Megújuló energiák hasznosítása az épületek energiaellátásában

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Megújuló energiák hasznosítása az épületek energiaellátásában"

Irma Mezeiné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Megújuló energiák hasznosítása az épületek energiaellátásában Dr. Tar Károly, elnök - Csiha András, társelnök Magyar Tudományos Akadémia Debreceni Akadémiai Bizottságának Megújuló Energetikai Munkabizottsága

Megújuló energiaforrás alatt azokat az energiahordozókat értjük, amelyek hasznosítása közben a forrás nem csökken, hanem újratermelődik, megújul, ill.

2 Megújuló energiaforrás alatt azokat az energiahordozókat értjük, amelyek hasznosítása közben a forrás nem csökken, hanem újratermelődik, megújul, ill. mód van az adott területről ugyanolyan jellegű és mennyiségű energia kitermelésére. Ilyenek: a napenergia a szélenergia a vízenergia a bioenergia a geotermális energia légköri erőforrások

3 A megújuló energiaforrások Nap Nap átalakítása Villanyra Hőre Üzemanyagra Víz Szél Földhő (geotermális) Földhő (geotermális) Hulladék (szemét) Hulladék (szemét) Biomassza Biomassza

4 SZÉLENERGIA A potenciális szélenergia az áramló levegő mozgási energiája, amely a sebesség négyzetével arányos. Jellemzésére általában a fajlagos szélteljesítményt (W/m 2 ) használjuk, ami a sebesség köbével arányos. GKM, 2007: Alföld: 70 W/m 2 év, ÉNy Magyarország W/m 2 év (magasság?) A hasznosítható szélenergia a berendezés hatásfokának függvénye.

5 A BETZ-limit: A turbina rotorja lassítja a szelet, eltéríti Mögötte kisebb a szélsebesség Ideális esetben v 2 =1/3 v 1 Betz limit Nyomás változása 2005 Szélenergia 5

6 A BETZ-limit: Maximális hatásfok 59%, azaz szél energiájának ~40%-a elvész a legjobb turbinán is. Teljesítménytényező: Cp= Pmax/P o 2005 Szélenergia 6

7 Történeti áttekintés: Magyarországon van kihasználható szélenergia A(kiskun)dorozsmai szélmalom (Bölcs u. Szélmalom u.).

Magyarországon a török hódoltság után jelentek meg nagyobb számban a szélmalmok, bár helyenként már a 15. században is előfordultak. Elterjedésük azonban csak a 17.

8 Magyarországon a török hódoltság után jelentek meg nagyobb számban a szélmalmok, bár helyenként már a 15. században is előfordultak. Elterjedésük azonban csak a 17. században vált általánossá, a legtöbb szélmalmot viszont hazánkban és között építették Számuk így alakult: 1863-ban 475, 1873-ban 854, 1885-ben 650, 1894-ben ban 691

9 A 19.sz. végén, a 20. sz. elején az ország szélmalmainak több mint 95 %-a az Alföldön helyezkedett el, ami önmagában is elegendő bizonyíték arra, hogy hazánknak ezen a táján is van elegendő hasznosítható szélenergia. A térkép egyértelműen mutatja azt is, hogy a szélmalmok többsége a Dél-Alföldön található, ami arra utal, hogy a szélviszonyok leginkább itt feleltek meg a nem túl magasan elhelyezett, kb. 20 kw teljesítményű szélmalmok működési feltételeinek. Az egykori szélmalmok helyei tehát a vizsgálatok szerint pontosan kijelölik azokat a térségeket, ahol minden valószínűség szerint gazdaságos szélenergia kitermelés lehetséges.

10 A szélerősség évi középértékeinek területi eloszlása (B, 30 évi átlag, Bacsó nyomán Dobosi és Felméry, 1971)

11 Az évi átlagos szélsebesség (Bartholy Radics Bohoczky, 2003)

12 Meteorológiai szél adatbázis: Előny: hosszú idejű, akár 10 perces mérések, az országot egyenletesen lefedő állomások Hátrány: általában 10 m magasság

13 Statisztikai meteorológiai széltérkép 10 méteren: éves átlagsebesség: Az ország területének 72%-án 3-4 m/s az éves átlagos szélsebesség.

14 Példa a WAsP-modellel és interpolásiós technikával létrehozott kompozit széltérképre: az évi átlagos szélsebesség (m/s) 50 m- en. Az évi átlagos szélsebesség (m/s) 50 m-en.

15 Példa a WAsP-modellel és interpolásiós technikával létrehozott kompozit széltérképre (Radics, 2004)

16 ERŐMŰ FOGALMAK Az erőmű fogalmát a villamos energiáról szóló évi LXXXVI. Törvény (továbbiakban VET) pontja az alábbiak szerint határozza meg: Erőmű: egy telephelyen lévő olyan energia-átalakító létesítmény, amely elsődleges energiaforrás felhasználásával villamos energiát termel, engedélyezési szempontból ideértve az energia tározós erőművet is;

17 Szélerőmű: olyan erőmű, amely a villamos energiát szélenergia felhasználásával termeli.

18 Szerk.: Bíróné Dr. Kircsi Andrea

19 Kiserőmű: 50 MW-nál kisebb teljesítőképességű erőmű. Háztartási méretű kiserőmű (szélerőgép) : mindazon berendezések amelyek szélenergia segítségével munkát végeznek szigetüzemben, vagy hálózatra való rácsatlakozással.

20 Kiserőművek alatt az 50 MW alatti beépített villamos teljesítménnyel rendelkező berendezést értjük A VET értelmező rendelkezései szerint a kiserőművek vonatkozásában az úgynevezett zöldbizonyítvány igazolja a kiserőmű üzemeltetője által kibocsátott villamos energia mennyiségét A MAGYAR ENERGIA HIVATAL JOGOSULT az engedélyezési eljárásra. A kiserőmű elsődleges energiaforrásának megválasztására, létesítésére és villamosenergia-termelésére vonatkozó engedélyt egy eljárásban, összevontan adja ki. Az egyszerűsített engedély határozott időre szól, és meghosszabbítható.

SZIGETÜZEM DEFFINICIÓJA 119/2007. (XII. 29.) GKM rendelet a villamos energia rendszerhasználati díjakról Értelmező rendelkezések 1. (1) E rendelet alkalmazásában a).

21 SZIGETÜZEM DEFFINICIÓJA 119/2007. (XII. 29.) GKM rendelet a villamos energia rendszerhasználati díjakról Értelmező rendelkezések 1. (1) E rendelet alkalmazásában a).. i) szigetüzem: olyan üzemállapot, amelyben a villamos energia termelése és fogyasztása a magyar egységes szabályozású villamosenergia-rendszertől függetlenül, azzal össze nem kapcsolva történik,

22 HIBRID RENDSZER napelem és szélerőgép együttes alkalmazása TELJESÍTMÉNYEK: 6 kw és 9 kw A 21 m-es oszlopszerkezetre 32 db napelemet lehet elhelyezni. Napelemek a szélerőgép mellett keretben Napelem a szélerőgépen

23 kwh/m 2 /nap 6.0 Kelet-Magyarország m/s napenergia átl. szélseb (20 m) Jan. Feb. Márc. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szep. Okt. Nov. Dec. 3.0

SZÉLGENERÁTOR TÖLTÉS SZABÁLYOZÓ DC KÖZPONT 230V-os VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ

24 Hibridrendszer elvi felépítése NAPELEMMODULOK 230 V-os betáplálás. Ekkor már nem szigetüzem BENZIN-DIESEL ÁRAMFEJLESZTŐ TÖLTÉS SZABÁLYOZÓ SZÉLGENERÁTOR TÖLTÉS SZABÁLYOZÓ DC KÖZPONT 230V-os VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ FOGYASZTÓK 12 V-os EGYEN- ÁRAMÚ FOGYASZTÓK Szerk.: Bíróné Dr. Kircsi Andrea AKKUMULÁTORBANK

SZÉLERŐGÉPEK: Kisüzemi ellátást szolgálnak TÍPUSAI: Villamos energiatermelő szélerőgépek szigetüzemben, azaz a termelt villamos energiát saját célra, a közcélú

25 SZÉLERŐGÉPEK: Kisüzemi ellátást szolgálnak TÍPUSAI: Villamos energiatermelő szélerőgépek szigetüzemben, azaz a termelt villamos energiát saját célra, a közcélú elosztóhálózattól függetlenül hasznosítják. o Önállóan o Hibrid rendszerben Vízszivattyúzó szélerőgépek mechanikus úton vizet szivattyúznak o Membrán szivattyúval o Dugattyús szivattyúval

26 Tanya, hétvégi ház, kis áramigénynyel: 1,5 kw

27 Tanya, hétvégi ház, lakás közepes áramigénnyel: 3-6 kw.

28 Családi ház, lakás közepes áramigénnyel: 3-6 kw.

29 Tanya, hétvégi ház, lakás nagy áramigénnyel: 6-27 kw.

30 A szomszédnak is kellett.

31 Alk. lehetőségek Tanyák Családi ház Hétvégi telek, ház Lakótelepek: közös áram: lépcsőház Iskolák: folyosó.

32 Tudatformálás: Elő kell segíteni, hogy a megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos ismeretek a szakmai képzés alapvető tananyaga közé tartozzanak, hogy a felhasználás már a tervezés fázisában reális alternatívaként jelenjen meg és ne kelljen speciális szakember közreműködését igénybe venni.

33 Tudatformálás: DEBRECENI EGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR KÉRELEM ENERGIAGAZDÁLKODÁSI SZAKÉRTŐ (megújuló energetikai szakértő) szakirányú továbbképzési szak indítására Megismételve: 2009.

34 A megújuló energiaforrások ismertsége (%) 95,47 Napenergia Szélenergia 89,59 Vízenergia Geotermikus energia Bioenergia (átlag) Egyik sem Fotovillamos energia 7,24 18,55 32,88 54,3 86,

35 A megújuló energiát termelő berendezések elfogadottsága (%) 78,28 Napelemek Szélkerék Napkollektorok Szélerőmű Fúrótorony Kisebb vízerőmű Fatüzelésű hőerőmű 20,36 32,13 47,06 43,44 59,73 71,

36 A geotermikus energiához kapcsolódó ismeretek Cserkeszőlőn (%) Turisztikai célok 88 Hőenergia termelése 80 A Föld belső hőjét hasznosítja 68 Emisszió nincs 64 Elhasznált víz visszasajtolása 48 Elektromos áram termelése 32 Esztétikai célú termálkút

37 A jelentkező előnyök megítélése (%) ,72 78, , ,39 32,39 35, ,76 4,76 21,05 15,62 10,53 6,25 4, , Települési szinten jelentkező előnyök Cserkeszőlő Egyéni szinten jelentkező előnyök Kulcs 1 Környezetvédelmi szempontból előnyös; 2 Anyagi előnnyel jár; 3 Semmilyen előnnyel nem jár ; 4 - Hátrányos

A nagy és az egész világon rendelkezésre álló források alapján, a költségeket, a technológia érettségét és a viszonylag korlátozott környezeti hatásokat tekintve kimondható, hogy reményteljes jövő

38 A nagy és az egész világon rendelkezésre álló források alapján, a költségeket, a technológia érettségét és a viszonylag korlátozott környezeti hatásokat tekintve kimondható, hogy reményteljes jövő előtt áll a szél energiájának hasznosítása a villamosenergia-szükséglet egyre növekvő hányadának előállítására azokban az országokban, amelyek hajlandók a beruházásokat vállalni. Oláh Gy. et al., 2007

39 Köszönettel tartozunk: Bíróné Dr. Kircsi Andreának (Debreceni Egyetem) KÖSZÖNJÜK A NYÍRÖKOWATT Kft-nek (Nyíregyháza) MEGTISZTELŐ Tóth Tamásnak (Debreceni Egyetem) FIGYELMÜKET További információk:

Hasonló dokumentumok

Háztartási méretű kiserőművek és Kiserőművek

Energia Akadémia, Budaörs 2016. május 17. Háztartási méretű kiserőművek és Kiserőművek Pénzes László osztályvezető Energetikai Szolgáltatások Osztály Alapfogalmak, elszámolás A napenergia jelentősége Hálózati