45
Emil Dvorský, Emil Dvorský, ZČU v Plzni, Fakulta elektrotechnická -Katedra ZČU v Plzni, Fakulta elektrotechnická -Katedra elektroenergetiky a ekologie elektroenergetiky a ekologie Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro-kogeneračních jednotek Využití kogeneračních mikrojednotek

Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

  • Upload
    lavi

  • View
    81

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek. Využití kogeneračních mikrojednotek. Cíl presentace:. Proč bychom se měli zajímat o mikro-zdroje, o KVET? Co je domácí kogenerace? Současný stav - technologie. Co se musí změnit?. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute -Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute -Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-zdroje - Energetickeacute produkce v domaacutecnostech

Přehled mikro-kogeneračniacutech jednotek

Využitiacute kogeneračniacutech mikrojednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Proč bychom se měli zajiacutemat o mikro-zdroje o KVET

bull Co je domaacuteciacute kogenerace

bull Současnyacute stav - technologie

bull Co se musiacute změnit

Ciacutel presentace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč bych se měli zajiacutemat o mini a mikro zdroje - KVET

1 Vysokeacute využiacutevaacuteniacute uhliacutekovyacutech-vodiacutekovyacutech paliv

2 Niacutezkaacute uacutečinnost transformace PEZ na elektřinu

3 Naacuteklady na řiacutezeniacute a ztraacutety v energetickyacutech siacutetiacutech

4 Dominantniacute postaveniacute zisku

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 2: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Proč bychom se měli zajiacutemat o mikro-zdroje o KVET

bull Co je domaacuteciacute kogenerace

bull Současnyacute stav - technologie

bull Co se musiacute změnit

Ciacutel presentace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč bych se měli zajiacutemat o mini a mikro zdroje - KVET

1 Vysokeacute využiacutevaacuteniacute uhliacutekovyacutech-vodiacutekovyacutech paliv

2 Niacutezkaacute uacutečinnost transformace PEZ na elektřinu

3 Naacuteklady na řiacutezeniacute a ztraacutety v energetickyacutech siacutetiacutech

4 Dominantniacute postaveniacute zisku

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 3: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč bych se měli zajiacutemat o mini a mikro zdroje - KVET

1 Vysokeacute využiacutevaacuteniacute uhliacutekovyacutech-vodiacutekovyacutech paliv

2 Niacutezkaacute uacutečinnost transformace PEZ na elektřinu

3 Naacuteklady na řiacutezeniacute a ztraacutety v energetickyacutech siacutetiacutech

4 Dominantniacute postaveniacute zisku

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 4: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 5: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co jsou mikro-zdroje

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 6: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Proč usilovat o domaacuteciacute energetickou vyacuterobu

bull Může pomoci dosaacutehnout smysluplneacute splněniacute uacutečeloveacute funkce systeacutemu ndash zvlaacuteště zredukovat uhliacutekoveacute emise

bull Vyacutezva pro spotřebitele ndash budou moci byacutet viacutece aktivniacute v otaacutezce sveacute energetickeacute samostatnosti

bull Vyhovuje obecnyacutem zaacutesadaacutem politiky ndash provaacutedět lokaacutelně vzaacutejemneacute spojenectviacute mezi staacutetem a individualitou (komunitami)

bull Podpořiacute uacutelohu individualismu osobnosti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 7: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizePolitickaacute

Domaacuteciacute energetickeacute zdroje a lokaacutelniacute distribučniacute siacutetě majiacute potenciaacutel podniacutetit přirozeneacute lidskeacute snahy Mnoho lidiacute je ochotno převziacutet vlastniacute zodpovědnost k životniacutemu prostřediacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 8: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikroenergetickaacute vizeTechnickaacute

Distribuovanaacute energetika může změnit samotnou podstatu fungovaacuteniacute energetickyacutech siacutetiacute zvlaacuteště elektrizačniacutech tj obraacutetit diktaacutet monopolů směrem k demokratickeacutemu trhu Přidejme k mikro-generaacutetorům trochu viacutece informačniacutech technologiiacute a budou schopneacute sveacuteho vlastniacuteho monitorovaacuteniacute i komunikace s ostatniacutemi zdroji v siacuteti

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 9: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikro-energetickaacute vizeVyacutechovnaacute

Energetickaacute domaacuteciacute vyacuteroba nutiacute veřejnost aktivně se spolupodiacutelet na omezeniacute znečistěniacute životniacuteho prostřediacute což je lepšiacute než pasivniacute energetickaacute spotřeba zatiacuteženaacute restriktivniacutemi opatřeniacutemi Je to pořaacuted vyacutehodnějšiacute než se smiacuteřit s apatickyacutem konstatovaacuteniacutem bdquoco můžeme dělat ldquo jak je takeacute často veřejnosti vštěpovaacuteno mediaacutelniacutemi akcemi

Manifest Energetickeacute Mikro-vyacuteroby (Řiacutejen 2004)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 10: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Domaacuteciacute kogenerace == mini a mikro-kogenerace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 11: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody decentralizovanyacutech KVET

vyššiacute využitiacute primaacuterniacutech zdrojů snadnaacute dostupnost paliva zmenšeniacute zaacutevislosti na oscilaci cen elektřiny zmenšeniacute ztraacutet při dopravě sniacuteženiacute produkciacute emisiacute soustředěniacute jednotlivyacutech prvků KS vysokaacute spolehlivost při zajištěniacute dodaacutevky snadnaacute regulace jednoduchyacute naacutevrh a optimalizace provozu minimaacutelniacute naacuteroky na uacutedržbu možnost využitiacute už realizovanyacutech dopravniacutech systeacutemů

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 12: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nevyacutehody decentralizovanyacutech KS

Sniacuteženaacute efektivnost vlivem nesoudobosti DZ

vysokeacute investičniacute naacuteklady KJ

malaacute vyspělost kogeneračniacutech technologiiacute

malyacute trh s kogeneračniacutemi KS technologiemi

nevyřešenaacute legislativa souvisejiacuteciacute s provozem

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 13: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak zajistit pokrytiacute spotřeby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 14: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Požadavky na mikro-kogeneraci

Vypadaacute jako kotel

Pracuje jako kotel

Dělaacute hluk jako kotel

Spořiacute peniacuteze

bull velikost bull vaacuteha

bull TUV bull UV

Podle potřeb

tichaacute

bull nižšiacute platba za elektřinubull vyššiacute celkovaacute uacutečinnostbull přijatelneacute investičniacute naacutekladybull spolehlivostbull jednoduchaacute a levnaacute uacutedržbabull CO2 uacutespora

PALIVO

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 15: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

bull Ekonomickeacute vysokeacute investičniacute naacuteklady dlouhaacute doba naacutevratnosti

bull Technologie některeacute technologie nejsou ještě ve stadiu komerčniacuteho využitiacute

bull Podpora obtiacutežneacute ziacuteskaacuteniacute podpory nutnost přesneacuteho plaacutenovaacuteniacute

bull Informace a zkušenosti nedostatek informaciacute založenyacutech na provozniacutech zkušenostech

Současnyacute stav ndash technologie Barieacutery k překonaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 16: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Jak realizovat KVET

Minulost hlavně centralizovanaacute KVETbull Oběhy s parniacute turbiacutenoubull Oběhy s plynovou turbiacutenoubull Kombinovanyacute cyklus (paroplyn)

Současnost počaacutetky decentralizovaneacute KVETbull KVET na baacutezi piacutestovyacutech spalovaciacutech motorůbull Zavaacuteděniacute novyacutech technologiiacute

Budoucnost hlavně decentralizovanaacute KVETbull ORC cyklusbull Mikroturbiacutenybull Stirlingův motorbull Parniacute motor (SteamCell)bull Palivoveacute člaacutenky hybridniacute systeacutemy (FC + plynovaacute turbiacutena)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 17: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Rozděleniacute technologiiacute

Nepřiacutemaacute přeměna pal tep mech elektřina

Přiacutemaacute přeměna pal elektřina

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 18: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Přiacutemaacute přeměna

p a liv ore fo r m aacute to r

v zd u ch

s tř iacuted a č

n iacutez k o t la k aacute p aacute r a

palivovyacuteč laacutenek

e le k t ř in at p rp p r

Q u ž 3

P EQ p a l

H 2

H 2

-

+ ~

Q u ž 2

Q u ž 1

Q u ž 4

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 19: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Vyacutehody palivovyacutech člaacutenků pro KVET

bull Palivoveacute člaacutenky majiacute vysokou elektrickou uacutečinnost

bull Palivoveacute člaacutenky jsou vhodnyacutem řešeniacutem zdrojů pro Smart

Grids

bull Můžou byacutet decentralizovanyacutemi zdroji pro potřeby

centraacutelniacutech elektrizačniacutech siacutetiacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 20: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky PEM - Vilant

PEM člaacutenky (proton exchange membrane fuel cells) ndash membraacutenoveacute niacutezkoteplotniacute ktereacute potřebujiacute pro reakci vodiacutekoveacute palivo a membraacuteny U člaacutenku PEM je probleacutem s vyacuterobou a udržovaacuteniacutem čistoty PC Vyacuterobci těchto membraacuten jsou hlavně v Japonsku a USA

Pe Pq Typ PC e q hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

15-46 15-7 PM 35 50 - 8 000 55x55x160 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 21: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ebara Ballard Corporation

Pe Pq Typ PC e q hluk servis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 15 PEM 35 48 - 40 000 - - 8500

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 22: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Člaacutenky SOFC - SULZER HEXIS

SOFC člaacutenky (solid oxide fuel cells) - vysokoteplotniacute člaacutenky pracujiacuteciacute s elektrolytem tvořenyacutem z oxidů vybranyacutech kovů Jejich vyacutehodou je že nepotřebujiacute pro reakci draheacute materiaacutely Mohou použiacutevat přiacutemo plyn nebo využiacutevat vnitřniacuteho reformingu Jejich relativniacute nevyacutehodou je delšiacute doba naacuteběhu na jmenoviteacute parametry

palivovyacute m odul

m ěnič

vyacutem ěniacutekpř iacutedavneacutespa lovaacuteniacute

ov laacutedaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 23: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ceramic Fuel Cells Limited

1 blok PC 2 tepelnyacute vyacuteměniacutek 3 doprava vzduchu 4 spalinovyacute vyacuteměniacutek 5 střiacutedač a ovlaacutedaacuteniacute

Pe Pq Typ PC he hq hluk sevis rozměry vaacuteha cena

[kWe] [kWt] - [] [] [db] [hod] [cm] [kg] [euro]

1 1 SOFC 40 45 - 8 000 70x60x120 170 -

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 24: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

THE enefield PROJECT

bull Největšiacute demonstračniacute projekt využitiacute palivovyacutech

člaacutenků pro micro-KVET v domaacutecnostech

bull Viacutece jak 1000 residenčniacutech palivovyacutech jednotek

v 12 zemiacutech

bull Doba trvaacuteniacute projektu 2012 -2017

bull 26 uacutečastniacuteků Vyacuterobci ndash Energetickeacute společnosti

ndash Vyacutezkumneacute instituty

bull Použiteacute PČ jsou niacutezko a vysokoteplotniacute PEM

člaacutenky a SOFC člaacutenky

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 25: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Dodavateleacute jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 26: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Nepřiacutemaacute přeměnaStirling

kinematickeacute ndash pro předaacutevaacuteniacute momentu mezi motorem a

generaacutetorem použiacutevajiacute klikovyacute mechanismus

lineaacuterniacute (Free-Piston Stirling Engines ndashFPSE) - nemajiacute klikovyacute

mechanismus takže vystačiacute s jednoduchou mechanickou

konstrukciacute Přednostiacute lineaacuterniacuteho motoru je hlavně skoro nulovaacute

potřeba uacutedržby vysokaacute uacutečinnost a dlouhaacute životnost

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 27: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Stirling - principy

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 28: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Mikrogen

Jednotka Microgen je vyviacutejena společnostiacute BG Group ndash US (Sunpower) Firma spolupracuje s Japanese Rinnai Corporation ndash zařiacutezeniacute na vyacuterobu tepla z plynu Provedeniacute jednotky je naacutestěnneacute a umožňuje pokryacutet dodatečneacute naacuteroky na teplo (bez použitiacute tepelneacuteho zaacutesobniacuteku)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 29: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Parniacute člaacutenky využiacutevajiacute možnostiacute uzavřenyacutech parniacutech oběhů - Rankine-Clausiův oběh

OTAG GmbH amp CO KG

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 30: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Parniacute člaacutenek

Spalovaacuteniacute v keramickeacutem materiaacutelu ndash vyššiacute vyacutekony

Engion

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 31: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Motory s vnitřniacutem spalovaacuteniacutem

Baxi Dachs (55kWe)

Ecopower (5kWe)

EC Power (4-13kWe)

Honda (1kWe)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 32: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co potřebujeme změnit

Daně

- Osvobozeniacute od placeniacute ekologickyacutech daniacute pro fyzickeacute osoby

Technickeacute podmiacutenky

- Vzaacutejemnaacute spolupraacutece s energetickyacutemi siacutetěmi

- Systeacutem řiacutezeniacute mikro-siacutetiacute a domaacuteciacutech vyacuterobců

- Informovanost pro potenciaacutelniacute vyacuterobce

Staacutetniacute zaacutejem- Pilotniacute projekty- Podpora vyacutezkumu- Vyhodnocovaacuteniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 33: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Co se musiacute změnit Energetickeacute služby

Musiacuteme najiacutet způsob jak vytvořit vzaacutejemnou motivujiacuteciacute vazbu mezi zaacutekazniacuteky a dodavateli abychom mohli sniacutežit energetickeacute požadavky Snažme se změnit chovaacuteniacute energetickyacutech dodavatelů z čistě prodejniacuteho postoje na poskytovaacuteniacute energetickyacutech služeb

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 34: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Ekonomika provozu

Hlavniacute otaacutezky

bull Velikost spotřeby elektřiny a tepla vzaacutejemnyacute poměr

bull Tvar křivky zatiacuteženiacute (Pmax Pstř Pmin)

bull Dostupneacute palivo kvalita tepla spolehlivost

rarr Použitaacute technologie

rarr Koncepce KVET systeacutemu (KJ kotel)

rarr Provozniacute režim

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 35: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Možnosti optimalizace

Zrovnoměrněniacute spotřeby tepla

bull Během roku TRIGENERACE (KVET + absorpčniacute

chlazeniacute)

bull Během dne TEPELNYacute AKUMULAacuteTOR

Spraacutevnaacute volba KVET systeacutemu

bull Skladba (počet a vyacutekon zdrojů)

bull Provozniacute režim (sledovaacuteniacute Pel Ptep kombi)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 36: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Data spotřeby

Vyacutechodisko pro sestaveniacute RDZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb ndash jednoducheacute ale

obecně nedostatečně přesneacute

bull Typickyacute průběh denniacuteho zatiacuteženiacute pro jednotliveacute

měsiacutece (pracovniacute den volnyacute den) ndash přesneacute ale

pracneacute sestaveniacute DZ

bull Aproximace měsiacutečniacutech spotřeb + modulace sinusoidy

ndash relativně jednoducheacute a přitom přesneacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 37: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Typickeacute zaacutetěžneacute profily

Charakteristickyacute tvar křivky pro určityacute typ spotřebitele

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 38: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Aproximace + sinus

Doplněniacute tyacutedenniacute fluktuace

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 39: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Sinusoida modeloveacuteho přiacutepadu

P(t) = Pstř(t) + 035Pstř(t)sin(2πt24 ndash 08)Poměr spotřeby o viacutekendoveacutem a pracovniacutem dnu = 062

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 40: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 41: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Simulačně-optimalizačniacute model

Specifikaceuacutelohy

Simulačně-optimalizačniacute

model

Vnějšiacuteparametr

y

Databaacutezezdrojů

NejlepšiacuteOV

NejlepšiacuteKVET-Pel

NejlepšiacuteKVET-Ptep

Celkověnejlepšiacuteřešeniacute

Citlivostniacute analyacuteza

Finaacutelniacute řešeniacute

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 42: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Naacutevrh skladby a provozu systeacutemu

Možnost využitiacute počiacutetačoveacuteho modelovaacuteniacute

Optimalizačniacute model hledaacuteniacute optimaacutelniacute varianty pro

zadaneacute vnějšiacute parametry na zaacutekladě definice ciacuteloveacute

funkce

Simulačniacute model citlivostniacute analyacuteza vybraneacute varianty

(změna vyacuteslednyacutech hodnot při změně vnějšiacutech

parametrů)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 43: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Obecneacute vyacutesledky modelovaacuteniacute

bullKombinace 1 KJ + 1 K je zpravidla pro DKVET ekonomicky nejvyacutehodnějšiacutebullVyacutekon KJ dimenzovat cca na středniacute zatiacuteženiacute (Pstř) nikoliv na Pmax ani PminbullVyacutesledky pro provoz KJ dle Pel a dle Ptep jsou obdobneacute ndash vychaacuteziacute stejnaacute optimaacutelniacute skladba KVET systeacutemubullPP preferuje levnějšiacute varianty (menšiacute jednotkovyacute vyacutekon vysokaacute hodnota Tmax)bullLCC preferuje dlouhodobě vyacutehodnějšiacute varianty (středniacute vyacutekon)bullVyacutesledky dle PP a dle LCC však NEJSOU diametraacutelně odlišneacute (vyacutehodneacute varianty dle PP majiacute obvykle přiacutezniveacute i LCC a naopak)

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 44: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Zaacutevěr

bull Energetickaacute mikro-vyacuteroba maacute obrovskyacute potenciaacutel většinou jen obecně uznaacutevanyacute

bull Možnost využitiacute technologiiacute ja zaacutevislaacute na miacutestě typu zaacutekazniacuteka a typu domaacutecnosti (budovy) ndash přiacuteliš brzo na definice možnosti využitiacute

bull Současnaacute politika chaacutepe vyacuteznam ale neumožňuje podporu energetickeacute mikro-vyacuteroby v širšiacutem měřiacutetku tak aby to bylo stimulujiacuteciacute

bull Budou nutneacute reformy aby mohly byacutet podpořeny a zavedeny energetickeacute služby

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost

Page 45: Mikro-zdroje - Energetické produkce v domácnostech Přehled mikro - kogeneračních jednotek

Emil Dvorskyacute Emil Dvorskyacute

ZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologieZČU v Plzni Fakulta elektrotechnickaacute - Katedra elektroenergetiky a ekologie

Děkuji za pozornost