Samostatnรฝ ostrov vย mori ยญelektrickej energie
Galรฉria(10)

Samostatnรฝ ostrov vย mori ยญelektrickej energie

Partneri sekcie:

Budova SMA Solar Academy vย nemeckom Niestetale mรก kapacitu 500 osรดb, priฤom energeticky tu musia byลฅ pokrytรฉ vลกetky beลพnรฉ systรฉmy aย vybaveniaย  โ€“ vykurovanie, vetranie, klimatizรกcia, poฤรญtaฤe, zรกzemie na stravovanie ฤi modernรก prezentaฤnรก technika. Vฤaka technolรณgii pre ostrovnรฉ (off-grid) systรฉmy aย inteligentnej energetickej koncepcii sa vลกetky energetickรฉ poลพiadavky zabezpeฤujรบ vlastnou vรฝrobou aย budova funguje sebestaฤne, bez dodรกvok elektrickej energie zย rozvodnej siete.

interná,tepelná elektráreลˆ,bioplynSnehovobiela hlinรญkovรก fasรกda ลพiari vย poludลˆajลกom slnku aย pretiahnutรก silueta budovy Solar Academy pรดsobรญ dojmom, ako by sa vznรกลกala nad zemou. Vedฤพa vstupnรฝch dverรญ svieti รบdaj oย aktuรกlnom vรฝkone elektrickej energie, ktorรบ systรฉmy prรกve vyrรกbajรบ โ€“ 83 kilowattov. Futuristickรก budova neฤerpรก elektrickรบ energiu zย verejnej rozvodnej siete โ€“ miesto toho si vลกetku energiu, ktorรบ potrebuje na svoju prevรกdzku, vyrรกba vlastnรฝmi systรฉmami. Vรฝrobu aย spotrebu elektrickej energie vย budove riadia striedaฤe Sunny Island pre ostrovnรฉ systรฉmy. Novรฉ ลกkoliace stredisko ako ostrov dokonca tak trochu aj vyzerรก โ€“ stojรญ bokom od okolitej zรกstavby aย navyลกe na pilieroch, keฤลพe sa budova nachรกdza vย zรกplavovej oblasti rieky Fulda. Ilรบzia ostrova tak mรดลพe byลฅ vย prรญpade veฤพkej vody dokonalรกโ€ฆ Budova spรกjajรบca modernรฉ technolรณgie si dรกva za cieฤพ nรกzorne ukรกzaลฅ nรกvลกtevnรญkom, akรฉ moลพnosti prinรกลกajรบ produkty spoloฤnosti.

Centrum sa bohato vyuลพรญva โ€“ vย ลกtyroch seminรกrnych miestnostiach zvyฤajne sedรญ okolo 120 รบฤastnรญkov, pri vรคฤลกรญch prednรกลกkovรฝch akciรกch sa poฤรญta sย 500 osobami. Seminรกre sa konajรบ celoroฤne โ€“ pri 30 ยฐC vย lete aย takisto aj na jeseลˆ, keฤ je intenzita slneฤnรฉho ลพiarenia minimรกlna. Vรฝrazne tak kolรญลกe nielen spotreba elektrickej energie, kolรญsavรก je aj vรฝroba prรบdu zย fotovoltickรฉho (FV) systรฉmu. Samotnรก spotreba elektrickej energie tejto budovy zodpovedรก spotrebe 35 priemernรฝch nemeckรฝch domรกcnostรญ. Popri nezรกvislosti od verejnej rozvodnej siete mรก budova Solar Academy spฤบลˆaลฅ eลกte jeden ambiciรณzny cieฤพ: energia mรก pochรกdzaลฅ vรฝluฤne zย obnoviteฤพnรฝch zdrojov.

Off-grid โ€“ vlastnรก ostrovnรก sieลฅ
Vรฝstavba a prevรกdzka sebestaฤnej elektrickej siete je vrcholnou disciplรญnou systรฉmovej techniky. Koncepcia zahล•ลˆa koordinรกciu najrozliฤnejลกรญch generรกtorov i spotrebiฤov a dรดslednรฉ dodrลพiavanie uhlov fรกzovรฉho posunu vzhฤพadom na aktuรกlne napรคtie a frekvencie. Nevyhnutnรก je zรกroveลˆ inลกtalรกcia zรกloลพnรฉho zdroja energie, ktorรฝ treba neustรกle monitorovaลฅ a riadiลฅ.

Ekologickรก aย nรญzkoenergetickรก koncepcia
Elektrickรก energia sa zรญskava predovลกetkรฝm pomocou FV systรฉmov โ€“ jeden je sรบฤasลฅou juลพnej sklenenej fasรกdy aย druhรฝ je umiestnenรฝ na streche budovy. Pri vรคฤลกej spotrebe alebo horลกom poฤasรญ moลพno kย ostrovnej sieti pripojiลฅ navyลกe aj devรคลฅ FV polohovacรญch systรฉmov (trackerov), ktorรฉ inak dodรกvajรบ elektrickรบ energiu do verejnej rozvodnej siete. Kaลพdรฝ zย tรฝchto trackerov sย veฤพkosลฅou pribliลพne 45 m2 je ako obrovskรก slneฤnica, ktorรก nepretrลพite sleduje drรกhu slnka, ฤรญm zachytรกva veฤพkรฉ mnoลพstvo slneฤnรฉho svitu. ล etrne kย okolitรฉmu prostrediu sa prevรกdzkuje aj internรก tepelnรก elektrรกreลˆ โ€“ druhรฝ zdroj elektrickej energie pre budovu. Spaฤพovacรญ agregรกt vyrรกba elektrickรฝ prรบd, priฤom teplo, vznikajรบce pri vรฝrobe elektriny ako vedฤพajลกรญ produkt, sa vyuลพรญva na vykurovanie. Spojenรญm vรฝroby elektriny aย tepla vย blรญzkosti miesta spotreby sa zuลพitkuje aลพ 90 % energie paliva โ€“ pribliลพne dvakrรกt viac neลพ vย beลพnรฝch elektrรกrลˆach. Navyลกe sa ako palivo vyuลพรญva aj bioplyn, ktorรฝ je obnoviteฤพnรฝm zdrojom energie.

elektrická energia,rozvodná sieลฅ

Riadiaca centrรกla
Riadenie aย koordinรกciu zabezpeฤuje technickรก centrรกla na poschodรญ vybavenรก veฤพkou interaktรญvnou obrazovkou, kde si nรกvลกtevnรญci mรดลพu prezrieลฅ schematickรฉ znรกzornenie energetickej koncepcie celej budovy.Ako manaลพรฉri celรฉho energetickรฉho systรฉmu tu fungujรบ striedaฤe Sunny Island, ktorรฉ sรบ prepojenรฉ sย akumulรกtorom. Stanovujรบ napรคtie aย frekvenciu striedavรฉho prรบdu aย riadia aj ostatnรฉ generรกtory elektrickej energie. ฤŽalลกie riadiace prรญstroje kontrolujรบ mohutnรฝ akumulรกtor, ktorรฝ zaberรก takmer celรบ samostatnรบ miestnosลฅ. Ak FV systรฉmy generujรบ viac energie, neลพ vย danรบ chvรญฤพu treba, ukladรก sa prebytoฤnรก energia do akumulรกtora. Vย opaฤnom prรญpade vytvรกrajรบ striedaฤe zย jednosmernรฉho prรบdu akumulรกtora striedavรฝ prรบd aย poskytujรบ ho prostrednรญctvom internej siete vย budove. Internรก elektrรกreลˆ sa spรบลกลฅa len vย tom vย prรญpade, keฤ energia zo slnka nestaฤรญ aย zรกroveลˆ ani akumulรกtor nie je dostatoฤne nabitรฝ. Kย tejto situรกcii dochรกdza obฤas vย zimnรฝch mesiacoch, keฤ je intenzita slneฤnรฉho svitu niลพลกia. Keฤลพe je vลกak elektrรกreลˆ vย prevรกdzke vลพdy len prechodnรฝ ฤas, potrebu tepla na vykurovanie priebeลพne pokrรฝva veฤพkรฝ vyrovnรกvacรญ zรกsobnรญk.

Fotovoltická fasáda,
–>–>
Odvod tepelnej zรกลฅaลพe
Rozmernรก sklenenรก fasรกda orientovanรก na juh znamenรก znaฤnรบ tepelnรบ zรกลฅaลพ vnรบtornรฉho priestoru poฤas letnรฝch mesiacov. Na obmedzenie prechodu tepla sa pouลพilo kvalitnรฉ izolaฤnรฉ zasklenie, klimatizรกcia vnรบtornรฉho priestoru vลกak bola aj tak nevyhnutnรก. Rieลกila sa vลกak atypicky aย sย ohฤพadom na ekologicky ลกetrnรบ koncepciu celej budovy โ€“ zdrojom chladu je spodnรก voda ฤerpanรก zย hฤบbky 40 metrov pod povrchom. Prรญrodnรฝ zdroj chladu celoroฤne poskytuje studenรบ vodu aj sย teplotou 11ย ยฐC. Miesto energeticky nรกroฤnรฝch chladiacich kompresorov tak chladenie zaisลฅujรบ len dve menลกie ฤerpadlรก.

รšspory energie โ€žaลพโ€œ na prvom mieste
Dรดleลพitรฝm predpokladom prevรกdzky budovy nezรกvislej od rozvodnej siete je รบฤelnรฉ zaobchรกdzanie sย elektrickou energiou. Popri kvalitnej izolรกcii budovy aย maximรกlnom vyuลพรญvanรญ dennรฉho svetla je dรดleลพitรก najmรค efektivita pouลพรญvania aย riadenia elektrickรฝch spotrebiฤov. Pri nรกvrhu ลกkoliaceho centra sa klรกdol dรดraz nielen na komfort uลพรญvateฤพov, ale aj na celkovรบ nรญzkoenergetickรบ koncepciu. Tรกto snaha viedla aj kย vรฝberu spotrebiฤov, ktorรฉ zodpovedajรบ najmodernejลกรญm ลกtandardom รบspor energie. Miesto beลพnรฝch stolnรฝch poฤรญtaฤov tak moลพno vย uฤebniach nรกjsลฅ รบspornรฉ notebooky, projektory so ลกpeciรกlnym hospodรกrnym vypรญnanรญm aย osvetlenie rieลกenรฉ vรฝhradne รบspornรฝmi ลพiarovkami alebo LED lampami. Znรญลพeniu spotreby energie napomรกha aj automatizรกcia budovy. Riadiaca centrรกla sama rozpoznรก, kedy je prรญliลก svetlo alebo naopak tma, prispรดsobuje vetranie aktuรกlnym teplotรกm aย na noc vypรญna vลกetky spotrebiฤe vย pohotovostnom reลพime.

Eลกte oย krok ฤalej ide tzv. inteligentnรฉ riadenie zรกลฅaลพe โ€“ ฤasovรก koordinรกcia rozliฤnรฝch elektrospotrebiฤov. Pretoลพe sรบฤasnรฉ zapnutie energeticky nรกroฤnรฝch spotrebiฤov niekoฤพkonรกsobne zvyลกuje maximรกlny poลพadovanรฝ vรฝkon ostrovnej siete, odber energie zo siete sa synchronizuje aย niektorรฉ poลพiadavky sa krรกtkodobo odloลพia. Naprรญklad, pri zapnutรญ kanvice vย kuchynke pri sรบฤasnom zapnutรญ vรฝลฅahu aย nabรญjanรญ notebookov posluchรกฤov sa uprednostnรญ poลพiadavka na vรฝลฅah โ€“ ฤaj bude hotovรฝ oย niekoฤพko sekรบnd neskรดr, priฤom รบฤastnรญci seminรกra vรดbec nespozorujรบ, ลพe ich poฤรญtaฤe na krรกtky ฤas beลพia na batรฉriu. Prรญnos takรฝchto opatrenรญ je vลกak vรฝznamnรฝ.

schéma,energetická koncepcia
Schรฉma energetickej koncepcie budovy

Internรก tepelnรก elektrรกreลˆ
Bioplynom pohรกลˆanรก internรก tepelnรก elektrรกreลˆ je popri fotovoltike druhรฝm pilierom ostrovnรฉho napรกjania. Zariadenie sย vรฝkonom 140 kW vyrobenรฉ na mieru spoloฤnosลฅou ยญKirsch sa riadi spotrebou prรบdu aย mรก plynulรบ regulรกciu otรกฤok. Prevรกdzku tepelnej elektrรกrne urฤuje poลพadovanรฝ elektrickรฝ vรฝkon aย vznikajรบce teplo sa ukladรก do zรกsobnรญka. Striedaฤe Sunny Island si mรดลพu vย zรกvislosti od aktuรกlnej spotreby vyลพiadaลฅ 30 aลพ 100 % menovitรฉho elektrickรฉho vรฝkonu. Vรฝhody sรบ zrejmรฉ: jednoduchลกie riadenie ostrovnej siete aย minimalizรกcia spotreby bioplynu. Okrem toho moลพno akumulรกtory nabรญjaลฅ aj napรกjacรญm prรบdom, ฤo zvyลกuje ich ลพivotnosลฅ โ€“ prebytok energie tepelnej elektrรกrne by sa musel vย opaฤnom prรญpade ukladaลฅ ฤalej niekde inde. Premenlivรฉ otรกฤky vedรบ kย variabilnej frekvencii vyrรกbanรฉho striedavรฉho prรบdu. Premenu na konลกtantnรบ frekvenciu ostrovnej siete preto zaisลฅuje trojfรกzovรฝ frekvenฤnรฝ meniฤ. Ak pri intenzรญvnom slneฤnom svite aย nรญzkych teplotรกch tepelnรก elektrรกreลˆ vyrรกba teplo vรฝluฤne podฤพa okamลพitej potreby budovy, elektrickรฝ prรบd zรญskanรฝ zย FV systรฉmov dopฤบลˆa ohrev tepelnรฉho zรกsobnรญka.

fotovoltická fasáda,svetlo,teploSebestaฤnรก budova ลกetrnรก kย okoliu
ล koliace centrum spoloฤnosti SMA zaujme nรกvลกtevnรญkov nielen svojรญm architektonickรฝm rieลกenรญm, ale aj dรดmyselnou koncepciou aย premyslenรฝm riadenรญm chodu vลกetkรฝch integrovanรฝch systรฉmov. Elektrickรบ energiu dodรกvajรบ FV systรฉmy na fasรกde aย streche budovy. Pri nรญzkej intenzite slneฤnรฉho svitu sa kย ostrovnej sieti budovy pripรกjajรบ eลกte susednรฉ FV polohovacie systรฉmy (trackery). Pri nรกvrhu budovy sa klรกdol veฤพkรฝ dรดraz na ekologicky ลกetrnรฉ rieลกenie, internรก tepelnรก elektrรกreลˆ preto vyuลพรญva bioplyn, chladenie sa realizuje zdrojom spodnej vody. Voda pouลพitรก na chladenie sa odvรกdza na retenฤnรบ plochu, kde podporuje tvorbu vlhkรฉho biotopu.

Spojenie striedaฤov na riadenie off-grid systรฉmu aย akumulรกtorov zaisลฅuje stabilnรบ ostrovnรบ sieลฅ, ktorรก podฤพa okamลพitej potreby dodรกva elektrickรบ energiu pripojenรฝm spotrebiฤom. Kombinรกcia sย internou tepelnou elektrรกrลˆou sย variabilnรฝmi otรกฤkami aย so zรกsobnรญkom tepla umoลพลˆuje udrลพiavaลฅ budovu vย energetickej rovnovรกhe.

schodisko,ostrovné striedaฤe,Sunny Islands interiér,moderný,školenia,elektrická energia

Foto: SMA Solar Technology AG, SMA Czech Republic

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise TZBย HAUSTECHNIK.

Najฤรญtanejลกie