Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cooling techniques for PV panels: A review

Kozak-Jagieła Ewa, Cisek Piotr, Ocłoń Paweł

Scientiae Radices

|

2023

|

Vol. 2, Iss. 1

47--68

EN

Solar energy is considered one of the most dominant renewable energy sources. It can be used to produce electricity through PV panels. Unfortunatly, this technology is subject to limitations. High operating temperature exceeding 25°C, causes the PV panels to overheat, reducing their lifetime and efficiency. Various approaches to PV cooling are used to overcome these challenges.This paper presents a comprehensive overview of different cooling techniques to increase the performance of PV panels. Passive and active PV cooling systems are analysed using air, water, phase change materials (PCMs) and nanofluids as working agents. A review analysis showed that water cooling is better than air cooling. PCMs, which have recently been gaining in popularity, also deserve attention.

2

Exploring acceptance on benefit of solar farm implementation in Malaysia

Mohammad Shahrul Nizam, Mohamed Yusof Mohamed Khatif Tawaf, Mohd Puaad Muhammad Bazli Faliq, Zakaria Rozana, Baki Amin

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2023

|

Vol. 32, No. 1

87--98

EN

Exploring acceptance on benefits of solar farm implementation in Malaysia. Implementation of solar farms to generate electricity is still low in Malaysia, where only 1%, or 227.5 MW of the total installed electrical capacity in Malaysia was produced from solar PV installations in 2016. Renewable energies, e.g. solar energy, have been adopted in many countries to generate electricity as a response to global environment issues. The aim of this study is to determine financial opportunities and benefits of solar farm implementation towards the society and the environment. Data were acquired through a literature review and questionnaire survey that was conducted among the respondents that are directly involved in the solar energy. Long-term financial savings constitute the most identified financial opportunities for the implementation of solar farms in generating clean electricity. Implementation of solar farms will encourage more businesses related to solar energy to be established in the country and will lead to new business opportunities. Solar farms are far better than conventional fossil fuel power plants in terms of the environmental effect and also reduce the health effects on the society during the electric generating process.

3

Renewable energy electric sources as a support for multilevel cellular communication networks in various environment conditions : case study

Cuiñas Iñigo, Znajdek Katarzyna, Sibiński Maciej

Opto-Electronics Review

|

2023

|

Vol. 31, No. 1

art. no. e3145436

EN

Cellular mobile communication networks are experiencing an important evolution with the emerging deployment of 5G networks and the successive decline in the use of previous generations in the years to come. In parallel, policies promoting ecological transition are gaining social impact and economic interest and this seems to be the trend in the near future. In the telecommunications market, the shift between two dominant generations could be an important opportunity to introduce renewable energy sources to green the sector, reducing the carbon footprint of the world-wide extended activity. This work analyses the current situation and provides an insight into the possibilities to incorporate renewable energy supplies, specifically photovoltaics (as it seems to be the most promising among clean electric sources), perhaps combined with small wind turbines in off-grid systems. Paper also compares the characteristics of standard facilities in Spain and Poland, two different European countries in terms of weather and insolation hours.

4

Promieniowanie słoneczne - istotny element w procesie projektowania domu pasywnego w Polsce

Gil-Mastalerczyk Joanna, Kraska Kinga

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 7

11--17

PL

Znaczne zmiany klimatu obserwowane na przestrzeni ostatnich dekad oddziałują na politykę energetyczną Unii Europejskiej. Natomiast obecny światowy kryzys energetyczny, związany z ograniczeniem dostaw surowców kopalnianych z Rosji, gwałtownie przyspieszył konieczność wprowadzania czystej, zrównoważonej energii odnawialnej, ze względu na zwiększające się ceny energii i paliw stałych. Z tych względów ważnym elementem transformacji energetycznej staje się próba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery dzięki zielonej energii. Celem artykułu jest określenie ogólnych wytycznych projektowych dotyczących budynków pasywnych oraz analiza - na etapie projektu koncepcyjnego - czynników wpływających na poziom zysków energetycznych.

EN

The significant climate changes observed in the last few decades have a significant impact on the energy policy of the European Union. The current global energy crisis connected with the restricted supply of fossil minerals from Russia has increased the urgency of the need to introduce clean, sustainable renewable energy due to the rising prices of energy and solid fuels. That is why attempts at reducing greenhouse gas emissions into the atmosphere using green energy have become an important part of the energy transformation. The purpose of the article is to provide general design guidelines for passive buildings and analyse the factors that affect the energy gains at the stage of conceptual design.

5

Solar photovoltaic water pumping system approach for electricity generation and irrigation: Review

Ibraheam Edham Hussein, Aslan Sami Ridha

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 2

art. no. 2023211

EN

Solar energy for water pumping is a possible alternative to conventional electricity and diesel-based pumping systems, particularly given the current electricity shortage and the high cost of diesel. The literature survey includes a comparison between previous studies of pumping systems using photovoltaic cells, and the extent of the influence of external factors such as radiation intensity and temperature on the efficiency of the system. Additionally, the use of water storage to generate electrical energy through potential energy by means of hydraulic generators and the effect of the amount of flow and height on the amount of energy generated, as well as the types of hydraulic generators are discussed in this paper. Nowadays, solar power is a major contributor to the world's electrical energy supply, either by generating electrical energy directly from solar cells or through water storage, which will be covered in this review. When compared to electricity or diesel-powered systems, solar water pumping is more cost-effective for irrigation and water supply in rural, urban, and remote areas. This paper also highlights the challenges that must be overcome to develop high-quality, long-lasting solar power technology for future use.

6

Renewable Energy Sources - Benefits and Drawbacks From the Perspective of the Experiences of China, Brazil, Canada and The United States

Nartowska Edyta, Rozenwalde Alina

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 1

39--52

EN

The aim of the article was to identify actions, based on the experiences of China, Brazil, Canada, and the United States, that countries can implement to increase the share of hydro, solar, and wind energy in their economies. The analysis relied on a literature review and data obtained from the Our World In Data database. The findings indicate that there are effective strategies for clean energy adoption that can be applied worldwide. Key considerations include investing in appropriate infrastructure, developing new energy storage technologies, and implementing environmentally friendly methods for disposing of photovoltaic panels. It is essential to provide financial support for scientific research, particularly in assessing the long-term potential of renewable energy, considering geographic distribution, and evaluating public acceptance. Regulatory frameworks should strike a balance between promoting renewable energy expansion and avoiding excessive growth.

7

Exploring the performance, simulation, design, and construction of a closed solar swimming pool in Kirkuk City

Abed Fayadh M., Ali Hussein Hayder Mohammed, Bayraktar Nursan

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

125-138

EN

Indoor swimming pools are sports or entertainment facilities that require substantial energy to heat the pool water and maintain a comfortable atmosphere in compliance with international standards. However, traditional methods of heating swimming pools using fuels or electricity often result in high operational costs and environmental pollution. To address these challenges, solar water heating has emerged as the most significant and environmentally friendly technology. Consequently, the construction of solar-powered swimming pools has become a prominent issue, drawing considerable attention from governments worldwide. Solar energy is currently being utilized in various applications, with water heating in residential settings being one of the most popular ones. Iraq, known for its high solar energy potential, stands to benefit greatly from adopting and designing solar swimming pools. The proposed design incorporates essential components such as the swimming pool, pump, filter, control valves, and the solar collector. This study explores the influence of flow rate on the solar collector's performance and its relationship with pool size under varying weather conditions in Kirkuk city. The month of February, characterized by lower solar radiation intensity and air temperature, was selected for the investigation. This study provides insights into heating indoor swimming pools using solar energy, examining the types of solar collectors, filters, and pumps involved. By offering guidance in the system design process, our research can be instrumental in facilitating the installation of such systems.

PL

Kryte pływalnie to obiekty sportowe lub rozrywkowe, które wymagają znacznej energii do podgrzania wody w basenie i utrzymania komfortowej atmosfery zgodnie z międzynarodowymi standardami. Tradycyjne metody ogrzewania basenów za pomocą paliw lub energii elektrycznej często wiążą się z wysokimi kosztami eksploatacji i zanieczyszczeniem środowiska. Aby sprostać tym wyzwaniom, słoneczne ogrzewanie wody stało się najbardziej znaczącą i przyjazną dla środowiska technologią. Budowa basenów zasilanych energią słoneczną stała się ważną kwestią, przyciągając znaczną uwagę rządów na całym świecie. Energia słoneczna jest obecnie wykorzystywana w różnych zastosowaniach, a ogrzewanie wody w budynkach mieszkalnych jest jednym z najpopularniejszych. Irak, znany ze swojego wysokiego potencjału energii słonecznej, może odnieść ogromne korzyści z budowy basenów słonecznych. Proponowany projekt obejmuje podstawowe elementy takie jak basen, pompa, filtr, zawory regulacyjne i kolektor słoneczny. Z badano wpływ natężenia przepływu na wydajność kolektora słonecznego i jego związek z wielkością basenu w różnych warunkach pogodowych w mieście Kirkuk.Do badań wybrano miesiąc luty, charakteryzujący się niskim natężeniem promieniowania słonecznego i temperaturą powietrza. Wyniki badań dostarczyły informacji na temat ogrzewania basenów krytych za pomocą energii słonecznej z uwzględnieniem różnych rodzajów kolektorów słonecznych, filtrów i pomp. Opracowane wskazówki w zakresie projektowania systemu ogrzewania basenowego mogą odegrać kluczową rolę w ułatwieniu instalacji takich systemów.

8

A review of enhancement of thermal performance of flat plate solar collectors through nanofluid implementation

Ali Zahra a H. Mohammed, Hussein Adnan M.

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

139-148

EN

Nanofluids have found widespread practical applications in heat transfer, including cooling oils for diverse uses like automobile radiators, solar and nuclear power systems, biomedical devices, ventilation, heating, air conditioning, refrigeration, engine cooling, and transformers. Extensive scientific studies have investigated the impact of exotic fluids when combined with traditional heat transfer fluids, revealing that this combination enhances heat transfer performance beyond that of conventional working fluids. Collectively, these studies demonstrate the impressive heat transfer abilities of nanofluids. To optimize the efficiency of flat plate solar collectors, a comprehensive approach integrating theory and experimentation is essential. The results of such research highlight that increasing both the mass flow rate and concentration of nanofluids can lead to significant efficiency improvements, with potential enhancements ranging from 20% to 85%.

PL

Nanociecze znalazły szerokie praktyczne zastosowanie w wymianie ciepła. Oleje chłodzące w tym oleje stosowane są w różnych zastosowaniach, takich jak chłodnice samochodowe, systemy energii słonecznej i jądrowej, urządzenia biomedyczne, wentylacja, ogrzewanie, klimatyzacja, chłodnictwo, chłodzenie silników i transformatorów. Celem szeroko zakrojonych badań naukowych było zbadanie wpływu egzotycznych cieczy w połączeniu z tradycyjnymi cieczami przenoszącymi ciepło, ujawniając, że ta kombinacja poprawia wydajność wymiany ciepła w porównaniu z konwencjonalnymi cieczami roboczymi. Badania wykazały imponujące zdolności przenoszenia ciepła przez nanociecze. Optymalizacja wydajności płaskich kolektorów słonecznych polega na kompleksowym podejściu łączącym metody teoretyczne oraz badania eksperymentalne. Wyniki takich badań podkreślają, że zwiększenie zarówno masowego natężenia przepływu, jak i stężenia nanocieczy może prowadzić do potencjalnej poprawy wydajności w zakresie od 20% do 85%. Celem tego artykułu jest zaprezentowanie osiągnięć naukowych w zakresie implementacji nanocieczy do zwiększenia efektywności cieplnej płaskich kolektorów słonecznych.

9

Development of solar energy in Poland in the context of European countries

Mularczyk Anna, Zdonek Iwona

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 161

171--186

EN

Purpose: The aim of the article is to analyse the development of solar energy in Poland against the background of other European countries. Design/methodology/approach: The research was conducted on data for 22 countries between 2012 and 2020 using dynamic analysis and multivariate analysis in the form of cluster analysis. Findings: Between 2012 and 2020, intensive development of solar energy sources was observed in the 22 countries studied. Although Poland invests very intensively - compared to other countries - in solar technologies (especially in photovoltaics), it does not yet belong to the cluster of high-performing countries in this respect. Originality/value: The article's value is to view the development of solar thermal systems in Poland and Europe from the perspective of a multidimensional analysis, which we conducted in two separate time units. This allowed us to draw conclusions about the development of solar systems in Poland also with regard to time.

10

Use of solar energy in the technology of fruit drying

Korobka Serhiy, Boyarchuk Vitaliy, Syrotiuk Valerii, Syrotyuk Serhiy, Stukalets Igor, Golovko Volodymyr, Syrotyuk Hanna, Jakubowski Tomasz, Giełżecki Jan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 6

37--44

EN

Companies in the agri-food industry of Ukraine are trying to rationally manage all forms of energy (including solar energy) needed to implement the production process. The study investigated the process of drying plant material (fruit) based on the use of solar energy (and the intensification of this process). The present process uses a combination of an air collector and a drying chamber. The measurable effect of the performed tests is the development of diagnostic techniques for heat transfer with alternative diffusion and moisture transfer potentials (the experiment was performed at the temperature of 25-60⁰C, drying time was 50-74 hours). The method is offered to calculate the diffusion and moisture transfer when drying the fruit in a solar dryer. The method enables the diagnosis of heat exchange processes and the analysis of the mathematical model of heat exchange processes [1]. The results of the research (analytical and experimental) indicate the possibility of intensifying the fruit drying process based on the solar dryer. The unit energy consumption during fruit drying in a solar dryer is reduced by 3-3.7 MJ/kg in relation to the currently used convection drying devices.

PL

Firmy z branży rolno-spożywczej Ukrainy starają się racjonalnie gospodarować wszystkimi formami energii (w tym energią słoneczną) potrzebną do realizacji procesu produkcyjnego. W pracy zbadano proces suszenia materiału roślinnego (owoców) w oparciu o wykorzystanie energii słonecznej (i intensyfikację tego procesu). Niniejszy proces wykorzystuje połączenie kolektora powietrznego i komory suszącej. Wymiernym efektem przeprowadzonych badań jest opracowanie technik diagnostycznych wymiany ciepła o alternatywnych potencjałach dyfuzji oraz przenoszenia wilgoci (doświadczenie przeprowadzono w temperaturze 25 ⁰C – 60 ⁰C, czas suszenia 50-74 godz.). Metoda oblicza dyfuzję i transfer wilgoci podczas suszenia owoców w suszarce słonecznej. Metoda umożliwia analizę procesów wymiany ciepła oraz modelu matematycznego procesów wymiany ciepła [1]. Wyniki badań (analitycznych i eksperymentalnych) wskazują na możliwość intensyfikacji procesu suszenia owoców w oparciu o suszarkę słoneczną. Jednostkowe zużycie energii podczas suszenia owoców w suszarni solarnej zmniejsza się o 3 MJ/kg - 3,7 MJ/kg w stosunku do obecnie stosowanych urządzeń do suszenia konwekcyjnego.

11

Stand-alone hybrid system for extracting maximum power and constant voltage under load variation

Rabab’ah Hana’ A., Anagreh Yaser N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

76--80

EN

This paper presents an integrated stand-alone wind / Photovoltaic (PV) system enhanced with storage system and the required controllers. The proposed scheme concerned with maximum electrical power extracting from the two renewable energy resources to maintain the DC bus with a fixed voltage, under different levels of wind speed and solar irradiation irrespective of the battery state of charge (SOC). To approach full utilization of the system components, proper power management strategy is implemented. The validity of the proposed scheme is confirmed through extensive simulation results under different operating conditions.

PL

W artykule przedstawiono zintegrowany, autonomiczny system wiatrowy / fotowoltaiczny (PV) wzbogacony o system magazynowania i wymagane sterowniki. Proponowany schemat dotyczył maksymalnej mocy elektrycznej wydobywanej z dwóch ´zródeł energii odnawialnej w celu utrzymania stałego napięcia na szynie DC, przy różnych poziomach prędkości wiatru i napromieniowania słonecznego, niezależnie od stanu naładowania akumulatora (SOC). Aby zbliżyć się do pełnego wykorzystania elementów systemu, wdrażana jest właściwa strategia zarządzania energią. Trafność proponowanego schematu jest potwierdzona wynikami szeroko zakrojonych symulacji w róznych warunkach eksploatacyjnych.

12

Enhancing of a DC air-conditioning system based on solar power generation

Slimene Marwa Ben, Khlifi Mohamed Arbi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 8

19--22

EN

Photovoltaics powered DC air conditioners have a lot of potential for energy-efficient cooling while also being very cost-effective. They have the potential to significantly cut energy consumption in the construction sector, which is critical in meeting the larger goal of lowering greenhouse gas emissions. In this paper, the performance of a split-unit DC air conditioner is evaluated. The DC air conditioner, which operates directly on 48 VDC and includes a variable-speed compressor, has lately become accessible on the international market. This study discusses a number of topics, including energy use, investigation of the coefficient of performance (COP) and power quality concerns. Solar power is the primary energy source, as it is a renewable resource that is both readily available and beneficial to future generations. The output of the DC air conditioner can be alternatively changed according to the size of the room by altering the speed of the Brushless DC motor in this work.

PL

Klimatyzatory DC zasilane fotowoltaiką mają duży potencjał w zakresie energooszczędnego chłodzenia, a jednocześnie są bardzo opłacalne. Mają potencjał, aby znacząco obniżyć zużycie energii w sektorze budowlanym, co ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia większego celu, jakim jest obniżenie emisji gazów cieplarnianych. W tym artykule oceniana jest wydajność klimatyzatora DC typu split. Klimatyzator DC, który działa bezpośrednio na 48 VDC i zawiera sprężarkę o zmiennej prędkości, stał się ostatnio dostępny na rynku międzynarodowym. W niniejszym opracowaniu omówiono szereg tematów, w tym zużycie energii, badanie współczynnika wydajności (COP) i problemy z jakością energii. Energia słoneczna jest podstawowym źródłem energii, ponieważ jest zasobem odnawialnym, który jest zarówno łatwo dostępny, jak i korzystny dla przyszłych pokoleń. Moc klimatyzatora DC można alternatywnie zmienić w zależności od wielkości pomieszczenia, zmieniając prędkość bezszczotkowego silnika prądu stałego w tej pracy.

13

Consequences of suboptimal design of building integrated photovoltaic installation – a case study for Gdansk, Polan

Rudnicka Małgorzata, Klugmann-Radziemska Ewa

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

213--215

EN

The carried out analysis concerns 2 kWp building integrated photovoltaic installation (BIPV) at the Chemistry Faculty of Gdansk University of Technology. It was proven that the generated energy data for every month diverge significantly from the expected vales. It is corelated with suboptimal orientation of the installation itself, as well as with the tilt angle varying from optimal.

PL

Przeprowadzona analiza dotyczyła uzysków energetycznych 2 kWp instalacji fotowoltaicznej zintegrowanej z budynkiem (BIPV) Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Wykazano, iż dla każdego miesiąca otrzymane wartości generowanej energii wyraźnie odbiegają od spodziewanych. Jest to skorelowane z nieoptymalną orientacją samej instalacji, jak również kątem nachylenia obiegającym od optymalnego.

14

Realizacja celów polityki energetycznej poprzez odnawialne źródła energii

Czepło Filip

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 9-10

48--52

PL

W artykule została przedstawiona charakterystyka wybranych odnawialnych źródeł energii - energii słońca i wiatru. Opisano istotną rolę OZE, w tym fotowoltaiki w bezpieczeństwie energetycznym kraju. Zwrócono uwagę na korelację polityki energetycznej kraju z polityką Unii Europejskiej. Przybliżony został sposób działania ogniw fotowoltaicznych. Dokonano porównania opłacalności ekonomicznej, stopy zwrotu oraz współczynnika wykorzystania mocy w elektrowni wiatrowej i słonecznej. Nakreślono przyszłość OZE, w tym fotowoltaiki w Polsce zgodnie z założeniami polityki energetycznej do 2040 r.

EN

The article presents the characteristics of selected renewable energy sources - solar and wind energy. The important role of renewable energy sources, including photovoltaics, in the country’s energy security is described. Attention was paid to the correlation between the country’s energy policy and the policy of the European Union. The method of operation of photovoltaic cells was introduced. The economic profitability, rate of return and power utilization ratio in wind and solar power plants were compared. The future of renewable energy sources, including photovoltaics in Poland, is outlined in accordance with the assumptions of the energy policy until 2040.

15

Enhancement of Solar Water Disinfection Using Nanocatalysts

Hamdan Mohammad, Al Louzi Razan, Al Aboushi Ahmad, Abdelhafez Eman

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 12

14--20

EN

Solar water disinfection (SODIS) is a simple and low-cost method of increasing water quality. However, it takes about 6 hours of exposure to solar radiation. The elimination of harmful pathogenic germs from drinking water can be accelerated using a combination of sun disinfection and nanotechnology. In this study, a hybrid water purification technique using solar water disinfection, Titanium Oxide (TiO2), and natural mineral clays was investigated. TiO2, natural kaolin clay nanoparticles, and a mixture of TiO2 and natural clay were added to contaminated wastewater containers at different concentrations. After that, the containers were exposed to sun light for different time intervals. Samples were then collected from all tests to measure the total counts of Total Coliform and Escherichia coli (E. coli) using the IDEXX system. The results showed that the addition of TiO2 and natural kaolin clay to wastewater with solar water disinfection reduced the total count of the pathogenic microorganisms and decreased the time needed time for the disinfection process compared to using solar energy alone. The results also showed that the optimum concentration of the TiO2, which yielded the shortest purification time and lowest levels of pathogenic microorganisms, was 0.006 g/ml. In co ntrast, the most effective concentratio n of natural clay was 0.0015 g/ml. Moreover, the results showed that the optimum concentration of the mixture of TiO2 and natural clay, which speeds up the purification time an d lowest the level of pathogen ic microorganisms was 0.006 g/ml for TiO2 and 1.2 g/ml for the natural clay.

16

Application of a Control Algorithm for the Master Unit of a Distributed Photovoltaic System

Świderski Mariusz, Gąsiorek Amadeusz

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68. No. 4

863--866

EN

The presented distributed photovoltaic system is made of divided into individual modules photovoltaic panel, consisting of several photovoltaic cells properly connected and coupling them with low-power DC / DC converters. The essence of the research is to increase the reliability of the system and the resultant efficiency of the entire system, so that it is possible to convert solar radiation energy into electricity with the greatest efficiency. The article focuses on the presentation of the implementation and tests of the overriding control algorithm, the task of which is to provide full functionality for a distributed photovoltaic system. The control is designed to minimize the negative effects of shadows on the operation of the photovoltaic system and conduct self-diagnostics. The conclusion for the carried out work is the formulation of hardware and interface requirements for the further development of the project.

17

Model efektywnego systemu ciepłowniczego na bazie energii solarnej

Mirek Justyna, Słomczyńska Klaudia, Mirek Paweł

Instal

|

2022

|

nr 11

19--27

PL

Odchodzenie od spalania paliw węglowych, zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii, a w konsekwencji uzyskanie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego - to podstawowe priorytety oraz wyzwania związane z produkcją ciepła systemowego w Polsce. Jednym ze sposobów osiągnięcia przez system ciepłowniczego statusu efektywnego, jest zwiększenie udziału pogodowozależnych odnawialnych źródeł energii. Wykorzystanie tego typu źródeł wpływa dodatkowo na poprawę bezpieczeństwa energetycznego poprzez uniezależnienie od dostaw paliw z zewnętrz oraz stabilizację cen ciepła. W pracy przedstawiono koncepcję systemu ciepłowniczego wykorzystującego energię promieniowania słonecznego, opartego o wielkoformatowe farmy solarne połączone z sezonowym magazynem ciepła oraz farmy fotowoltaiczne, w którym odnawialne źródła energii stanowiły ponad 93% całkowitej energii wprowadzonej do układu. Dodatkowo porównano dwa warianty systemu - różniące się od siebie zastosowaniem instalacji elektrolizy wodoru oraz jednostki kogeneracyjnej z wykorzystaniem silników wodorowych. Obliczenia przeprowadzano w polskich warunkach pogodowych, z wykorzystaniem oprogramowania symulacyjnego TRNSYS 18. Wykazano, że zastosowanie silnika kogeneracyjnego podnosi jednostkowy koszt ciepła o 16,75 zł/GJ bez wyraźnego wpływu na zwiększenie udziału OZE w procesie produkcji energii oraz efektywność energetyczną. W przypadku badanej wielkości instalacji bardziej uzasadniona ekonomicznie jest koncepcja systemu bez ścieżki wodorowej (LCOH = 99,43 zł/GJ).

EN

Moving away from burning coal-based fuels, increasing the use of renewable energy sources, and consequently achieving efficient district heating system status - these are the main priorities and challenges for system heat production in Poland. One way for a district heating system to achieve efficient status is to increase the share of weather-dependent renewable energy sources. The use of such sources additionally improves energy security through independence from external fuel supplies, and stabilizes heat prices. The paper presents a concept of a solar thermal system, based on large-scale solar farms combined with seasonal heat storage, and photovoltaic farms, in which renewable energy sources accounted for more than 93% of the total energy input into the system. In addition, two variants of the system were compared - differing in the use of a hydrogen electrolysis plant, and a cogeneration unit using hydrogen engines. Calculations were carried out under Polish weather conditions, using the TRNSYS 18 simulation software. It was shown that the use of a cogeneration engine raises the unit cost of heat by 16.75 PLN/GJ without a clear impact on increasing the share of RES in the energy production process, and energy efficiency. For the size of the plant under study, the system concept without the hydrogen path (LCOH = PLN 99.43/GJ) is more economically justified.

18

An innovative solar-powered cooling system based on climate-friendly refrigerants, coupled with thermal energy storage: “COOLSPACES 4 LIFE” project

Goljanek Krzysztof, Mazur Dominik, Babul Konrad, Gil Bartosz, Rosiek-Pawłowska Sabina

Instal

|

2022

|

nr 7/8

38--41

EN

The article presents the concept as well as preliminary modeling and technical issues on the ongoing European project COOLSPACES 4 LIFE as a novel study of an innovative solar-powered building cooling (BC) system based on climate-friendly refrigerants (CFRs) operating in tandem with a short term energy storage. This novel BC system is being developed in collaboration with two institutions from Spain, namely University of Almeria and Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia as well as PROZON Fundacja Ochrony Klimatu from Poland. The prototype will supply one floor of Geocentrum building on the Wrocław University of Science and Technogy campus’s institutional facility with a cooling power of 70 kW and will be powered by a photovoltaic system. Once we obtain satisfactory results in Poland this technology will be replicated in Spain in the University of Almeria campus’s institutional facility, thus we aspire to develop a highly exploitable product applicable Europe wide. This technology will significantly reduce carbon emissions and produce significant economic benefits, therefore it will be a perfect climate change mitigation strategy.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję, a także wstępne modelowanie i kwestie techniczne dotyczące realizowanego obecnie europejskiego projektu COOLSPACES 4 LIFE, w ramach którego prowadzone są badania nad innowacyjnym systemem chłodzenia budynków, zasilanym energią słoneczną, opartym na przyjaznym dla klimatu czynniku chłodniczym i współpracującym z krótkoterminowym magazynem energii. Ten nowatorski system chłodzenia jest opracowywany we współpracy z dwoma instytucjami z Hiszpanii, z Uniwersytetem w Almerii i Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia oraz z polską Fundacją Ochrony Klimatu PROZON. Prototyp o mocy chłodniczej 70 kW będzie dostarczał chłód do części budynku Geocentrum na terenie kampusu Politechniki Wrocławskiej i będzie zasilany z systemu fotowoltaicznego. Po uzyskaniu zadowalających wyników w Polsce, technologia ta zostanie zreplikowana w Hiszpanii na Uniwersytecie w Almerii, co pozwoli opracować produkt o szerokim zakresie eksploatacyjnym i umożliwi zastosowanie go w całej Europie. Technologia ta znacznie ograniczy emisję dwutlenku węgla i przyniesie znaczące korzyści ekonomiczne, dlatego będzie doskonałą strategią łagodzenia zmian klimatycznych.

19

Jak magazynować energię słoneczną?

Ciuła Ryszard, Gumeniuk Anna, Pawłowski Albert, Sulej Aleksandra, Wiśniewski Grzegorz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2022

|

nr 6

PL

Z danych zaprezentowanych przez Eurostat w ubiegłym roku wynika, że udział OZE w zużyciu energii elektrycznej brutto w 2020 r. wyniósł 16,2%. Same źródła pogodowozależne w zużyciu energii elektrycznie stanowiły 10%, na co składała się energia wiatrowa (8,9%) i słoneczna (1,1%). Rola generacji wiatrowej, a w szczególności fotowoltaicznej, na tle innych źródeł wytwarzania energii w Polsce szybko rośnie. W 2021 r. było to 11,1%, co w stosunku do 2020 r. oznacza wzrost o 1,4 punktu procentowego. Główną rolę w przyroście zeroemisyjnej generacji odegrała fotowoltaika, która na koniec 2021 r. uzyskała moc 7,7 GW, w tym 6 GW mocy zainstalowanej u prosumentów. W marcu br. liczba tych ostatnich przekroczyła 1 mln!

20

Jak wybrać najlepszy falownik − przegląd rynku, technologii i parametrów

Śniegula Krzysztof

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2022

|

nr 3

24--28

PL

Właściwy dobór falownika do mikroinstalacji fotowoltaicznej jest równie ważny jak wybór modułów PV, o których pisałem w ostatnim moim artykule w lipcu ubiegłego roku. Wprawdzie energię produkują panele, ale to falownik odpowiada za wprowadzenie energii do lokalnej sieci elektroenergetycznej, zamieniając prąd stały na prąd przemienny − taki, jaki mamy w naszych instalacjach domowych. Od wyboru falownika zależy efektywność działania całej instalacji PV.