Magazynowanie energii w sieci

Magazynowanie energii w sieci - prosument po nowemu

Wyobraźcie sobie, że Wasza domowa elektrownia wyprodukowała więcej prądu, niż potrzebowaliście i nadwyżki magazynujecie sobie aby móc je wykorzystać w przyszłości. Science fiction? Od dwóch lat, użytkownicy mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii mogą magazynować energię w sieci i pobierać gdy jej potrzebują. Dziś opiszę Wam zasady i korzyści wynikające z Net-meteringu.

Net-metering został wprowadzony do Polski nowelizacją ustawy o odnawialnych źródłach energii, z dnia 1 lipca 2016 roku. W myśl jej zapisów, każdy, nieprowadzący działalności gospodarczej, właściciel przyłączonej do sieci energetycznej mikroinstalacji OZE (fotowoltaika, turbina wiatrowa, itp.), który wyprodukuje nadwyżki energii, może później odebrać ją (po potrąceniu części) na własne potrzeby. W zależności od mocy instalacji, zakład energetyczny zabiera 20 lub 30 procent zgromadzonej energii. Przyznam, że w porównaniu z cenami gwarantowanymi ten mechanizm się wyjątkowo udał, gdyż czyni takie inwestycje jak fotowoltaika opłacalnymi.

Co dzieje się z prądem, który wyprodukowałem a nie zużyłem?

Dokładnie to, co z Twoimi składkami na ZUS :-) Twoje nadwyżki są wtłaczane do systemu i pracują dla dobra ogółu. Ponadto, są skrupulatnie liczone (wymaga to instalacji dwukierunkowego licznika energii) i zapisywane jako "Twoje". W chwili, gdy produkujesz mniej energii niż zużywasz, uznaje się, że energia, którą pobierasz pochodzi z tego, co uzbierałeś w swoim magazynie. Co dzieje się z naszymi pieniędzmi w ZUS? ... Nie o tym jest ten blog :-) Przykład poniżej:

Opracowanie własne

Kowalski posiada instalację fotowoltaiczną o mocy 3 kW. Pierwszego, słonecznego dnia jego pojechał na ryby, więc zużył zaledwie 1 kWh a w tym czasie jego instalacja wyprodukowała 3 kWh. Powstała 2 kWh nadwyżki trafiły do magazynu, czyli do sieci.

Drugi dzień również był słoneczny, więc fotowoltaika również wyprodukowała 3 kWh. Ale Kowalski był w domu i zużył całe 3 kWh. Jak widzicie, Kowalski nie miał ani nadwyżki, ani niedoboru.

Trzeciego dnia lało jak z cebra, więc instalacja ledwo wycisnęła z siebie 1,5 kWh. Kowalski po powrocie do domu musiał wysuszyć całe ubranie i zużył 4 kWh. Bilans tego dnia to 2,5 kWh niedoboru.

I teraz magazyn. Zgromadzone w nim 1,6 kWh (2 kWh przekazane do sieci po potrąceniu 20% przez zakład energetyczny), pozwoliły w dużej części uzupełnić niedobór energii w domu Kowalskiego, tak więc zapłaci on tylko za zużyte 0,9 kWh energii! Bez fotowoltaiki musiałby kupić 8 kWh!

Czy to się opłaca?

Jak wynika z powyższego przykładu, posiadanie mikroelektrowni przynosi wymierne korzyści finansowe. Nie bez znaczenia jest fakt zmagazynowania energii, dzięki któremu produkcja może być skonsumowana wtedy, kiedy my chcemy a nie od razu. Tracimy jedynie 20 % energii zmagazynowanej (lub 30 dla większych instalacji), tytułem opłaty za magazyn.

Ale Fajne! Ja też tak chcę! Co mam zrobić, żebym mógł magazynować energię w sieci?

Po pierwsze - posiadać jakieś źródło. Moim zdaniem, net-metering jest wprost stworzony dla instalacji fotowoltaicznych, bowiem pozwala idealnie wykorzystać różnice między porami, kiedy produkujemy energię (okolice południa) i kiedy ją zużywamy (poranny i popołudniowy szczyt). Mała instalacja PV zaczyna się od 15 tysięcy złotych i zwraca się zwykle w ciągu 15 lat.

Po drugie - jeśli moc Twojej instalacji nie przekracza 50 kW (misroinstalacja), to wystarczy ją tylko zgłosić do zakładu energetycznego.

Po trzecie - dwukierunkowy licznik energii - rzecz bardzo ważna. Standardowe liczniki liczą energię ale nie potrafią rozpoznać kierunku, w którym ona płynie! W najgorszym przypadku, energia wyprodukowana, byłaby po prostu policzona jako zużyta a przecież chodzi o coś zupełnie przeciwnego. Dlatego instalację uruchamiamy dopiero PO wymianie licznika!

Pozostałe ważne rzeczy:

Przy zużyciu energii przez Prosumenta, przyjmuje się, że energia pochodzi kolejno z: 1 - własnego źródła; 2 - magazynu; 3 - sieci energetycznej.

Każda kilowatogodzina wprowadzona do magazynu, pozostaje tam przez 365 dni. Tyle masz czasu na jej wykorzystanie, niezależnie od okresu rozliczeń ze sprzedawcą. Energię z magazynu pobiera się zgodnie z zasadą: pierwsze weszło - pierwsze wyszło.

Gazowa absorpcyjna pompa ciepła

Gazowa absorpcyjna pompa ciepła

Gazowa absorpcyjna pompa ciepła - na czym polega jej geniusz

W ostatnim artykule opisałem wybrane sposoby dofinansowania do wymiany źródła ciepła, z których można skorzystać. Dziś przedstawię jedno z rozwiązań, na które można te środki przeznaczyć, a które moim zdaniem jest bardzo fajną alternatywą dla kotłów gazowych.

O technologii absorpcyjnej dowiedziałem się stosunkowo niedawno. Lecz wystarczyła chwila, bym przekonał się, jak fajnie zastosowano ją w pompie ciepła. O klasycznych, sprężarkowych pompach ciepła, już kiedyś pisałem: gwoli przypomnienia wstawiam link: 

http://efektywnosc-energetyczna-dla-opornych.blogspot.com/2016/11/odnawialne-zroda-energii-w-domu-pompa.html

Tym razem przedstawię, podobne rozwiązanie na pozyskiwanie ciepła z powietrza, gruntu lub wody, ale zasilane gazem. Zasada działania pozostaje ta sama: w zamkniętym układzie krąży sobie czynnik niskowrzący, który, w dolnym źródle pobiera ciepło z powietrza/ziemi/wody. Następnie jest on podgrzewany po to aby oddać to ciepło do miejsca docelowego, którym może być instalacja centralnego ogrzewania, ciepłej wody lub jakaś inna.

Rys. 1 Schemat działania urządzeń absorpcyjnych. Źródło: www.gazuno.pl

Cała różnica (z technologicznego punktu widzenia) polega na tym, że co innego ten czynnik podgrzewa. W tradycyjnej pompie sprężarkowej, czynnik jest podgrzany w procesie adiabatycznego ściśnięcia go, gdy znajduje się w stanie parowym. W sprężarkowej pompie, robi to właśnie sprężarka. W pompie gazowej absorpcyjnej, ciepło czynnika pochodzi, pośrednio, ze spalania gazu; podgrzewa ono tzw. roztwór bogaty (czynnik chłodniczy / woda) znajdujący się w generatorze. W wyniku podgrzania, z roztworu odparowuje czynnik, który pod wysokim ciśnieniem i wysoką temperaturą przechodzą przez rektyfikator. W procesie rektyfikacji, pary czynnika kontaktują się z roztworem bogatym. Następnie czynnik niemal całkowicie oczyszczany jest z pary wodnej, żeby mógł oddać ciepło w skraplaczu. Następnie kieruje się do parownika, w celu pobrania ciepła z otoczenia. W absorberze, pary amoniaku absorbowane są przez roztwór ubogi, który dociera z dolnej części generatora, zostaje rozprężony i w postaci deszczu jest rozpylony w absorberze. Mieszanka bogata kierowana jest do wymiennika (skraplacza) i tam również oddaje ciepło. (Cytat przybliżony z katalogu urządzeń absorpcyjnych, dostępnego na www.gazuno.pl)

Obraz 2 - źródło: materiały
informacyjne firmy Gazuno

Wiem, że ciężki techniczny język nie wszystkim przypadł do gustu, ale po uproszczeniu, po prostu okazuje się, że ciepło w tej pompie pochodzi z otoczenia (przez parownik) i spalania gazu (palnik) a reszta "czary-mary" dzieje się po to aby z tych źródeł wyciągnąć maksymalną wydajność. A ponadto, to wszystko mieści się w małej eleganckiej skrzynce, którą można postawić w kotłowni, obok budynku lub na dachu.

A teraz o tym, dlaczego absorpcyjna pompa ciepła jest fajna:

Po pierwsze: jest praktycznie bezobsługowa. Jedynymi wrażliwymi elementami (mechanicznymi lub elektrycznymi) są palnik i pompa roztworu. Ich żywotność przy prawidłowej konserwacji sięga 40 lat. Reszta robi się sama!

Po drugie: bo jest tania w użytkowaniu. Sam zakup i instalacja, to oczywiście droga impreza (zwłaszcza, gdy zdecydujemy się na pompy gruntowe), której koszty w małym jednorodzinnym domku mogą dochodzić do ok. 90 000 zł, ale samo jej funkcjonowanie kosztuje tyle, co serwis, prąd do pompy (ilości śladowe) i gaz. Pomimo różnicy w efektywności obu rodzajów pomp (w poniższym przykładzie: dla pompy sprężarkowej 350% a dla absorpcyjnej 150%) koszty ich działania można bardzo szybko porównać licząc:

Obiekt potrzebuje 1000 kWh ciepła w skali roku.

Pompa sprężarkowa potrzebuje do tego 1000 / 3,5 = 285,71 kWh prądu, a absorpcyjna: 1000 / 1,5 = 666,67 kWh gazu.

Gaz jest ok. trzykrotnie tańszy od prądu, więc:

Koszt pompy sprężarkowej = 0,5 zł/kWh x 285,71 kWh = 142,86 zł

Koszt pompy absorpcyjnej = 0,17 zł/kWh x 666,67 kWh = 111,11 zł.

Dla porównania, najlepsze kotły kondensacyjne, których sprawność dochodzi do 105 % (i tak podciągam), w tej sytuacji kosztują: (1000 kWh / 1,05) x 0,17 zł/kWh = 161,90 zł

Po trzecie: bo to rozwiązanie jest ekologiczne. I pomimo spalania gazu, który odbywa się naprawdę w sposób czysty, potrafi sprostać najnowszym wymogom technicznym dotyczącym zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną w budynkach.

I tutaj również pomogę sobie obliczeniami. Wróćmy do poprzedniego przykładu:

Zapotrzebowanie na energię dla pompy sprężarkowej = 285,71 kWh x 3,0 (wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej) = 857,13 kWh.

Zapotrzebowanie na energię dla pompy absorpcyjnej = 666,67 kWh x 1,1 (wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej) = 733,34 kWh!

Wychodzi na to, że pompa absorpcyjna jest bardziej ekologiczna od pompy sprężarkowej!

Takich, mniej lub bardziej istotnych zalet pomp absorpcyjnych jest więcej. Warto więc rozważyć zakup takiej, być może z dofinansowaniem, do swojego domu.

Dofinansowanie do wymiany źródła ciepła - przegląd programów

Dofinansowanie do wymiany źródła ciepła - przegląd programów

Dziś premier Mateusz Morawiecki ogłosił start rządowego programu mającego na celu likwidację tzw. niskiej emisji, o nazwie "Smog Stop". O problemie zanieczyszczonego powietrza w dużych miastach, zwłaszcza w okresie grzewczym, wie już chyba każdy, nie tylko z mediów ale czasem przekonujemy się o tym wychodząc z domu.

Niska emisja jest to po prostu emisja gazów, będących produktami spalania, na niewielkiej wysokości nad ziemią (do 40 metrów), której głównymi sprawcami są właśnie konwencjonalne kotły i piece. To, czym palimy w takich piecach skutkuje tym, czym oddychamy. Widać to szczególnie w czarnym dymie wydobywającym się z niektórych domowych kominów. Stare piece na biomasę, może i dają nam upragnione zimą ciepło, ale również spaliny, których najczęściej się pozbywamy, częstując sąsiadów i przechodniów. O "zbawiennych" dla ludzkiego organizmu skutkach wdychania produktów spalania śmieci nie będę tu pisał - są na ten temat niezliczone publikacje.

Wśród realizowanych i planowanych programów tego typu są zarówno takie skierowane do jednostek samorządowych jak i te, z których może skorzystać każdy obywatel - są to głównie programy gminne. Ze względu na obszerny temat ograniczę się do opisu nowego rządowego programu oraz wybranych, funkcjonujących w Polsce.

1. SMOG STOP

Kto z Was jest ze Śląska, ten zapewne kojarzy już tę nazwę. I słusznie, bowiem program Smog Stop funkcjonuje już od 2017 roku na terenie Województwa Śląskiego. Od dziś ma być "rozciągnięty" pilotażowo na 22 polskie miasta znajdujące się na liście najbardziej zanieczyszczonych aglomeracji wg Komisji Europejskiej. Informacje o formacie ogólnopolskim są na razie szczątkowe, więc opiszę jak to wygląda na Śląsku:

Program przewiduje dofinansowanie w postaci dotacji do kosztów wymiany źródła ciepła (tj. fizycznego usunięcia starego źródła i zastąpienia go nowym zgodnym z kryteriami programu) dla właścicieli domów jednorodzinnych, które już zostały oddane do użytku i posiadają instalację ogrzewania zasilaną z konwencjonalnego źródła. Możliwe jest uzyskanie finansowania do 25 % poniesionych kosztów.

Program finansuje prace obejmujące wymianę konwencjonalnego źródła ciepła na źródło konwencjonalne spełniające wymogi 5 klasy wg PN-EN3035:2012, wymianę źródła ciepła na odnawialne oraz prace termomodernizacyjne.

W Śląskiej wersji programu należy zwrócić uwagę na to, że program ma charakter konkursowy i wnioskodawcy rywalizują ze sobą o finansowanie oraz na to, że aby otrzymać pieniądze należy udokumentować wykonanie prac i że nie wszystkie poniesione wydatki są dofinansowywane. Program ten realizowany jest cyklicznie w określonym czasie, więc aby przystąpić do niego należy pilnować terminów.

Trudno powiedzieć, czy program ogólnopolski będzie wyglądał tak samo, ale sądząc po takiej samej nazwie, można spodziewać się podobnych mechanizmów. Mówi się o puli rzędu 750 mln zł w pilotażu a później, nawet o 10 mld zł!

Więcej informacji znajduje się na stronach WFOŚiGW w Katowicach:

http://www.wfosigw.katowice.pl/smog-stop.html#faq

2. DOTACJA NA ZAMIANĘ OGRZEWANIA WĘGLOWEGO NA EKOLOGICZNE W GDAŃSKU

Pierwszy z opisywanych programów gminnych realizowany jest w Gdańsku. Skorzystać z niego mogą zarówno osoby fizyczne, jak i przedsiębiorstwa, wspólnoty mieszkaniowe i inne podmioty. Wsparciem jest jednorazowa dotacja do kosztów wymiany źródła ciepła na gazowe, elektryczne lub przyłączenie się do miejskiej sieci ciepłowniczej. W tym programie można uzyskać do 100 % wartości inwestycji jeśli wnioskodawca nie jest wspólnotą lub spółdzielnią mieszkaniową i do 50 % - dla wspólnot i spółdzielni mieszkaniowych.

Główną wadą tego programu jest to, że finansowanie obejmuje wymianę źródła ciepła wyłącznie na gazowe, elektryczne lub miejskie (Wyłączone z finansowania są pompy ciepła). Problem również może stanowić wymagane udokumentowanie, że posiadane źródło ciepła jest jedynym w całym gospodarstwie; organizator wymaga zaświadczenia zarządu wspólnoty lub opinii kominiarskiej.

Dobrą wiadomością dla wnioskodawców jest to, że program ten nie ma charakteru konkursowego i że jest realizowany przez cały rok.

Więcej informacji znajdziecie na stronach Urzędu Miejskiego w Gdańsku:

http://www.gdansk.pl/urzad-miejski/Dotacja-na-zamiane-ogrzewania-weglowego-na-ekologiczne-elektryczne-gazowe-podlaczenie-do-miejskiej-sieci-cieplowniczej,a,44983

3. PROGRAM OGRANICZENIA NISKIEJ EMISJI DLA MIASTA KRAKOWA

Coraz częściej mówi się o Krakowie właśnie w kontekście smogu. Z powodu na wybitnie niekorzystne położenie w dolinie Wisły, w Krakowie bardzo trudno o naturalną wentylację powietrza.

Program dla Krakowa, podobnie jak poprzednie opisane, również zakłada przydział dotacji na inwestycje związane z wymianą pieców i kotłów węglowych na ekologiczne źródła. Udział w nim mogą wziąć osoby fizyczne oraz instytucje niebędące w tzw. sektorze publicznym. W ramach tego programu można ubiegać się o dofinansowanie do trwałej wymiany systemu ogrzewania na proekologiczne, instalację odnawialnego źródła energii lub przyłączenie ciepłej wody, jeśli zlikwiduje się palenisko lub kotłownię opalaną paliwem stałym.

Również w tym programie można uzyskać do 100 % wartości inwestycji, ale istnieją górne granice finansowania, które odniesione są do obniżenia zapotrzebowania budynku na ciepło. Ten program spośród wszystkich, opisanych w niniejszej publikacji ma najmniej ograniczeń, bowiem pozwoli finansować niemal każde przedsięwzięcie zmierzające do poprawy efektu ekologicznego wytwarzania ciepła. Nie pokrywa się jedynie kosztów ekspertyz.

Wnioski można składać przez cały rok lub do wyczerpania środków przeznaczonych na finansowanie programu. Regulamin znajduje się w uchwale Rady Miasta Krakowa a wniosek można pobrać ze strony: https://www.bip.krakow.pl/?dok_id=93688.

4. POZOSTAŁE GMINNE PROGRAMY FINANSUJĄCE WYMIANĘ ŹRÓDŁA CIEPŁA

W Polsce, organizowanie programów oraz przydzielanie dotacji na wymianę źródeł ciepła jest zadaniem gmin. Dlatego właśnie funkcjonuje mnóstwo programów o takim właśnie zasięgu. Chcąc skorzystać z dofinansowania, przede wszystkim sprawdź, czy w Twojej gminie funkcjonuje taki program. Większość z nich jest dotacyjna i zakłada finansowanie części poniesionych kosztów. Przy staraniu się o dofinansowanie należy, najczęściej poczynić następujące kroki:

1. Sprawdzić, jakie warunki należy spełnić, aby skorzystać z programu.
2. Policzyć koszty związane z wymianą źródła ciepła (w wielu przypadkach, gmina zwraca część poniesionych już wydatków).
3. Ocenić efekt: o ile zmniejszy się zapotrzebowanie na ciepło lub straty ciepła lub emisja spalin i czy inwestycja się opłaci.
4. Złożyć poprawnie wypełniony wniosek
5. Jeśli decyzja będzie pozytywna - wypełnić wniosek.
6. Działać! Czyli wymienić piec. Pamiętaj o zachowaniu rachunków!
7. Rozliczyć się z gminą i odebrać dotację.

W kolejnym poście, przedstawię Wam krótką analizę techniczną i ekonomiczną dla przykładowej wymiany źródła ciepła i ocieplenia ścian w domu jednorodzinnym.

Wszystkie ilustracje i zdjęcia przedstawione w niniejszej publikacji pochodzą z internetu.