Transfer of experience for the development of solar thermal products. Specific Information Package. Hungary

Átírás

1 Transfer of experience for the development of solar thermal products Specific Information Package Hungary

2 Topics NEW DEVELOPED SOLAR THERMAL SYSTEMS FOR HEATING AND COOLING (CRES) INTRODUCTION OF THE HUNGARIAN SOLAR COMBS (HUNGARIAN BUILDING ASSOCIATION) ESTIMATION OF THE SOLAR COMBS LIFE-TIME (BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS) THE HUNGARIAN SUPPORTING POLICY FOR THE RENEWABLE ENERGIES (JOZSEF BANFI) SOLAR THERMAL HEATING SYSTEMS IN EUROPEAN UNION (CRES)

3 New developed solar thermal systems for heating and cooling Budapest, 16 th April 2009 Tsekouras Panagiotis Mech. Engineer NTUA Centre for Renewable Energy Sources Solar Thermal Dept.

4 Overview Solar Thermal Systems Solar Collectors Solar Cooling Technologies HIGH COMBI, Best Practice

5 Overview Solar Thermal Systems Solar Collectors Solar Cooling Technologies HIGH COMBI, Best Practice

6 Domestic Hot Water Systems DHW Space Heating Space Cooling Central Sustem for DHW

7 Solar Combi Systems DHW Space Heating Space Cooling

8 M M M M M Solar Combi plus Systems DHW Space Heating Space Cooling DHW E-2 E-4 MCooling Heating

9 Loads vs Solar Radiation Coincidence of solar gains and cooling loads Reduction of electric peak loads Better utilization of solar energy throughout the year Mismatch of Solar Radiation and Heating Load

10 Energy Storage Exploit Better Solar Energy Raise Solar Fraction Increase initial cost Extra space required

11 Overview Solar Thermal Systems Solar Collectors Solar Cooling Technologies HIGH COMBI, Best Practice

12 Flat Plate Collectors Properties Middle cost: more expensive than unglazed, but cheaper than vacuum Higher operation temperature Thermal insulation on back & edges Fragile, heavier: kg/m 2 Absorber: black paint or spectral-selective coating Spectral-selective coating: conversion of short-wave solar radiation into heat (light absorption capacity) is optimized Absorption rate: 90-95%, emission rate 5-15% Applications DHW Preparation Space heating Solar air conditioning Source: Wagner & Co ESTIF

13 Vacuum Collectors Properties High cost Minimal convection thermal losses (tube pressure < 10-5 bar) Low radiation losses High efficiency, even with low radiation Low weight Average annual efficiency 45-50% (with 1000kWh/m 2 irradiation, the energy yield is kWh/m 2 a Stagnation temperature: C Applications Solar air conditioning Industrial applications (steam generation)

14 Overview Solar Thermal Systems Solar Collectors Solar Cooling Technologies HIGH COMBI, Best Practice

15 Basic Concept chilled water heat Thermal driven cooling process conditioned air

16 Principle of Operation Conventional Chiller Sorption Chiller QM = Qc + W QM = Qc + QH 1.3 kw 2.4 kw W Compression QH Sorption 0.3 kwe 1.4 kwt 1 kwc 1 kwc Qc Qc

17 Cooling Technologies

18 Closed Cycle Systems ~18 C Driving temperature >60 C Supply air system Chilled ceiling Fresh air Chiller (thermally driven) C (< 12 C) 6-9 C Chilled water - temperature Fan coil Conditioned area Source : Fraunhofer ISE

19 Open Cycle Systems Driving temperature > 50 C Return air Conditioned area Supply air Desiccant Evaporative Cooling (DEC) Source : Fraunhofer ISE

20 Comparison Efficiency Operational temperature, 2007 Open systems Liquid DEC: Τ = 60C, COP = 0.7 Solid DEC: T = 80C, COP = 0.5 Closed systems Absorption: Τ = 75C, COP = 0.7 Adsorption: T = 55C, COP = 0.5 Initial cost Collector area needed, Open systems Liquid DEC: 4500 /kw, 5 m 2 /kw Solid DEC: 3500 /kw, 0.5 m 2 /kw Closed systems Absorption: 2000 /kw, 4 m 2 /kw Adsorption: 5500 /kw, 2.5 m 2 /kw Source : CA Balaras, G Grossman, HM Henning, Solar Air-Conditioning in Europe - an overview, Renewable Energy & Sustainable Energy Reviews, 11, 2007,

21 Overview Solar Thermal Systems Solar Collectors Solar Cooling Technologies HIGH COMBI, Best Practice

22 The Greek plant, HIGH COMBIConcept

23 The Greek plant, End User Data Building Data CRES Offices, Athens Area 545 m 2 Heating Load (max) 51 KW Heating Energy Demand 22 MWh Cooling Load (max) 45 KW Cooling Energy Demand 18 MWh DHW Demand - Heating / Cooling Distribution System Fan Coils 8.0 Energy (MWh) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Building Energy Demands, Heating / Cooling

24 The Greek plant, Solar System Energy System Data Type Unit Collectors Flat Plate 120 m 2 Primary Circuit Fluid Mixture of propylene glycol and water 30 % Chiller Absorption 35 kw Heat Rejection GHE & Cooling Tower Storage Buried Cylindrical Tank 180 m 3 Heating supply/ return Temperature Fan Coils 45 / 40 o C Cooling supply/ return Temperature Fan Coils 7 / 12 o C Back up System Heat Pump 50 KW Estimated Solar Fraction ~ 95%

25 The Greek plant, Storage System Innovative Seasonal Storage Storage Cylinder 180 m 3 Position Underground (Tground ~ 15 o C) 1 m Restrictions High Water Level 8 m Structure Steel & Concrete Insulation Polyurethane & Chipped Tyres 0,4 W/(m 2 K) Heat Rejection Ground Horizontal Ground Heat Exchangers Clay/ Silt, dry Type Unit 402 m (1 st loop) 463 m (2 nd loop) 0,5 W/(m K)

26 Information Further information Progress Contacts Deliverables / Reports News Thank you for your attention!

27 A magyarországi napkollektor piac sajátosságai Budapest, Hotel Helia Kiváló meteorológiai adottságok Óriási lemaradás Kiszámíthatatlan támogatáspolitika Zavaros napkollektor kínálat Viszonylag hosszú megtérülési idő Varga Pál cégvezető

28 Nemzetközi kitekintés

29 Nemzetközi kitekintés

30 Hazai helyzet Év Támogatási intenzitás: 30% 0% 1/3 15% 30%? Maximális támogatás, ezer Ft (250) ? NEP Pályázati keret, millió Ft? 0? ~

31 Hazai meteorológiai adottságok Vízszintes felületre érkező globális napsugárzás Magyarországon A legnagyobb különbség: 8% Az ország egész területe alkalmas a napenergia gazdaságos hasznosítására!

32 Hazai meteorológiai adottságok 50 liter víz 10 C-ról 50 C-ra melegítésének hőszükséglete Déli tájolású, 45 -os dőlésű felületre érkező, és ebből napkollektorokkal hasznosítható napsugárzás havi megoszlása Magyarországon Érkező napsugárzás: Hasznosítható napsugárzás: ~ kwh/(m 2.év) ~ kwh/(m 2.év)

33 Hazai meteorológiai adottságok

34 Magyarországi jellemző rendszertípus Napkollektorok Tároló Szabályozó Csővezeték rendszer Szoláris szerelési egység Tágulási tartály

35 Mire használható a napkollektoros rendszer? Melegvíz készítés Fűtés rásegítés Épület hőszükséglet és a hasznosítható napenergia aránya Medence fűtés

36 Dilemma Magyarországon: milyen kollektort használjuk?? Síkkollektor, vagy vákuumcsöves kollektor?

37 Dilemma Magyarországon: milyen kollektort használjuk? Vákuumcsöves napkollektorok Szelektív síkkollektorokkollektorok Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 623 (Vaillant VTK 550) 624 (Oertli Sun 3000) 604 (Thermomax Solamax 30 - TDS 300) 603 (Thermomax Solamax 20 - TDS 300) 602 (Thermomax Mazdon 30 - TMA 600S) 601 (Thermomax Mazdon 20 - TMA 600S) 597 (Viessmann Vitosol 250) 589 (Schott ETC 16) 559 (Focus Technology FSCB-20-SS) 534 (Collectra OPC 15 T) 500 (Consolar TUBO 11 CPC) 456 (Hoval Solamax) 414 (Hoval Solkit Mazdon) 404 (Schw eizer Energie Swisspipe 2) 370 (Paradigma CPC 14 Star) Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 613 (Rüesch Terza) 598 (Tecalor TSK 25 S) 595 (Velux CLI U ) 590 (Sun-Systems Synox 9000 si) 588 (Brötje FK 25 R) 585 (Vescal Oertli SKF 225) 584 (Friap Friap 230) 582 (SESOL 2.5 Quick Var 1) 580 (SESOL FK3.8) 579 (Vögelin Aldo 225) 576 (Energiebig ENZX 54) 573 (Stiebel Eltron SOL 25 Plus) 572 (Geo-Tec GSE 2000/TIN) 567 (Winkler VarioSol A) 566 (Winkler VarioSol A-antireflex) 0,0 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 x [m K / W] 0,10 0,12 0,0 0,00 0,02 0,04 0,06 x [m K / W] 0,08 0,10 0,12 Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0 0,8 0,6 0,4 344 (GreenOneTec VK29) 338 (Viessmann VitoSol 200 D20) 264 (Thermomax Memotron TMO 600) 250 (Microtherm SK-6) 239 (ThermoLUX LUX R) 238 (ThermoLUX LUX R) 221 (AMK SLL-120/50-H) 196 (Sunda SEIDO 5-16) 182 (Sunda SEIDO 1-16) 181 (Sunda SEIDO 2-6) 115 (Schw eizer Energie TTS 2700) 56 (Microtherm SK-6F) Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0 0,8 0,6 0,4 562 (Teufel u. Schw arz Eurosol) 561 (Sonnenkraft SK 500 N Sunselect) 560 (Ebner P2) 556 (Solarw erk 2.60) 547 (P. Weissb. DW 750 Select) 546 (P. Weissb. DW 580 Standart) 537 (Rosskopf OEKO 3000) 535 (Solarw erk 2.25) 533 (Niklaus Vela Star AR) 532 (Solarenergie Kranmodulk. IDK) 529 (ROTEX Solaris V26) 527 (Ernst Schw eizer AV 23) 521 (Sandler S 03) 0,2 0,2 0,0 0,00 0,02 0,04 0,06 x [m K / W] 0,08 0,10 0,12 0,0 0,00 0,02 0,04 0,06 x [m K / W] 0,08 0,10 0,12

38 Zavaros napkollektor kínálat Magyarországon: Műszaki paraméterek Teljesítmény: W = 1318 W/m 2 Maximális üzemi nyomás: 4 bar Méretek: 1,00 x 2,00 x 0,06 m Aktív felület: 1,82 m² Űrtartalom: 1,7 liter Tömeg: 38,6 kg Pangási hőmérséklet: 180ºC Mérési eredmények Hatásfok: (1318 W / 1000 W ) 100 = 132% Forrás:

39 Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre Budaörs

40 Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre Dunaújváros, Solanova épület

41 Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre Tesco áruház, Érd

42 Napkollektorok rendszerek gazdasági viszonyai Villamosenergia A1 kedvezményes Lakossági villamos energia díjak (Ft/kWh) Energia Rendszerhasználati VET a alapján fizetendő Energia Nettó végfelhasználói ÁFA (20 Bruttó végfelhasználói díj díj pénzeszközök adó díj %) díj 20,59 13,772 0,335-34,7 6,94 41,64 A1 normál árszabás 21,90 13,772 0,335-36,01 7,2 43,21 A2 árszabás csúcsidőszak 26,14 13,772 0,335-40,25 8,05 48,3 völgyidőszak 16,14 13,772 0,335-30,25 6,05 36,3 B árszabás 13,71 6,922 0,335-20,97 4,19 25,16 Vezetékes földgáz 3,113 Ft/MJ + 20% ÁFA = 3,74 Ft/MJ = 13,45 Ft/kWh = (127 Ft/m 3 ) Figyelembe vett rendszerhatásfok: 70% Gázár a hatásfok figyelembevételével: 13,45 Ft/kWh / 0,7 = 19,27 Ft/kWh

43 Napkollektorok rendszerek gazdasági viszonyai Családi ház, 6m 2 napkollektor, beruházás bruttó Ft/m 2 szolárhő díja5.lnk Energiahordozó fajtája Napkollektoros rendszer fajlagos beruházási költsége (K) Éves energia-megtakarítás a kollektorokkal (Qk) Villamos áram A Lakossági általános B Lakosság i vezérelt Ft/m2 600 kwh/m2 Vezetékes földgáz Energia bruttó egységára (Pe) 43,21 Ft/kWh 25,16 Ft/kWh 19,27 Ft/kWh Éves megtakarítás egy négyzetméter napkollektorral: (Mév = Qk x Pe) Ft/év Ft/év Ft/év Egyszerűsített megtérülési idő (K/Mév): (Mév = Qk x Pe) 5,8 év 9,9 év 12,9

44 Gróf f Gyula Napkollektorok Energetikai értékelése Energy assessment of the solar collectors

45 Energetikai értékelés Energy Assessment Mit értünk ez alatt? What does it mean? = Technikai + Gazdasági Technical + Economical Szempontrendszer Point of view Optimum

46 Kihez szól? Who is the listener? Felhasználók (nem szakmai közönség) Users (non specialists) Szakmai közönség (specialists): Tervezık (Designers) Installációs szakemberek Fejlesztık (Developers)...

47 Technikai szempontok: (Technical aspects) Funkcionális megfelelıség g (functions)( Termodinamikai megfelelıség (thermodynamics) Élettartam (life( cycle) Környezeti hatások (environmental impacts) Szabványosított minısítési eljárások! (standards)

48

49

50

51 Kollektor értékelés s termodinamikai lehetıségei: Hőmérséklet szemlélet let Energia szemlélet let Entrópia szemlélet let Exergia szemlélet let Cél: meghatározni az energia átalakítás hatékonyságát veszteségeket (mennyiség, minıség) utalni a gazdaságosságra

52 Characterization of the heat transport:

53 Temperature method - optimal temperature for getting power from a heat source - f(t f,t h ) characteristic function of heat source g(t h, T o ) function of use of energy f ( TfTh ) g( Th, To ) = 0 T T h P = f ( T T ) g( T, T ) max f hmax hmax o hmax Problem: knowledge of the characteristic function

54 Case of radiation TO g( Th, TO ) = 1 Th T 5 O 4 4 Th max = Tf + 3 T hmax 4 f T T C T T, h = f h ( ) 4 4 Case of convection or conduction: f ( T T ) C T T, h = f h T = T T hmax f O TO g( Th, TO ) = 1 T h

55 Energy method - Energia szemlélet - application of the energy conservation -

56

57 Energy balance in Cell level: I n-1 R L,n-1 I n R L,n m T o/(n-1)= T i/n R B,n T o/n =T i/(n+1)

58 Energy balance:

59 Input data (1):

60 Input data (2):

61 Input data(3):

62 General energy efficiency η = η a X I a X η = t time time ( ) ( ) W& τ T τ dτ A I( τ ) dτ I

63 Simulation softwares

64 Exergy method: - Calculating the usable part of energy -

65 Exergy flow: E η Ex = E x, in x, out

66

67 Think about destroying exergy during using energy

68 The performance of a solar heating system depends on the local climatic conditions the collector area and type the overall annual performance of a solar system is technically limited by the amount of energy that can be collected during the winter time. Improvements in collector design can also have a significant effect on the overall system performance. the temperature levels the delivery temperature and the cold water supply temperature.

69 Thank you for attention!

70

71 Magyarország támogatáspolitikája a megújuló energiák területén Bánfi József Energetikai szakértő

72 Visszatekintés A megújuló energiaforrások hasznosítása jelentőségét a világ már a 70-es években felismerte (első olajár-robbanás 1973). Magyarországon is elindultak az első próbálkozások. Hosszú, de nem igazán eredményes múlt áll mögöttünk. Állami támogatás alig-alig volt. Nagyobb lendületet a Széchenyi-terv ( ) és a villamos energiáról szóló évi CX. törvény (VET) adott. Széchenyi-terv: vissza nem térítendő támogatás VET: kötelező átvétel, ártámogatás (KÁP), zöld bizonyítvány KIOP ( ) EU-s és hazai forrásból: vissza nem térítendő támogatás KEOP ( ) EU-s és hazai forrásból: vissza nem térítendő támogatás Lakossági támogatás: Széchenyi-terv ( ) NEP (nemzeti energiatakarékossági program) vissza nem térítendő támogatás + kedvezményes hitel , 2008

73 Eredmények Széchenyi-terv: támogatott projektek száma: 196 db (lakosságival) támogatások összege: 143,7 MFt KIOP-1.7. megújuló támogatott projektek száma: 22 db támogatással létrejövő kapacitások: 21,8 MW KEOP-4. (Környezet és Energia Operatív Program) Forrás: 75 % EU, 25 % nemzeti, energiahatékonyság 41,4 MrdFt megújuló hasznosítás 68,5 MrdFt KEOP keretösszeg a megújulókra 13,26 MrdFt pályázatok száma - benyújtott: 122 db - elfogadott: 26 db - még nem elbírált: 38 db

74 A jelen KEOP /B Helyi hő- és hűtési igény energiaigény kielégítése megújuló energiaforrásból KEOP Megújuló energia alapú villamos energia-, kapcsolt hő és villamos energia-, valamint biometán termelés KEOP /B Harmadik feles finanszírozás (Épületenergetikai pályázatok megújuló energiaforrás felhasználással kombinálva) KEOP /B Épületenergetikai fejlesztések megújuló energiafelhasználással kombinálva

75 KEOP /B Helyi hő- és hűtési igény energiaigény kielégítése megújuló energiaforrásból Rendelkezésre álló keretösszeg évekre: 6 MrdFt Pályázók köre: gazdasági társaságok, költségvetési szervek, nonprofit szervezetek Kizárva: mezőgazdasági tevékenységet végző szervezetek Iparági korlátozás: Európai Közösséget létrehozó szerződés Annex I. acélipari tevékenység hajógyártás meghatározott tevékenységei szén bányászat szintetikusszál-ipari tevékenység halászati tevékenység gördülőeszköz vásárlás (szállításban) exporthoz közvetlenül kapcsolódó tevékenység nehéz helyzetben lévő vállalkozás Területi korlátozás: közép-magyarországi régió

76 Támogatható tevékenységek 1. Napenergia hasznosítás 2. Biomassza felhasználás 2.1. Szilárd vagy folyékony biomassza közvetlen hasznosítása hőigény kielégítésére 2.2. Szilárd vagy folyékony biomassza köztes feldolgozottság (szilárd, folyékony, gáznemű) energiahordozóvá alakítása saját hőigény kielégítésére és értékesítésre 3. Szilárd és/vagy folyékony alapanyagból biogáz, depóniagáz előállítás és hőigény kielégítésére történő hasznosítási rendszer kialakítása és bővítése 4. Geotermikus energia hasznosítása 5. Hőszivattyús rendszerek telepítése 6. Hűtési igény kielégítése megújuló energiaforrás felhasználásával 7. Megújuló energiaforrások kombinálása 8. Megújuló energiaforrásokat hasznosító közösségi távfűtő rendszerek kialakítása, megújuló energiaforrásra való részleges vagy teljes átállítása

77 Egyéb feltételek Legkisebb projektnagyság 10 MFt. A támogatás mértéke az elszámolható beruházási költség % - a (bizonyos esetekben100%-a). A támogatás összege: min. 1 MFt, max. 1 MrdFt lehet. A támogatás mértéke függ: - mely régióban történik a beruházás - a pályázó jogi formájától - a projekt nagyságától. A támogatás mértéke rögzített százalék, de a 260 MFt-ot meghaladó, jövedelemtermelő beruházás esetén finanszírozási hiány számítás alapján, a százalékosan megadott mérték felső korlát. A támogatáson felüli rész önerő, aminek a rendelkezésre állását igazolni kell. Fenntartási kötelezettség 5 év, kkv. esetén 3 év. BMR mutató 0 15 % között.

78 KEOP Megújuló energia alapú villamos energia-, kapcsolt hő és villamos energia-, valamint biometán termelés Rendelkezésre álló keretösszeg évekre: 10 MrdFt Pályázók köre: gazdasági társaságok, költségvetési szervek, nonprofit szervezetek Kizárva: mezőgazdasági tevékenységet végző szervezetek Iparági korlátozás: Európai Közösséget létrehozó szerződés Annex I. acélipari tevékenység hajógyártás meghatározott tevékenységei szén bányászat szintetikusszál-ipari tevékenység halászati tevékenység gördülőeszköz vásárlás (szállításban) exporthoz közvetlenül kapcsolódó tevékenység nehéz helyzetben lévő vállalkozás Területi korlátozás: közép-magyarországi régió

79 Támogatható tevékenységek Napenergia alapú villamosenergia termelés a) Hálózatra kapcsolódó fotovoltaikus rendszerek b) Hálózatra nem kapcsolódó fotovoltaikus rendszerek 2. Biomassza-felhasználás villamosenergia vagy kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre a) Szilárd biomassza közvetlen hasznosítása kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre. Új, kapcsolt hő- és villamosenergia termelő, szilárd biomassza hasznosító, nagy hatékonyságú, kisméretű (20 MW kapacitásnál nem nagyobb) erőműegység kiépítése. b) Szilárd vagy folyékony biomassza köztes feldolgozotságú (pl. szerves olaj, etanol, stb.) energiahordozóvá alakítása és villamosenergia, vagy kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre történő hasznosítása. 3. Vízenergia hasznosítás: 5 MW alatti vízerőművek építése, felújítása, villamosenergia hálózati kapcsolatának kiépítése és felújítása. a) Meglévő, ám használatban nem lévő (villamosenergiát nem termelő) vízerőmű felújítása és/vagy hálózati kapcsolatának kiépítése. b) Meglévő, működő vízerőmű kapacitásbővítése. c) Új vízerőmű létesítése.

80 Támogatható tevékenységek Biogáz termelés és felhasználás a) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló biogáz termelés kapcsolt hő- és/vagy villamosenergia előállításra történő hasznosítási rendszer kialakítása. b) Szennyvízből keletkező biogáz kapcsolt hő- és/vagy villamosenergia előállításra, vagy földgáz hálózatba táplálásra történő hasznosítási rendszer kialakítása. c) Hulladéklerakó és kezelő telepen keletkező depóniagáz kapcsolt hő- és/ vagy villamosenergia előállításra, vagy földgáz hálózatba táplálásra történő hasznosítási rendszer kialakítása d) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló meglévő biogáz termelésen alapuló, fogyasztóhoz való közvetlen kapcsolat kiépítése, vagy földgáz hálózatba táplálható biometán előállítása, szükséges biogáz termelő kapacitások bővítése, biogáz tisztítása, tárolása, földgázhálózathoz való kapcsolódása, e) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló új biogáz termelő kapacitások létrehozása, fogyasztóhoz való közvetlen kapcsolat kiépítése, vagy földgáz hálózatba táplálható biometán előállítása, tisztítása, tárolása, földgázhálózathoz való kapcsolódása.

81 Támogatható tevékenységek Geotermikus energia hasznosítása a) Kaszkád rendszerű hő- és villamosenergia termelés b) Villamosenergia termelés 6. Szélenergia hasznosítás a) Villamosenergia hálózathoz csatlakozó szélerőművek (<50 kw), azok hálózati csatlakozásának kiépítése b) Villamosenergia hálózathoz nem csatlakozó szélerőművek, azok fogyasztóval való közvetlen kapcsolatának kiépítése, villamosenergia tároló egységek 7. Megújuló energiaforrások kombinálása Korlátozások A biomassza felhasználásra irányuló projekttípusoknál nem támogatható: Szilárd biomassza tüzelésű erőmű egység, amennyiben nem kapcsolt hő- és villamosenergia termelést végez, nem esik a évi LXXXIV tv. összevont kiserőműi engedélyköteles kategóriába, vagy a támasztótüzelésnél nagyobb fosszilis energiafelhasználással járó vegyes tüzelést valósít meg. Meglévő fosszilis (lignit, kőszén, földgáz) energiaforrást felhasználó erőműegységek vegyes tüzelésre történő átállása Nem támogatható önmagában a szilárd biomassza beszerzéshez, tároláshoz szükséges logisztikai rendszer, épületek, berendezések, gépek. A 20 MW kapacitásnál nagyobb biomassza-égetőmű.

82 Egyéb feltételek Legkisebb projektnagyság 10 MFt. A támogatás mértéke az elszámolható beruházási költség % -a (bizonyos esetekben100%-a). A támogatás összege: min. 1 MFt, max. 1 MrdFt lehet. A támogatás mértéke függ: - mely régióban történik a beruházás - a pályázó jogi formájától - a projekt nagyságától. A támogatás mértéke rögzített százalék, de a 260 MFt-ot meghaladó, jövedelemtermelő beruházás esetén finanszírozási hiány számítás alapján, a százalékosan megadott mérték felső korlát. A támogatáson felüli rész önerő, aminek a rendelkezésre állását igazolni kell. Fenntartási kötelezettség 5 év, kkv. esetén 3 év. BMR mutató 0-15 % között.

83 Megvalósíthatósági tanulmány A pályázatok alapja a megvalósíthatósági tanulmány. A megvalósíthatósági tanulmány formai és tartalmi követelményeit a vonatkozó útmutatók tartalmazzák. A tartalmi követelmények függenek: - a projekt nagyságától - a pályázó jellegétől (profitorientált; közcélú, jövedelemtermelő; közcélú, nem jövedelemtermelő) A fentiek alapján kialakított MT sablonok: MT Jövedelemtermelő + támogatási intenzitás számítás (> 260 MFt, bevétel nem negatív) MT Egyszerűsített + BMR számítás (< 100 MFt) MT Normál + BMR számítás (minden más) A pályázatok sikertelenségének legfőbb oka a nem megfelelő megvalósíthatósági tanulmány!

84 Horizontális elvárások Az EU fejlesztési támogatások alapkövetelménye az esélyegyenlőség és a fenntartható fejlődés (horizontális elvárások) érvényesítése. Minden projektnek teljesítenie kell, jogosultsági és értékelési szempont! Esélyegyenlőségi célok: - nők és férfiak közötti egyenlőség - romák - fogyatékossággal élők esélyegyenlőségének erősítése. Fenntartható fejlődés céljai: - szociális igazságosság - életminőség javítása - természeti erőforrások fenntartható használata - környezetminőség megőrzése Részletes tudnivalók a vonatkozó útmutatókban olvashatók.

85 Kiválasztási szempontrendszer A kiválasztás módszere: pontozásos. Jogosultsági kritériumok: Szakmai értékelési szempontok: - a pályázóra - a projektre - a projekt pénzügyi feltételeire - szakmai jogosultságra - teljességi feltételekre vonatkozó. - a projekt szervezet és a projekt megfelelősége - a projekt illeszkedése az akcióterv céljaihoz - környezeti és természetvédelmi, valamint a horizontális szempontok érvényesülése. Kizáró feltételek: bizonyos értékelési szempontok, amelyek 0 pontra értékelése esetén a pályázat nem támogatható.

86 Közreműködő szervezet feladatai A közreműködő szervezet Energia Központ Nonprofit Kft. feladatai: A pályázatok adminisztratív feladatainak ellátása A pályázatok értékelése, döntésre való előkészítése Helyszíni szemle és ellenőrzés (közbenső, projekt lezáró) Elszámolások ellenőrzése, nyilvántartása A projektek nyomon követése, monitoring A pályázatkezelés menete: - érkeztetés - formai ellenőrzés hiánypótlás - befogadás - tartalmi értékelés tisztázó kérdés - döntés előkészítés - döntés hozatal - támogatási szerződés megkötése - elszámolás, a támogatás kifizetése - monitoring (projekt előrehaladási jelentés, záró PEJ)

87 Döntési folyamat Érkeztetés (benyújtási kritériumok ellenőrzése) KSz Formai ellenőrzés, hiánypótlás (jogosultság és teljesség vizsgálata) KSz Befogadás (vagy elutasítás) KSz Tartalmi értékelés KSz (támogatás<50 MFt egy, egyébként két értékelő) Döntés előkészítés, javaslat a támogatásra Bíráló Bizottság Döntés Környezetvédelmi Programok Irányító Hatóság vezetője Támogatási szerződés megkötése

88 Lakossági támogatások pályázati rendszere Jelenleg nincs. NEP ,2,3,4 Energiahatékonyság növelése NEP Megújuló energiafelhasználás ösztönzése biomassza, geotermikus energia, hőszivattyús fűtési rendszerek, szélenergia, szerves hulladékok felhasználásának növelése, napkollektorok, napelemek telepítése 2008-ban a NEP keretében nyújtott támogatásokra 3,1 MrdFt állt rendelkezésre A benyújtott pályázatok száma meghaladta a 9000 db ot, ebből energiahatékonysági ~ 6500 db, megújuló hasznosítás ~ 2500 db. Az elfogadott pályázatok száma 6865 db.

89 A NEP-5 pályázati konstrukció pályázati feltételei A támogatás fajtája: vissza nem térítendő támogatás A támogatás mértéke: a beruházási költség 30 %-a A támogatás nagysága: max. 1,2 MFt/lakás Új építésű, vagy jelenleg épülő lakással is lehetett pályázni Korlátozás: iparosított technológiával épült lakások korszerűsítésére ebben a konstrukcióban nem lehetett pályázni. Mi várható 2009 ben? - a forrás csökken - követelmény lesz a 7/2006. (V.24.) TNM. rendelet szerinti energiamegtakarítás számítás

90 Köszönöm szíves figyelmüket!

91 Budapest 16 April 2009 Solar thermal heating systems in European Union Christodoulaki Rosie MSc Environmental design & engineering BSc Physics Centre for Renewable Energy Sources Solar Thermal dept.

92 1. Primary energy demand Energy consumption in commercial and residential buildings: - 40% of Europe s energy bill Mtoe in Increased demand for air conditioning in buildings: - Higher living and working standards - Adverse outdoor conditions in urban environments - Installed a/c has increased 5-fold in the last 20 years in Europe - Total a/c floor space: 30 million m 2 in 1980, over 150 million m 2 in Annual energy use of room a/c was 6 TJ in 1990, estimated 160 TJ in CO 2 emissions are expected to increase 20-fold from 1990 to 2010, only in the EU Solar thermal systems can help alleviate the problem! Pool heating Domestic hot water Space heating Space cooling

93 The solution : Solar Energy Radiation supply from sun carries a 5 billion year guarantee Annually, the sun provides 1.5*10 18 kwh, that is more than 10,000 times the energy that human race needs. Source: Planning & Installing Solar Thermal Systems: A guide for installers, architects & engineers, EarthScan publications

94 Average annual solar irradiance is an important value for designing a solar plant. It depends on the geographical location, i.e. Saharan desert has 2.2 times higher radiation that Europe. Source: PVGIS The average solar irradiance is higher at lower latitudes, since the rotation axis of the earth forms an angle of with the perpendicular.

95 2. Solar Collectors Optimum Angle Geographical location Winter use: geographical latitude of area Summer use: geographical latitude of area Annual use: collector angle = geographical latitude RESULTS OF INCIDENT RADIATION ON COLLECTORS (FROM TSOL) Place: Athens Azimuth: 0 G Inclined, Specific[kWh/m²] acording to collectors inclination (in degrees ) From: To: / 1/ 1/ 2/ / 2/ 1/ 3/ / 3/ 1/ 4/ / 4/ 1/ 5/ / 5/ 1/ 6/ / 6/ 1/ 7/ / 7/ 1/ 8/ / 8/ 1/ 9/ / 9/ 1/10/ /10/ 1/11/ /11/ 1/12/ /12/ 1/ 1/ Sum YEAR hotels season:1/4 to 1/ heating season: 1/11 to 1/ "winter": 1/12 to 1/

96 Unglazed collectors Properties No glazing, no insulation Low operation temperature Low cost, average payback time 1-5 years High thermal losses, low performance Applications Pool heating only. Warm climates: to extend the swimming period from April-October.

97 Flat plate collectors Properties Middle cost: more expensive than unglazed, but cheaper than vacuum Higher operation temperature Thermal insulation on back & edges Fragile, heavier: kg/m 2 Transparent cover: black paint or spectral-selective coating (black chrome, black nickel, blue titanium) Spectral-selective coating: conversion of short-wave solar radiation into heat (light absorption capacity) is optimized, while thermal emissions are kept low. Absorption rate: 90-95%, emission rate 5-15% Stagnation temperature: C Applications DHW Space heating Solar air conditioning (selective coating)

98 Collectors Comparison Collector type Cost Performance (kwh/m²a) Application Unglazed Low 300 Pool heating Flat plate (black paint) Middle 650 Pool heating, Hot water Flat plate (selective coating) Middle 700 Hot water, space heating, solar a/c

99 3. Solar Thermal Systems The solar collector converts the light that penetrates its glass into heat. The generated heat flows then to the hot water store. Thermosyphon No pumps, since gravity is used for liquid transport Forced circulation Circulating pumps required, in Northern - Central Europe Direct (drainback) system Direct circulation of domestic water through the collector, heat transfer medium: water. When the collector pump is switched off, the collector drains completely. Indirect (filled) system Solar circuit is separate from domestic water circuit, heat transfer medium: water-glycol. The collector circuit is partially or completely filled. Open system Open container at the highest point of solar circuit, which absorbs the volumetric expansion of the liquid caused by T changes Closed system Operate at high pressures ( bar), which influences the T evaporation of the liquid.

100 Thermosyphon direct Thermosyphon Indirect hot Ζεστό Hot Νερό water Ζεστό water Νερό Κρύο cold Νερό water cold Κρύο water Νερό Εναλλάκτης Heat Θερμότητας exchanger Forced circulation, indirect collector hot water control hot store Auxiliary heater cold water

101 Combi Systems Pool heating, hot water and space heating Integration into existing fan coil units High energy saving potential Required collectors: 20% of space for 40-50% covering 100% covering with solar collectors & biomass

102 Systems Cost System Pool heating Thermosyphon Combi Pool heating Use 2008 Hot water 1,400 Hot water 1,600 Hot water, Heating Professional: Pool heating, Hot water, heating & airconditioning Cost (incl. installation) 100 /m 2 collector /m 2 collector /m 2 collector Characteristics Uncovered collectors, m 2 collector m 2 pool 150 lt boiler, 2.5 m 2 flat plate collector 150 lt boiler, 2.5 m 2 selective flat plate 1000 lt boiler, 15 m 2 selective flat plate lt boiler, 500 m 2 selective flat plate

103 Global Sales

104 4. Solar Thermal Market in Europe, 2007 Breakdown per country, 2007 Concentration in the European market is decreasing 5 countries account for ¾ of the total just a few years ago the same share was held by Germany, Austria and Greece only Greece accounts for 9-10% of European sales.

105 Newly Installed Capacity per Capita in Europe, 2007 Big advance of Austria: 23,7 kwth per capita, almost 3 times than Germany and more than 6 times than EU average ( 3,8 kwth per capita) Greece has slowly and quietly increased its per capita market since Their 17,7 kwth per capita is 4,5 times as big as the Eu average. France and Italy: Strong growth in recent years, but only 2,9 kwth installed per capita each.

106 Solar Thermal Capacity in Operation, 2007 Cyprus is 1 st : 562 kwth in operation per capita Greece is 3 rd EU average: 30,7 kwth /1,000 capita. Austriashowstherestwhatis possible: 244 kwth/1.000 capita, 8 times the EU average The figures relate to all installations built in the past and deemed to be still in operation (ESTIF assumes a life-time of 20 year for systems installed after 1989) and to today s size of the population.

107 Solar Collectors area in operation, : 12.3 million m 2 glazed collectors in operation - 11,7% increase collector in operation - 13,6% increase new collector area million m 2 glazed collectors for pools 2007: 21.9 million m 2 glazed collectors in operation

108 Conclusions/Remarks Large market growth potential In Greece only 25% of the buildings are equipped with a solar thermal system (>90% of the owners are satisfied) Seasonal storage For transferring the energy from low heating season to high heating season. Solar Cooling Better utilization of solar energy throughout the year Law modernization solar thermal system project study compulsory for every large building Financial incentives to cover part of investment & construction costs

109 Thank you for your attention!. Centre for Renewable Energy Sources Solar Thermal Department 19klm. Marathonos av., 19009, Pikermi tel , fax R. Christodoulaki