Aurinkokaukolämpö 210516
•
0 likes•292 views
Opastin Maan ystäviä aurinkokaukolämmöstä lauantaina 21.5.2016.
Aurinkokaukolämpö 210516
- 1. Aurinko(kauko)lämpö Maan Ystävät, 21.5.2016 Markku Tahkokorpi, Utuapu Oy,
- 2. Esityksen rakenne Yleistä aurinkolämmöstä Määrittelyä Aurinkokaukolämpöjärjestelmät Markkinasta Tyypillisiä ominaisuuksia Kustannuksista Lämmön kausivarastointi Esimerkki (Marstal) Aurinkolämmön kustannustaso Suomessa 2014 Yhteenveto Linkkejä
- 3. Yleistä aurinkoenergiasta • Auringon säteilymäärä maapallolle ~ 10 000 X ihmiskunnan energiakulutus, • Suomi: Noin 2400 X energian kulutus • Suomen lämmön tarve ~ 400 km2 aurinkolämpökeräintä • Käytännössä ehtymätön • Käyttökustannus lähellä nollaa
- 4. Aurinkolämpökeräimet • Nestekiertoiset aurinkolämpökeräimet • Lasitetut: • Tasokeräimet • Tyhjiöputkikeräimet • Lasittamattomat keräimet • Ilmakeräimet 21.5.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 4
- 5. Pääasialliset nestekeräintyypit Tyhjiöputkikeräimiä katolla Tasokeräimiä maa- asennuksena 17.05.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 5
- 6. Tyypilliset aurinkolämpöjärjestelmät • Termosifoni • Suljettu järjestelmä 21.5.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 6
- 7. Määrittelyjä • Kiinteistökohtainen aurinkolämpö: • < 50 m2 keräinpinta-alaa • Lämmin käyttövesi ja mahdollisesti lämmitys • Teollinen aurinkolämpö • 50 – 500 m2 keräinpinta-alaa • Prosessilämpö, käyttövesi tms. • Aurinkokaukolämpö • > 500 m2 keräinpinta-alaa • Lämmitys kaukolämpöjärjestelmissä, usein mukana lämmön kausivarastointi
- 8. Aurinkokaukolämmön markkina • Lähinnä käytössä vain Euroopassa • Vuoden 2013 lopussa 131 järjestelmää (> 1000 m2) • Rakentamisvauhti kasvussa
- 9. Tanskan aurinkokaukolämpöjärjestelmiä 21.5.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 9
- 10. Aurinkokaukolämmön ominaisuuksia • Kuten kaikki aurinkolämpö, aurinkokaukolämpö pitää alhaisesta lämpötilasta lämmön kulutuksessa/siirrossa • Suurissa Tanskalaisissa järjestelmissä päästään kausivarastoinnin avulla parhaimmillaan yli 50 % vuotuiseen aurinkolämpöosuuteen • Järjestelmät ovat aina hybridiratkaisuja
- 11. Aurinkolämmön kausivarastointi • Toistaiseksi kannattavaa vain suhteellisen suuressa mittakaavassa (kaukolämpöjärjestelmissä tai vastaavissa) • Uusia varastointitekniikoita kehitteillä (esimerkiksi termokemiallisia) omakotitalomittakaavaa varten • Suomessa kannattavinta aurinkolämmön ja maalämmön yhdistelmänä
- 12. Vesisäiliövaraajat • Yleisin tyyppi • Puskurivarastoina suurissa järjestelmissä • Erilaiset säiliöt sadoista kymmeniin tuhansiin kuutiometreihin • Luolat, pohjavesialtaat >> 100 000 m3
- 13. Kaivantovarastot • Osittain tai kokonaan vesitäytteisiä • Sora/hiekka/muu maa- aines + vesi • Kohtuulliset kustannukset • Perinteistä maanrakennustekniikkaa • Saksassa yleinen, käytetty myös Tanskassa
- 14. Porakaivovarastot • Suuri kapasiteetti • Edullinen rakentaa • Joustava syöttö ja purku • Eri lämpötilatasot • Toimintalämpötilat • ”Kerrostuneisuus” • Pohjavesivirtaukset huomioitava
- 16. Drake Landing Solar Community 21.05.2016 Markku Tahkokorpi / markku.tahkokorpi@utuapu.com 16
- 17. Drake Landing Solar Community 20.05.2016 Markku Tahkokorpi / markku.tahkokorpi@utuapu.com 17
- 18. Aurinkokaukolämmön kustannuksista • Järjestelmien hinta vaihtelee tyypillisesti välillä 150 – 500 € / keräin m2 • Tanskassa kustannukset selvästi alhaisemmat kuin muualla • Suuremmissa järjestelmissä hinta laskee selvästi • Tanskan aurinkokauko- lämpöjärjestelmät tuottavat lämpöä parhaimmillaan alle 30 €/MWh hintaan • Kausivaraston kustannus esimerkiksi Marstalissa 0,38 € / MWh tai 35,5, € / m3 Lähde: SDH Conference
- 19. Pyhäjärven kylpylä, Viro 17.05.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 19
- 23. Kausivaraston ominaisuudet • Rakennettu 2011-2012 • 75 000 m3 vettä • Lämpötila-alue 10 – 90 C • Kapasiteetti 6 960 MWh • Lataus- ja purkuteho 10,5 MW • Laskettu lämpöhäviö 2 475 MWh/a • Hinta 2,65 M€ ilman siirtoputkistoa eli 35,5 € / m3 tai 0,38 €/kWh
- 24. Aurinkolämmön kustannustaso Suomessa 2014 Järjestelmän koko keräin-m2 Laitteiston ja asennuksen hankintahinta €/keräin-m2 Ylläpitokulut % alkuinvestoinnist a /keräin-m2 Aurinkolämmön tuotantohinta €/ MWh, kun tuotto 0,4 MWh/m2 Aurinkolämmön tuotantohinta €/ MWh, kun tuotto 0,5 MWh/m2 Pienet järjestelmät 4 – 20 keräinneliötä 500 – 1000 €/ keräinneliö 10 %, 50 – 100 €/ keräinneliö 46 – 92 €/MWh 37 – 73 €/MWh Keskikokoiset järjestelmät 20 – 100 keräinneliötä 500 – 750 €/ keräinneliö 8 %, 40 – 60 €/ keräinneliö 45 – 68 €/MWh 36 – 54 €/MWh Suuret järjestelmät 100 – 1000 keräinneliötä 400 – 500 €/ keräinneliö 5 %, noin 20 – 25 €/ keräinneliö 35 – 44 €/MWh 28 – 35 €/MWh 21.5.2016 Markku Tahkokorpi/ markku.tahkokorpi@utuapu.com 24
- 25. Yhteenveto • Aurinkokaukolämpö on edullista, puhdasta ja vaivatonta lämpöenergiaa • Ajallinen saatavuusvaihtelu vaatii kausivarastointia jos aurinkoenergian osuutta halutaan kasvattaa yli 10 - 20 % vuosikulutuksesta • Kausivarasto helpottaa myös muiden lämmöntuottojärjestelmien käyttöä • Aurinkokaukolämmöllä ja aurinkolämmön kausivarastoinnilla on merkittävä potentiaali Suomessakin
- 26. Linkkejä Solar District Heating Platform http://www.solar-district-heating.eu/Home.aspx ESTIF (European Solar Thermal Industry Federation) http://www.estif.org/ Aurinkoteknillinen yhdistys ry http://www.aurinkoteknillinenyhdistys.fi/index.php Suomen Lähienergialiitto ry http://www.lahienergia.org Utuapu Oy http://www.utuapu.fi
- 27. äپٴDz: