – proleće, leto, jesen, zima 11,8; 21,6; 12,2; 1,1; C
Prosečna količina padavina po sezonama (p, l, j, z) 37; 48; 51; 36
Pr osečna godišnja količina padavina 896
Prosečna suma globalnog zračenja po kvadratu površine (p, l, j, z) 151,25; 174,25;98,33; 78,72;
Ukupno godišnje globalno zračenje po jedinici površine 1510,00
Prosečna brzina vetra na visini od 10 m 2,5
Prosečna brzina rečne struje Dunava u okolini Grocke 1,7
Prosečna temperatura vode u reci po sezonama (p, l, j, z) 8; 18; 14; 2 C
Temperatura zemljišta na dubini od 50 m 14 C
Prosečna količina bio-razgradivog otpada po stanovniku na dnevnom
nivou koja se može prerađivati u bio-gorivo
1,40 kg
Visinska razlika između najviše i najniže tačke u naselju 60 m
Tabela 2. Klimatski, hidrološki, geološki i drugi pokazatelji zaizabranu lokaciju Grocke uzeti u projektovanju
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 30/33
Tip energije Cena
tradicionalno rač.
(cEUR/KWh)
Cena
eksterni troškovi
(cEUR/KWh)
Geotermalana (toplotne pumpe) 4,40 0.5
Vetrenjača 7,38 0.1
Vertikalna vetro-turbina 6,73 0.1
Hidroelektrična 7,76 0.1
Termoelektrična – ugalj 8,78 13.6
Biomasa 9,43 0.5
Solarna PV – rezidencijalna 11,94 0.3
Termo-solarna + skladište toplote 22,34 0.3Termo-elektro-solarna + skladište toplote 29,83 0.3
Tabela 3. Troškovi proizvodnje energije po KWh izrazličitih izvora korišćeni u proračunima
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 31/33
Tip postrojenja za proizvodnju energije Instalisana snaga
(KW)
Cena izgradnje
(EUR/KW)
Toplotne pumpe 225 1200
Vetrogenerator s horizontalnom osom 120 990Vetrogenerator s vertikalnom osom 111 3000
Hidro-turbina 50 1450
Vodeno kolo sa elektro generatorom 180 1100
Gasna turbina na biomasu 100 5750
Solarna PV – rezidencijalna 2040 1400
Termo-elektro-solarna s skladištem toplote 156 2280
Tabela 4. Troškovi inicijalne gradnje postrojenja zaproizvodnju energije iz različitih izvora
7/25/2019 IMP ARodic MVujovic ZDespotovic TARA2016
http://slidepdf.com/reader/full/imp-arodic-mvujovic-zdespotovic-tara2016 32/33
Slučaj Broj stanovnika Energija iz OI (%) Energija iz mreže (%) Ušteda (%)
1 Potpuno GRID 6101 0 100 0
2 Kombinovano 6101 42,52 57,48 19,42
3 Potpuno OI 1480 100 0 55,49
4 Kriterijum - 1 1853 61,67 38,33 31,09
5 Kriterijum - 2 2358 53,82 46,18 26,16
Tabela 5. Tabelarni prikaz rezultata optimizacije
korišćenja energetskih resursa naselja