Συστήµατα εκµετάλλευσης της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Συστήµατα εκµετάλλευσης της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας"

Ῥόδη Αλιβιζάτος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Τριήµερο για τις Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας ΛΑΡΙΣΑ, 29 Νοεµβρίου -1 εκεµβρίου 2007 Συστήµατα εκµετάλλευσης της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας Μ. Μαθιουλάκης Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστηµάτων ΕΚΕΦΕ «ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»

2 Προς µια µακρόχρονη κρίση ενεργειακής τροφοδοσίας Αύξηση κατανάλωσης & µείωση αποθεµάτων 2006: Μέγιστο της παραγωγής συµβατικών καυσίµων Σταθερά αυξητική τάση τιµών Εισαγωγές (EE): 50% σήµερα, 70% το 2030 Κλιµατικές αλλαγές και ενέργεια Υποχρεώσεις από Πρωτόκολλο του Κιότο Εισαγωγές ενέργειας (% των αναγκών) BRENT [$] BRENT [EURO] Πηγές: peackoil.net, exxonmobil Σελ. 2

Υποχρεώσεις από Πρωτόκολλο του Κιότο Εισαγωγές ενέργειας (% των αναγκών) 75 65 55 45 1995 2005 2015 2025 2035 100 90 80

3 ΑΠΕ & Εξοικονόµηση: Βασικές συνιστώσες µιας εναλλακτικής ενεργειακής στρατηγικής 100 εκ. m 2 στόχος της ΕΕ για το 2010 Ελλάδα (στοιχεία IEA) Σε λειτουργία: 3-3,5 εκ. m 2 Εγκατεστηµένη ισχύς: >2 GW th Μεγαλόπολη: 850 MW, ιασ. δίκτυο: ΜW Εξοικονόµηση πετρελαίου: τόνοι /έτος Μείωση ρύπων CO 2 : >1,2 εκ. τ./έτος Ευρώπη: 40.0 Ευρώπη: 22 εκ. m2, >15 GW th >12 MWh καθαρή ενέργεια 10 6 m Εγκατεστηµένα >7 εκ. τ. CO 2 λιγότεροι 20.0 Πολύ χαµηλά σε σχέση µε το στόχο της ΕΕ (70 GW th το 2010 ) m 2 θερµικού ηλιακού συλλέκτη=0.7 kw th Σελ. 3 Πηγή: ESTIF

000 ΜW Εξοικονόµηση πετρελαίου: 350.000 τόνοι /έτος Μείωση ρύπων CO 2 : >1,2 εκ. τ./έτος Ευρώπη: 40.0 Ευρώπη: 22 εκ.

4 Τα θερµικάηλιακάστηνευρώπης: Έως τώρα Εγκατεστημένα Ετήσιες πωλήσεις Σύνολο 3,5 εκ. m 2 /έτος Σελ. 4

5 Τα θερµικάηλιακάστηνευρώπης: Το µέλλον Νέα δεδοµένα: Ευρωπαϊκή Πιστοποίησης Οδηγία Θέρµανση ψύξη µε ΑΠΕ (από 10% σε 20 % µέχρι το 2020) Υποχρεωτική εγκατάσταση ηλιακών (πχ. Ισπανία, Πορτογαλία) Συγκεκριµένοι εθνικοί στόχοι - action plan Κατάργηση των διοικητικών εµποδίων Ενισχύσεις, επιδοτήσεις Τάσεις στην αγορά θερµικών ηλιακών Ετήσια αγορά Εγκατεστηµένα Σελ. 5

Ισπανία, Πορτογαλία) Συγκεκριµένοι εθνικοί στόχοι - action plan Κατάργηση των διοικητικών

6 Θερµικά ηλιακά: Μια ώριµη τεχνολογία σε διαρκή εξέλιξη Ενσωµάτωση νέων τεχνολογιών Επιλεκτική επιφάνεια Συγκολλήσεις υπερήχων & laser Νέα υλικά Αξιοποίηση Ε&Α Βελτιωµένοι σχεδιασµοί 700 Απόδοση (kwh/m 2 /έτος) Σελ. 6

υπερήχων & laser Νέα υλικά Αξιοποίηση Ε&Α Βελτιωµένοι

7 Θερµική ηλιακή ενέργεια δεν είναι µόνο οι ηλιακοί θερµοσίφωνες Τεράστιες, ανεκµετάλλευτες δυνατότητες για µεγάλα συστήµατα, ειδικά στον ξενοδοχειακό τοµέα Θέρµανση χώρων Πισίνες, θαλασσοθεραπίες Ηλιακός κλιµατισµός. Σελ. 7

µεγάλα συστήµατα, ειδικά στον ξενοδοχειακό τοµέα

8 Μεγάλα Θερµικά Ηλιακά Συστήµατα: σύγχρονες βιοµηχανικού τύπου εγκαταστάσεις που απαιτούν Ποιοτικά (πιστοποιηµένα) προϊόντα Σωστή συντήρηση Αξιόπιστη αποτίµηση επιδόσεων Αποτελεσµατικά χρηµατοδοτικά σχήµατα Σελ. 8

Ποιοτικά (πιστοποιηµένα) προϊόντα Σωστή συντήρηση

9 και κυρίως σωστές µελέτες από εξειδικευµένους µελετητές. Προτυποτεχνικά εργαλεία και µέθοδοι σχεδιασµού Ρεαλιστική εκτίµηση του αναµενόµενου ενεργειακού οφέλους Ολοκληρωµένες ενεργειακές λύσεις µεαντιµετώπιση όλων των ενεργειακών φορτίων (π.χ. ηλιακός κλιµατισµός, εποχιακή αποθήκευση θερµότητας, ανάκτηση, αφαλάτωση) Σελ. 9

αναµενόµενου ενεργειακού οφέλους Ολοκληρωµένες ενεργειακές λύσεις µεαντιµετώπιση

10 Συνηθέστερη εφαρµογή: παραγωγή θερµού νερού Με απλούς επίπεδους συλλέκτες: µέχρι και 750 kwh/m 2 /έτος (συνθήκες Αθηνών) Για πισίνες: µέχρι και 700 kwh/m 2 /έτος (συνθήκες νοτίου Ελλάδας) υνατότητα ικανοποίησης σύνθετων αναγκών (ντους, κουζίνες, sport center, θαλασσοθεραπία κλπ) Σελ. 10

µέχρι και 700 kwh/m 2 /έτος (συνθήκες νοτίου Ελλάδας) υνατότητα

11 Ηλιακή ψύξη -1 Μεγάλες δυνατότητες, περιορισµένες εφαρµογές Συνδυασµένη παραγωγή θερµότητας - ψύξης Αναγκαία συγκεκριµένη µελέτη Συνδυασµός µε άλλες ανάγκες Αξιοποίηση απορριπτόµενης θερµότητας Θερµότητα Θερµότητα Ψυχρό νερό Κτίριο Συλλέκτες Σύστηµα ηλιακής ψύξης Ψυχρός αέρας Σελ. 11

Συνδυασµός µε άλλες ανάγκες Αξιοποίηση απορριπτόµενης θερµότητας

12 Που µπορείναφτάσειηηλιακήψύξη; COP = Q Q Cold Heat T T C H T T H M T M T C T H Θερµοκρασία Q heat Q cold T M Ιδανικό T C Q cold Ψυχρό νερό (παραγωγή ψύχους): 9 ο C Θερµοκρασία απορριπτόµενης θερµότητας: 28 ο C Θερµοκρασία ζεστού νερού [ ο C] Σελ. 12

cold Ψυχρό νερό (παραγωγή ψύχους): 9 ο C Θερµοκρασία

13 Ηλιακή ψύξη Οι τεχνολογίες Κλειστό κύκλο Απορρόφηση & Προσρόφηση Πολύ λίγα συστήµατα κάτω από 100 kw Βέλτιστη θερµοκρασία λειτουργίας: 1 βαθµίδα: COP ~ 0.7, οc 2 βαθµίδες: COP ~ 1.1, οc Ανοικτό κύκλο (µε µέσα αφύγρανσης) Σελ. 13

θερµοκρασία λειτουργίας: 1 βαθµίδα: COP ~ 0.

14 Παραγωγή ρεύµατος (και Η 2 ;) Πρόκληση για Ε&Α Από την επίδειξη στην εµπορική εκµετάλλευση Υψηλές θερµοκρασίες και παραγωγή Η 2 Οικονοµικά ανταγωνιστικά από το 2010; Σελ. 14

15 Το πρώτο εµπορικό σύστηµα ισχύος 11 ΜW, 23 GWh/y (Seville, Ισπανία) Επένδυση 36 M από ABENGOA group Έναρξη λειτουργίας: Μάρτιος 2007 Σελ. 15

16 Το Solar One Project 64 ΜW, 130 GWh/y (Boulder City, Nevada) 1,2 km 2, 700 mirrors των 100 m Έναρξη λειτουργίας: Ιούνιος 2007 Σελ. 16

17 Για µια εθνική στρατηγική στον τοµέα της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας: η Πολιτεία Εκσυγχρονισµό τουσυχνά εχθρικού κανονιστικού πλαισίου πολεοδοµικές ρυθµίσεις, κανονισµοί κλπ Αυτό επιτρέπεται Σελ. 17

18 Για µια εθνική στρατηγική στον τοµέα της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας: Πολιτεία Εκσυγχρονισµό τουσυχνά εχθρικού κανονιστικού πλαισίου πολεοδοµικές ρυθµίσεις, κανονισµοί κλπ Αυτό επιτρέπεται Υποχρεωτική µελέτη ένταξης ΘΗ σε κτήρια Αυτό απαγορεύεται Ουσιαστική ενίσχυση των ΘΗ Όχι µόνο στο Ε.Π.ΑΝ. Σύνδεση µε την πιστοποίηση Σελ. 18

κανονισµοί κλπ Αυτό επιτρέπεται Υποχρεωτική µελέτη ένταξης ΘΗ σε κτήρια Αυτό

19 Επιδοτούνται οι ΑΠΕ υπερβολικά; Πηγές: - Peter Palinka, Stoa, Directorate A, European Parliament - F. H. Oosterhuis, Energy Subsidies in the European Union Report commissioned by the European Parliament Σελ. 19

20 Η πιστοποίηση των Θερµικών Ηλιακών Για συλλέκτες: το Solar Keymark Για συστήµατα Εθνικό Σχήµα Πιστοποίησης Ενεργειακή απολαβή Q [kwh/m 2 /έτος ] 700 Q A 560 Q<700 B 430 Q<560 C 300 Q<430 D Ταξινόµηση Σελ. 20

21 Το παράδειγµα της Ισπανίας Ισχυρές χρηµατοδοτήσεις / επιδοτήσεις υναµικήενίσχυσηε&α 17 Μαρτίου 2006: Έγκριση του νέου «Τεχνικού Κώδικα κτιρίων» Υποχρέωση να καλυφθεί 30-70% τωναπαιτήσεωνσεθέρµανση νερού από ηλιακή ενέργεια Ποσοστό κάλυψης ανάλογα µεκλιµατολογικά δεδοµένα και φορτίο Για νέα και υπό ανακαίνιση κτήρια, ανεξάρτητα από τη χρήση τους Εξαιρέσεις για σκιασµένα κτίρια, άλλες ΑΠΕ, συµπαραγωγή Τοπικές ρυθµίσεις παραµένουν µόνο εάν είναι ευνοϊκότερες (π.χ. Βαρκελώνη, 60% από ΘΗ, 100% για πισίνες) Σελ. 21

22 Για µια εθνική στρατηγική στον τοµέα της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας: Βιοµηχανία Έµφαση στην ποιότητα, υιοθέτηση της πιστοποίησης Επένδυση στην Ε&Α, εκσυγχρονισµός παραγωγικού εργαλείου, νέες τεχνολογίες ιεύρυνση των εφαρµογών, πέρα από την παραγωγή θερµού νερού Υλοποίηση αξιόπιστων και σωστά σχεδιασµένων εγκαταστάσεων Παροχή εγγυήσεων για την αναµενόµενη εξοικονόµηση Σελ. 22

23 Ευχαριστώ για την προσοχή σας Σελ. 23

Σχετικά έγγραφα

Επιχειρησιακό Σχέδιο 2009-13

Επιχειρησιακό Σχέδιο 2009-13 Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Προς μια μακρόχρονη κρίση ενεργειακής