Analiza potencjału technologii power-to-heat

• Autorzy: Sałata Aleksandra

Warianty tytułu

EN

An analysis of potential of power-to-heat technologies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano analizy czynników wpływających na celowość rozwoju wytwarzania ciepła w źródłach elektrycznych w Polsce. Jako warunek popularyzacji tych technologii postawiono opłacalność ich pracy, a następnie przeanalizowano najważniejsze wpływające na nią aspekty. Pierwszym z nich jest zmienność cen energii elektrycznej na Rynku Bilansującym oraz Rynku Dnia Następnego, która wykazuje odwrotną korelację z zapotrzebowaniem na ciepło w badanym systemie ciepłowniczym. Drugim badanym aspektem jest jednostkowy oraz roczny koszt wytworzenia ciepła w zestawieniu ze źródłami konwencjonalnymi. W celu zobrazowania tego zagadnienia wykonano studium przypadku możliwości ograniczenia rocznych zmiennych kosztów wytwarzania ciepła dla małego systemu ciepłowniczego poprzez budowę kotła elektrodowego lub pompy ciepła.

EN

Author analyzes the factors influencing the potentiality of the development of heat generation in electric sources in Poland. The profitability of their work is necessary to make these technologies common, so the most important aspects affecting it were analyzed. The first one is the variability of electricity prices on the Balancing Market and the Day-Ahead Market, which shows an inverse correlation with the heating demand in the studied heating system. The second analyzed aspect is the unit and annual cost of heat generation in comparison with conventional sources. A case study is presented to illustrate this topic. It show a possibility of reducing the annual variable costs of heat generation for a small district heating system by an investment in electrode boiler or heat pump.

Słowa kluczowe

PL

power-to-heat; źródło ciepła elektryczne; pompa ciepła; kocioł elektrodowy; koszt produkcji ciepła

EN

power-to-heat; electric heat sources; heat pump; electrode boiler; heat production cost

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 1
• Strony: 21--27
• Opis fizyczny: Bibliogr., 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sałata Aleksandra

• doktorantka na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Arteconi A., Hewitt N.J., Polonara F.: Domestic demand-side management (DSM): Role of heat pumps and thermal energy storage (TES) systems, Applied Thermal Engineering, 2013, nr 51
• [2] Averfalk H., Ingvarsson P., Persson U., Gong M., Werner S.: Large heat pumps in Swedish district heating systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, nr 79 [3] Bloess A., Schill,W.P., Zerrahn A.: Power-to-heat for renewable energy integration: A review of technologies, modeling approaches, and flexibility potentials, Applied Energy, 2018, nr 212
• [4] Böttger D., Götz M., Lehr N., Kondziella H., Bruckner T.: Potential of the power-to-heat technology in district heating grids in Germany, Energy Procedia, 2014, nr 46
• [5] Gjorgievski V.Z., Markovska N., Abazi A., Duić N.: The potential of power-to-heat demand response to improve the flexibility of the energy system: An empirical review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021, nr 138
• [6] Kronoterm: Slovenian Largest Heat Pump - Kronoterm, https://kronoterm.com/en/slovenian-largest-heatpump/, dostęp 12.09.2021
• [7] Lauinger D., Caliandro P., Van herle J., Kuhn D.: A linear programming approach to the optimization of residential energy systems, Journal of Energy Storage, 2016, nr 7
• [8] PARAT Halvorsen AS: Wysokonapięciowy bojler elektrodowy, https://www.parat.no/media/303149/ParatIEH-Polish-web.pdf, dostęp 12.09.2021
• [9] Schweiger G., Rantzer J., Ericsson K., Lauenburg P.: The potential of power-to-heat in Swedish district heating systems, Energy, 2017, nr 137
• [10] Shirani A., Merzkirch A., Roesler J., Leyer S., Scholzen F., Maas S.: Experimental and analytical evaluation of exhaust air heat pumps in ventilation-based heating systems, Journal of Building Engineering, 2021, nr 44
• [11] Song W.H., Wang Y., Gillich A., Ford A., Hewitt M.: Modelling development and analysis on the Balanced Energy Networks (BEN) in London, Applied Energy, 2019, nr 233–234
• [12] Sorknæs P., Lund H., Andersen A.N.: Future power market and sustainable energy solutions - The treatment of uncertainties in the daily operation of combined heat and power plants, Applied Energy, 2015, nr 144
• [13] VAPEC AG: Electrode Boiler - Technical Data, http://www.vapec.ch/en/electrode-boiler/electrodeboiler/technical-data/, udostępniono styczeń 2021
• [14] Vapor Power International: Electrode Boilers | Vapor Power, https://www.vaporpower.com/products/electric-boilers/electrode-boilers/, dostęp 12.09.2021 [15] Verdo: Pompy ciepła, https://www.verdo.com/pl/instalacje-energetyczne/pompy-ciepła/, dostęp 12.09.2021
• [16] Yilmaz H.Ü., Keles D., Chiodi A., Hartel R., Mikulić M.: Analysis of the power-to-heat potential in the European energy system, Energy Strategy Reviews, 2018, nr 20
• [17] URE: Energetyka cieplna w liczbach, https://www.ure.gov.pl/download/9/11342/Energetykacieplnawliczbach2019.pdf, dostęp 12.09.2021