Ogrzewanie i chłodzenie nadwyżkami z fotowoltaiki. Nowe badania z Australii
Australijscy naukowcy wykazali, że wykorzystanie nadwyżki energii z paneli PV do wstępnego chłodzenia i ogrzewania budynków może znacząco zmniejszyć emisje CO2 oraz poprawić profil zużycia energii w gospodarstwach domowych. Potencjał redukcji emisji sięga nawet 600 kg CO2 rocznie na dom.
Pre-chłodzenie i pre-ogrzewanie z nadwyżek PV
Badacze z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) zbadali zastosowanie nadwyżkowej energii słonecznej z domowych instalacji fotowoltaicznych do wstępnego chłodzenia i ogrzewania budynków mieszkalnych – metody znanej jako Solar Pre-Cooling and Pre-Heating (SPCaH). Technika ta polega na wykorzystaniu systemów klimatyzacji z funkcją pompy ciepła do konwersji nadmiaru energii elektrycznej w energię cieplną, która następnie jest akumulowana w masie termicznej budynku.
Realne dane z 450 gospodarstw domowych
W przeciwieństwie do wcześniejszych analiz opartych na modelach teoretycznych, badanie UNSW uwzględnia rzeczywiste dane z 450 domów zlokalizowanych w czterech australijskich miastach: Adelajdzie, Brisbane, Melbourne i Sydney. Dzięki temu możliwe było dokładne odwzorowanie rzeczywistych profili zużycia i generacji energii.
Badania objęły dziewięć typów budynków, różniących się klasą energetyczną (2-, 6- i 8-gwiazdkowe według systemu NatHERS) oraz ciężarem konstrukcji (lekka, średnia, ciężka). Dla każdego typu opracowano model dynamiczny (ATDM), bazujący na godzinowych danych o temperaturze wewnętrznej, zapotrzebowaniu na klimatyzację, promieniowaniu słonecznym i temperaturze zewnętrznej.
Symulacje wykazały, że SPCaH pozwala na znaczące złagodzenie efektu „duck curve”, czyli obniżenia zapotrzebowania na energię w ciągu dnia i gwałtownego wzrostu wieczorem.
Najlepsze efekty osiągane są latem, kiedy klimatyzacja ma największe znaczenie, zwłaszcza w 6-gwiazdkowych lekkich budynkach w Brisbane. Z kolei zimą potencjał SPCaH jest ograniczony krótkim dniem i niską produkcją PV, choć i wtedy niektóre domy osiągają korzystne rezultaty.
Zastosowanie SPCaH skutkuje istotną poprawą autokonsumpcji energii – w Adelaide w czasie lata nawet o 20 kWh dziennie dla budynków ciężkich. Budynki 2-gwiazdkowe osiągały najniższy poziom poprawy niezależnie od sezonu i lokalizacji.
Zobacz również: Nowy projekt Panasonica: centrum zasilane wodorem i PV
Redukcja emisji CO2 – nawet o 30% sezonowo
Zastosowanie SPCaH pozwala znacząco zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych. W budynkach 6-gwiazdkowych z ciężką konstrukcją w Brisbane, roczna redukcja emisji może przekraczać 600 kg CO2. Sezonowo, wiosną i latem, możliwe są redukcje sięgające nawet 30% całkowitych emisji gospodarstw domowych – szczególnie w 8-gwiazdkowych lekkich budynkach w Adelaide i Brisbane.
Zobacz również: Roboty zastępują instalatorów na farmach PV?
Praktyczne wnioski i przyszłość SPCaH
Według naukowców SPCaH może nie tylko pomóc ograniczyć emisje, ale również obniżyć rachunki za energię i zwiększyć stabilność systemu elektroenergetycznego. W przyszłości metoda ta może być rozszerzona na inne sektory, takie jak inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych czy produkcja zielonego wodoru.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Mój Prąd 6.0: Przyspieszenie oceny i wypłat dotacji dla prosumentów
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada, że wszystkie wnioski w szóstej edycji programu Mój Prąd zostaną ocenione w ciągu miesiąca. Wypłaty dofinansowań do fotowoltaiki, magazynów energii i ciepła mają zakończyć się w najbliższych tygodniach.
Fortum rozszerza współpracę ze Steady Energy nad reaktorami SMR do ciepłownictwa
Fińska spółka energetyczna Fortum zacieśnia współpracę z firmą Steady Energy, inwestując w rozwój małych reaktorów modułowych (SMR) dedykowanych produkcji ciepła. Nowa umowa obejmuje wsparcie eksperckie oraz inwestycję kapitałową w innowacyjny reaktor LDR-50.
Coraz większa rola osadów ściekowych w produkcji energii i odzysku fosforu w Niemczech
Niemieckie oczyszczalnie ścieków coraz częściej wykorzystują osady ściekowe do produkcji energii i odzysku cennych surowców, takich jak fosfor. Najnowsze dane Federalnego Urzędu Statystycznego za 2024 rok pokazują zmiany w sposobach zagospodarowania tych odpadów.
Globalne wyzwania i szanse: amoniak jako nośnik energii i wodoru według badaczy MIT
Amoniak może odegrać kluczową rolę w dekarbonizacji energetyki i transporcie wodoru. Nowe badania MIT pokazują, jakie są koszty i emisje różnych technologii produkcji amoniaku na świecie.
Najbogatszy 1% świata zużył swój roczny limit emisji CO2 w 10 dni – analiza Oxfam
Nowa analiza Oxfam ujawnia, że najbogatszy 1% globalnej populacji przekroczył swój roczny limit emisji CO2 już w pierwszych 10 dniach 2026 roku. Wyniki te podkreślają rosnącą nierówność klimatyczną i konieczność zdecydowanych działań wobec największych emitentów.
Autonomiczne dostawcze robovany w Chinach – szybki rozwój i wyzwania technologiczne
W chińskich miastach coraz częściej pojawiają się autonomiczne pojazdy dostawcze. Innowacyjne rozwiązania przyciągają uwagę, ale niosą też nowe wyzwania dla bezpieczeństwa i infrastruktury.
Komentarze