Enerad
Porównaj oferty

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.

Panele PV na dachu

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.

Źródło: Reducing greenhouse emissions from Australia’s housing stock through solar pre-cooling and pre-heating.

Komentarze

Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najnowszy
najstarszy oceniany
Komentarze w tekście
Zobacz wszystkie komentarze

Michał Stefański

Zajmuję się tematyką rynku energii, OZE oraz nowoczesnych technologii w sektorze elektroenergetycznym. Interesują mnie zmiany regulacyjne, trendy rynkowe i innowacje kształtujące przyszłość energetyki – od dekarbonizacji, przez rozwój inteligentnych sieci, po magazynowanie energii. W enerad.pl tworzę analizy i materiały, które pomagają zrozumieć wyzwania i kierunki transformacji energetycznej. Mam wieloletnie doświadczenie w projektach doradczych i inżynieryjnych w Polsce i Norwegii. Znajdziesz mnie na enerad.pl i na LinkedIn.

Może Cię również zainteresować

Chiny rewolucjonizują bezpieczeństwo baterii EV. Niektórzy skorzystają, innych czekają problemy finansowe

Chiny rewolucjonizują bezpieczeństwo baterii EV. Niektórzy skorzystają, innych czekają problemy finansowe

Dr Kai-Philipp Kairies, CEO ACCURE Battery Intelligence, podkreśla, że nowy chiński standard GB38031-2025 może nie tylko zmienić zasady bezpieczeństwa w samych Chinach, ale także wpłynąć globalnie – od polityk krajowych po inwestycje w laboratoria testowe i strategie producentów. Kluczową zmianą jest wymóg, by baterie EV wytrzymały aż 120 minut po zjawisku termicznego rozbiegania – dotąd wystarczyło 5 minut.

18.04.2025
Elektromobilność Analizy i komentarze Wiadomości z rynku
Jak mikrouszczelnienia ratują wodór? Freudenberg zdradza szczegóły

Jak mikrouszczelnienia ratują wodór? Freudenberg zdradza szczegóły

Freudenberg Sealing Technologies prezentuje zaawansowane technologicznie uszczelnienia do elektrolizerów, sprężarek, ogniw paliwowych i silników wodorowych. Firma podkreśla ich kluczową rolę w budowie bezpiecznej i wydajnej infrastruktury wodorowej.

18.04.2025
Gaz i wodór Technologia Wiadomości z rynku
XPENG X9 ładuje 405 km w 10 minut. Nowy elektryk z AI będzie w Europie pod koniec 2025 r.

XPENG X9 ładuje 405 km w 10 minut. Nowy elektryk z AI będzie w Europie pod koniec 2025 r.

XPENG zaprezentował nowy elektryczny model MPV – X9 2025. Pojazd wyróżnia się ultraszybkim ładowaniem, systemem autonomicznej jazdy Turing AI i luksusowym wyposażeniem wnętrza. To pierwszy model marki z tymi funkcjami w standardzie.

18.04.2025
Elektromobilność Technologia Wiadomości z rynku
Volkswagen stawia na AI w Chinach, gdzie sztuczna inteligencja króluje na drogach

Volkswagen stawia na AI w Chinach, gdzie sztuczna inteligencja króluje na drogach

Volkswagen Group wprowadza na rynek chiński nowy system wspomagania kierowcy oparty na sztucznej inteligencji. Rozwiązanie zaprojektowano specjalnie pod wymagające warunki ruchu drogowego w Chinach. Grupa wzmacnia tym samym swoje zaangażowanie w strategię „In China, for China” i dołącza do grona firm, które rozwijają zaawansowane systemy AI w segmencie pojazdów elektrycznych.

18.04.2025
Elektromobilność Technologia Wiadomości z rynku
Rekordowy wzrost mocy OZE w 2024 roku. 5 kluczowych faktów w raporcie IRENA

Rekordowy wzrost mocy OZE w 2024 roku. 5 kluczowych faktów w raporcie IRENA

Według najnowszego raportu IRENA, w 2024 roku globalna moc odnawialnych źródeł energii wzrosła o rekordowe 585 GW. Aż 92% nowej mocy zainstalowanej na świecie pochodziło z OZE. Organizacja wskazuje 5 najważniejszych faktów dotyczących odnawialnych źródeł energii w minionym roku.

18.04.2025
OZE Analizy i komentarze Wiadomości z rynku
LONGi bije kolejne rekordy PV. 34,85% sprawności ogniwa tandemowego (perowskit-krzem)

LONGi bije kolejne rekordy PV. 34,85% sprawności ogniwa tandemowego (perowskit-krzem)

Chińska firma LONGi ustanowiła nowy światowy rekord sprawności ogniwa tandemowego krzem-perowskit – 34,85%. Osiągnięcie to zostało potwierdzone przez amerykański instytut NREL. Firma poprawiła również sprawność ogniwa krzemowego HIBC do poziomu 27,81%.

18.04.2025
Fotowoltaika Wiadomości z rynku
Zobacz pozostałe artykuły