«Διαχείριση ενέργειας σε κτίρια - Έξυπνο ηλεκτρικό δίκτυο - Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών» «Γιατί είναι αναγκαία η συνέργια μεταξύ τους»

Transcript

1 «Διαχείριση ενέργειας σε κτίρια - Έξυπνο ηλεκτρικό δίκτυο - Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών» «Γιατί είναι αναγκαία η συνέργια μεταξύ τους» Τσιαμήτρος Δημήτριος Δρ Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Μηχανικός Υπολογιστών Επίκουρος Καθηγητής ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας Μέλος Αντιπροσωπείας ΤΕΕ/ΤΔΜ Αντιπρόεδρος ΠΣΔΜΗ Δυτικής Μακεδονίας Σύμβουλος του φοιτητικού παραρτήματος ASHRAE ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας Εργαστήριο Διαχείρισης Ενέργειας και Έξυπνων Δικτύων

2 Οι πόλεις καταναλώνουν και μολύνουν. 2/3 της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας (ΕΕ: 70 %) 60% της παγκόσμιας κατανάλωσης νερού Υπεύθυνες για το 70% των αερίων του θερμοκηπίου 2

3 50% του παγκόσμιου πληθυσμού ζει στις πόλεις. ΕΕ: 68 %. Παγκόσμια Πρόβλεψη για το 2050: Αύξηση στο 70% 3

4 Αυξανόμενη ζήτηση για κτίρια και οικίες Αύξηση εφαρμογών Power2Heat (Αντλίες θερμότητας), Power2Gas, ηλεκτρικά αυτοκίνητα (EVs) 40% της κατανάλωσης τελικής ενέργειας 21% των παραγόμενων αερίων του θερμοκηπίου Άρα αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας (κυρίως ηλεκτρικής) 4

5 Δέσμευση για αύξηση της συμμετοχής Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στο ενεργειακό μείγμα. Όμως αυτές: Α) Έχουν διακυμάνσεις και είναι εξαρτώμενες από τις καιρικές συνθήκες (σχετικά απρόβλεπτες τοπικά). Β) Άρα ασυσχέτιστες με τη ζήτηση. 5

6 Παράδειγμα για το (Α) Γερμανία: Εγκατεστημένη Ισχύς ΑΠΕ Αξιόπιστη Ισχύς ΑΠΕ Από μελέτες: Όσο αυξάνεται η εγκατεστημένη ισχύς ΑΠΕ, μειώνεται το ποσοστό της εξασφαλισμένης αξιόπιστης παροχής ισχύος τους. Source: Technische Universität Darmstadt, Dipl.-Ing. Lutz Steiner 6

7 Παράδειγμα για το (Β) DUCK CURVE ΗΠΑ (California Independent System Operator (ISO)) Λόγω υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ (πχ. Prosumersαυτοπαραγωγοί), οι συμβατικοί σταθμοί πρέπει να ανταποκριθούν σε μεγάλες διακυμάνσεις της ζήτησης (ακοιλάδες και β-μεγάλος ρυθμός ανάληψης φορτίου). 7

8 Με αυτούς του ρυθμούς διακυβεύεται η αξιόπιστη παροχή ενέργειας Η ζήτηση των πόλεων θα ξεπεράσει την εγκατεστημένη ισχύ παροχής 8

9 ΠΙΘΑΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ: ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΝΤΟΣ ΤΟΥ ΑΣΤΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ (ΑΚΡΙΒΗ). ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΚΥΡΙΩΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ). ΧΡΟΝΙΚΗ ΜΕΤΑΘΕΣΗ ΖΗΤΗΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΟΜΕΝΟΙ ΤΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΚΤΙΡΙΩΝ (Από μελέτες η πιο αποτελεσματική, έτοιμη τεχνολογικά και λιγότερο κοστοβόρα) 9

10 Χρονική μετάθεση ζήτησης ποιες συσκευές μπορούν να βοηθήσουν; Α) θερμοστατικά ελεγχόμενες συσκευές 10

11 Χρονική μετάθεση ζήτησης ποιες συσκευές μπορούν να βοηθήσουν; B) Συσκευές αποθήκευσης ενέργειας 11

12 Χρονική μετάθεση ζήτησης ποιες συσκευές μπορούν να βοηθήσουν; Γ) Άλλες ηλεκτρικές συσκευές 12

13 Χρονική μετάθεση ζήτησης πώς μπορούν να βοηθήσουν οι καταναλωτές; Ανταποκρινόμενοι σε μειωμένες τιμές παρεχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας (hourly variations of energy price). Ανταποκρινόμενοι σε περιόδους υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ στο ενεργειακό μείγμα. Ανταποκρινόμενοι σε κίνητρα (οικονομικά, περιβαλλοντικά - μείωση CO 2, κτλ). 13

14 Χρονική μετάθεση ζήτησης ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΨΥΓΕΙΟΥ Ελβετία: Phelix intra-day trading prices, 20 Aug data: epexspot.com Christoph Orth, 14

15 Χρονική μετάθεση ζήτησης υπάρχουν θετικές τάσεις προς αυτή την κατεύθυνση; Απόδοση κτιρίων Η ενεργειακή απόδοση κτιρίων είναι επίκαιρη (ΚΕΝΑΚ) και η διείσδυση συστημάτων κτιριακών αυτοματισμών (Building Management Systems - BMS) Κινητικότητα Η ζήτηση «πράσινης κινητικότητας» αυξάνεται Υποδομές Τα έξυπνα δίκτυα Ευρωπαϊκή οδηγία: Έξυπνοι μετρητές οθόνη ενημέρωσης καταναλωτή εντός της οικίας 15

16 Σχετικές δράσεις Ενεργειακή αναβάθμιση δύο σχολείων στον Άγιο Γερμανό Πρεσπών από Ζ σε Β+: Θερμομόνωση (περιμετρική και οροφής), αντλίες θερμότητας, κτλ Στα πλαίσια έργου διασυνοριακής συνεργασίας «Ελλάδα-ΠΓΔΜ » για το οποίο το εργαστήριό μας βραβεύτηκε ως best practice στο 1 ο συνέδριο Εδαφικής Συνεργασίας της ΕΕ. 16

17 Ερευνητικό έργο ΓΓΕΤ σε συμβατότητα BMS με τεχνολογίες έξυπνων δικτύων 17

18 Protection of the environment through the promotion of biomass for substitution of fossil fuels in heating and power generation: Έργο διασυνοριακής συνεργασίας «Ελλάδα- ΠΓΔΜ » Ενεργειακή επιθεώρηση 15 δημοσίων κτιρίων σε Αμύνταιο, Λέχοβο, Βαρικό, Φιλώτα. 18

19 Protection of the environment through the promotion of biomass for substitution of fossil fuels in heating and power generation: Μονάδα παραγωγής pellet, λέβητας βιομάζας και μικρή τηλεθέρμανση σε δύο κοντινά σχολεία στο Λέχοβο. 19

20 Μεταπτυχιακά προγράμματα: Διατμηματικό Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα - Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Διαχείριση Ενέργειας σε κτίρια, χορηγοί του ΜΠΣ: γνωστή εταιρεία ηλεκτρολογικού υλικού και Ο Διαχειριστής Ελληνικού Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας 20

21 Ενεργειακή Επιθεώρηση κτιρίων του Παν. Ιωαννίνων: Άλλες δράσεις 21

22 Συνέργεια: ΤΕΕ/ΤΔΜ Περιφέρεια ΔΜ, Δήμος Γρεβενών, ΤΕΙΔΜ, βάσει προγραμματικής σύμβασης ΤΗΛΕΘΕΡΜΑΝΣΗ ΓΡΕΒΕΝΩΝ ΜΕ ΒΙΟΜΑΖΑ 22

23 Συνέργεια: ΤΕΕ/ΤΔΜ Περιφέρεια ΔΜ, Δήμος Γρεβενών, ΤΕΙΔΜ, βάσει προγραμματικής σύμβασης ΤΗΛΕΘΕΡΜΑΝΣΗ ΓΡΕΒΕΝΩΝ ΜΕ ΒΙΟΜΑΖΑ 23

24 Το νέο εργαστήριο Στιγμιότυπα από τη δημιουργία του χώρου 24

25 Smart4Network (Horizon2020 LCE ΧΩΡΕΣ 14 εταίροι) ISI- Fraunhofer (Karlsruhe- Germany) TU-Wien NETX-Wien UAS-Wien AALTO University VIRTA Ltd Helsinki ETH-Zurich ugreen - Basel TEIWM - coordinator Uni Patras ECONAIS NTU-Athens Istanbul Technical Uni (ITU) Enerjisa (AYEDAS) 25

26 Smart4Network (Horizon2020 LCE ΧΩΡΕΣ 14 εταίροι) Ανάπτυξη δέκτη και πομπού μετάδοσης ενεργειακών δεδομένων. Ανάπτυξη και του πρωτοκόλλου και κατοχύρωση. Προσαρμογή των δεκτών σε υπάρχουσες και νέες ηλεκτρικές συσκευές με σήμανση. Συσκευές από αντλίες θερμότητας, ψυγεία μέχρι ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Ανάπτυξη gateway με άλλα πρωτόκολλα.

27 Smart4Network (Horizon2020 LCE ΧΩΡΕΣ 14 εταίροι) Κίνητρα για την κοινωνική αποδοχή της νέας τεχνολογίας (οικονομικά, περιβαλλοντικά, assistive technologies για ηλικιωμένους και άτομα με αναπηρία, smart phones applications). Νέες υπηρεσίες από παρόχους ενέργειας για αυτοπαραγωγούς. Πιλοτική εφαρμογή των νέων τεχνολογιών σε Κωνσταντινούπολη (Πριγκιπονήσια), Κοζάνη, Καρλσρούη.

28 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ? Δημήτριος Τσιαμήτρος