Inteligentne zarządzanie energią w gospodarstwie rolnym dr inż. Janusz Teneta Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Elektrotechniki,

Prezentacja na temat: "Inteligentne zarządzanie energią w gospodarstwie rolnym dr inż. Janusz Teneta Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Elektrotechniki,"— Zapis prezentacji:

1 Inteligentne zarządzanie energią w gospodarstwie rolnym dr inż. Janusz Teneta e-mail: romus@agh.edu.pl Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Polskie Towarzystwo Fotowoltaiki (PTPV)

2 Potrzeby energetyczne gospodarstwa rolnego J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 2  Energia elektryczna  Na potrzeby produkcji rolnej  Na potrzeby bytowe  Ciepło  Na potrzeby produkcji rolnej  Na potrzeby bytowe  Paliwo  Do napędzania maszyn rolniczych

3 Struktura dostaw energii elektrycznej na obszarach wiejskich J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 3  Odbiorców na wysokim napięciu WN - 5%  Taryfy A  Odbiorców na średnim napięciu SN – 24%  Taryfy B  Odbiorców na niskim napięciu nN – 71%  Taryfy C - 24%  Taryfy G - 47% Energia dostarczana dla: źródło: Statystyka Elektroenergetyki Polskiej 2012

4 Dobowe profile zużycia energii przez odbiorców w grupach taryfowych G J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 4 źródło: Jarosław Tomczykowski „Zachowania odbiorców. Grupa taryfowa G”, Energia Elektryczna, luty 2013 Taryfa G11 Taryfa G12

5 Potrzeby energetyczne gospodarstwa rolnego J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 5 źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej – projekt OZERISE Różne sumaryczne zapotrzebowanie na energię elektryczną

6 Potrzeby energetyczne gospodarstwa rolnego J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 6 źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej – projekt OZERISE Sezonowa dynamika zapotrzebowania na energię elektryczną

7 Potrzeby energetyczne gospodarstwa rolnego J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 7 źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej – projekt OZERISE Wiele różnorodnych odbiorników energii elektrycznej

8 Potrzeby energetyczne gospodarstwa rolnego J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 8 źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej – projekt OZERISE Bardzo różne dobowe profile zużycia energii elektrycznej

9 Dlaczego na wsi warto wykorzystywać odnawialne źródła energii? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 9  Gospodarstwo rolne zużywa rocznie więcej energii elektrycznej niż gospodarstwo domowe w mieście  Jest więcej miejsca na budowę instalacji OZE (większe dachy, grunty pod zabudowę)  Występuje więcej odbiorników o dużych mocach i niekrytycznych cyklach pracy  Potrzeba dużych ilości ciepła, które można lokalnie magazynować  Ciągła dostępność substratów do produkcji biogazu  Bywają przerwy w dostawach energii z sieci

10 Jakie OZE można zastosować w gospodarstwie rolnym? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 10 Źródło: gramwzielone.pl Foto: Schmack press Biogazownie (bioelektrownie) 78 instalacji od 100kW do 2,4MW. Łącznie ok 94MW

11 Jakie OZE można zastosować w gospodarstwie rolnym? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 11 źródło: http://www.wiatraki.murat.pl/ Turbiny wiatrowe

12 Jakie OZE można zastosować w gospodarstwie rolnym? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 12 Fotowoltaika

13 Jakie OZE można zastosować w gospodarstwie rolnym? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 13 Źródło: Waldemar Joniec „Pompy Ciepła”, Ekspert Budowlany 3/2009 Pompy ciepła Poziomy wymiennik gruntowy Pionowy wymiennik gruntowy Pompa typu powietrze-woda

14 Jakie rozwiązania dla prosumentów w projekcie nowelizacji ustawy o OZE? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 14 Bilansowanie energii brutto:  Instalacje do 7kW  Za 1 kWh energii oddanej do sieci można z niej pobrać za darmo 0,7 kWh  Instalacje od 7kW do 40kW  Za 1kWh energii oddanej do sieci można z niej pobrać za darmo 0,5 kWh  Instalacje, które otrzymały wsparcie inwestycyjne ze środków publicznych  Za 1kWh energii oddanej do sieci można z niej pobrać za darmo 0,35 kWh

15 Jakie rozwiązania dla prosumentów w projekcie nowelizacji ustawy o OZE? J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 15 Operator sieci (OSD) może ograniczyć ilość energii wprowadzanej do sieci z mikroinstalacji prosumenckich albo całkowicie zablokować taką możliwość w momencie gdy zagrożone będzie bezpieczeństwo sieci. Zapis ten wymierzony jest w fotowoltaikę, która cechuje się dużym współczynnikiem jednoczesności generacji energii na danym obszarze, co może być niebezpieczne dla przestarzałych sieci przesyłowych

16 Wnioski dla osób pragnących inwestować w instalacje OZE J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 16  Uzyskanie maksymalnej dotacji inwestycyjnej z programów pomocowych  Dywersyfikacja źródeł OZE  Budowa lokalnego magazynu energii  Energia elektryczna w akumulatorach chemicznych  Energia cieplna w izolowanych zbiornikach wody  Biogaz  Aktywne zarządzanie zużyciem energii ukierunkowane na jak największą samokonsumpcję Samokonsumpcja to lokalne zużywanie wyprodukowanej w OZE energii bez jej oddawania (i pobierania w innych godzinach) do sieci.

17 Inteligentne zarządzanie energią z OZE na przykładzie SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 17 źródło: materiały informacyjne SMA Solar Technology AG

18 Główne elementy systemu SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 18 źródło: materiały informacyjne SMA Solar Technology AG Sunny Home Manager – jednostka centralna zarządzająca całym systemem. Posiada połączenie z Internetem (Sunny Potral) i ze wszystkimi lokalnymi elementami systemu. SMA Energy Meter – Licznik energii znajdujący się w miejscu przyłączenia do sieci (szeregowo za licznikiem rozliczeniowym). Wyniki pomiarów przekazuje do Sunny Home Manager poprzez sieć LAN SMA Radio Controlled Socket – zdalne, sterowane radiowo gniazdko sieciowe. Włącza/wyłącza poszczególne odbiorniki oraz mierzy pobieraną przez nie moc. Z Sunny Home Manager komunikuje się poprzez BLUETOOTH

19 Wygląd domu z systemem SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 19 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

20 Schemat ideowy systemu SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 20 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

21 Schemat jednofazowej instalacji z SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 21 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

22 Schemat trójfazowej instalacji z SMA Sunny Home Manager J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 22 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

23 Prognozowanie produkcji energii i aktywne zarządzanie odbiornikami J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 23 źródło: Sunny Home Manager in Sunny portal

24 Zwiększanie samokonsumpcji energii J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 24 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines Przy braku magazynu energii poprzez przesuwanie czasu włączania odbiorników

25 Zwiększanie samokonsumpcji energii J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 25 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines Przy małym magazynie energii poprzez jego ładowanie i przesuwanie czasu włączania odbiorników

26 Zwiększanie samokonsumpcji energii J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 26 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines Przy dużym magazynie energii poprzez jego ładowanie i przesuwanie czasu włączania odbiorników

27 Minimalizowanie skutków spodziewanego ograniczenia mocy przez OSD J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 27 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines Poprzez ładowanie akumulatorów

28 Minimalizowanie skutków spodziewanego ograniczenia mocy przez OSD J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 28 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines Przez ładowanie akumulatorów i włączanie dodatkowych odbiorników

29 Bilansowanie międzyfazowe J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 29 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

30 Bilansowanie międzyfazowe J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 30 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

31 Bilansowanie międzyfazowe J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 31 źródło: SMA Smart Home Planning Guidelines

32 Dziękuję za uwagę !!! J.Teneta Samowystarczalne gospodarstwo rolne, Poznań 11 maja 2016 32