Informatyczne aplikacje wspomagające rozwój Odnawialnych Źródeł Energii w Polsce

• Autorzy: Wonchała Michał , Majchrzak Krystian , Kuta Marta , Żelawski Marcin , Olczak Piotr , Stekman Aleksander

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2020.11.2

Warianty tytułu

EN

IT Applications the Development of Renewable Energy Sources in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd dostępnych rozwiązań w zakresie projektowania jak również zarządzania energią pochodzącą z odnawialnych źródeł energii. Narzędzia te obejmują zarówno źródła wytwarzające ciepło jak również energię elektryczną. Wśród tych pierwszych przeanalizowano możliwości programów takich jak: GETSOLAR, SHW, TRNSYS, KOLEKTOREK 2.0. Z kolei w zakresie programów OZE z głównym przeznaczeniem dotyczącym energii elektrycznej wykazano: PVWatts, SAM, RETScreen, HOMER, Hybrid2. Przeanalizowano także rozwiązania opracowane i opublikowane, niezwiązane z typowymi produktami informatycznymi, a realizowane w niededykowanych narzędziach informatycznych. Dowiedziono, że ważnym aspektem w wyborze narzędzi jest uwzględnienie aspektów związanych ze specyfiką polskiego rynku energii. Równie ważna jest prostota obsługi programów oraz gama dostępnych analiz. W tym zakresie programy RETSCreen i HOMER wykazują dużą uniwersalność, z kolei TRNSYS wymaga znacznych umiejętności do prawidłowego użytkowania, co może stanowić znaczną barierę w zakresie dostępności.

EN

The paper presents an overview of available solutions for the design and management of energy from renewable energy sources. These tools include both heat generating sources as well as electricity. Among the first, the possibilities of such programs as: GETSOLAR, SHW, TRNSYS, KOLEKTOREK 2.0 were analyzed. In turn, in the field of renewable energy programs with the main purpose of electricity, the following were shown: PVWatts, SAM, RETScreen, HOMER, Hybrid2. The solutions developed and published, not related to typical IT products, but implemented in non-dedicated IT tools, were also analyzed. It has been proven that an important aspect in the selection of tools is to take into account aspects related to the specificity of the Polish energy market. The ease of use of the programs and the range of available analyzes are no less important. In this regard, the RETSCreen and HOMER programs show great versatility, while TRNSYS requires considerable skills for proper use, which can be a significant barrier in terms of accessibility.

Słowa kluczowe

PL

budownictwo ekologiczne; systemy doborowe; odnawialne źródła energii; informatyka; OZE

EN

ecological construction; selection systems; renewable energy sources; IT; RES

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 54, nr 11
• Strony: 10--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 49 poz. tab., wykr.

Twórcy

autor

Wonchała Michał

• Twin IO Energy sp. z o.o.

autor

Majchrzak Krystian

• Fundacja Instaway Institute

autor

Kuta Marta

• Wydział Energetyki i Paliw, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Żelawski Marcin

• Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie

autor

Olczak Piotr

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk w Krakowie

autor

Stekman Aleksander

• Twin IO Energy sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Sejm Rzeczypospolitej Polskiej, „Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii,” Dz. U. z 2015 r. poz. 478, 2365, 2016.
• [2] Olczak P., D. Matuszewska, and D. Kryzia, “Mój Prąd” as an example of the photovoltaic one off grant program in Poland,” Energy Policy J., vol. 23, no. 2, pp. 123-138, 2020.
• [3] Paska J., R. Bielas, and M. Bartecka, „Odnawialne źródła energii w Polsce – rozwój i perspektywy”, in Rynek energii elektrycznej – polityka i ekonomia, Lublin, 2017.
• [4] Sejm Rzeczypospolitej Polskiej, „Protokół z Kioto do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, sporządzony w Kioto dnia 11 grudnia 1997 r.”, ISAP, 2005. [Online]. Available: http://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=wdu20052031684. [Accessed: 06-Oct-2020].
• [5] Wach E., „Wykorzystanie odnawialnych zasobów energii w Unii Europejskiej i w Polsce”, Wokół Energ., 2004.
• [6] M. of Energy, „Krajowy plan na rzecz energii i klimatu na lata 2021- 2030 Założenia i cele oraz polityki i działania”, 2020. [Online]. Available: https://www.gov.pl/web/aktywa-panstwowe/krajowyplan-na-rzecz-energii-i-klimatu-na-lata-2021-2030-przekazany-doke. [Accessed: 06-Oct-2020].
• [7] Ministerstwo Rozwoju, „Strategia na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju do roku 2020 (z perspektywą do 2030 r.)”, www.gov.pl, 2017.
• [8] NIK, „Rozwój Sektora Odnawialnych Źródeł Energii”, Warszawa, 2017.
• [9] Eurostat, „Dane statystyczne dotyczące energii ze źródeł odnawialnych”, 2020. [Online]. Available: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Renewable_energy_statistics/pl#Energia_wiatrowa_jest_najwa.C5.BCniejszym_odnawialnym_C5.BAr.C3.B3d.C5.82em_energii_elektrycznej. [Accessed: 30-Sep-2020].
• [10] Kryzia D, and M. Pepłowska, “The impact of measures aimed at reducing low-stack emission in Poland on the energy efficiency and household emission of pollutants”, Polityka Energ. - Energy Policy J., vol. 22, no. 2, pp. 121-132, 2019.
• [11] Canales F. A., P. Jadwiszczak, J. Jurasz, M. Wdowikowski, B. Ciapała, and B. Kaźmierczak, “The impact of long-term changes in air temperature on renewable energy in Poland”, Sci. Total Environ., vol. 729, p. 138965, 2020.
• [12] URE, „Systemy FIT i FIP – nowe formy wsparcia wytwarzania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii”, 2020. [Online]. Available: https://www.ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/aktualnosci/7636,Systemy-FIT-i-FIP-nowe-formy-wsparcia-wytwarzania-energii-elektrycznej-z-odnawia.html. [Accessed: 06-Oct- 2020].
• [13] Ameli N. and N. Brandt, “Determinants of households’ investment in energy efficiency and renewables: Evidence from the OECD survey on household environmental behaviour and attitudes,” Environ. Res. Lett., 2015.
• [14] Chebotareva G., W. Strielkowski, and D. Streimikiene, “Risk assessment in renewable energy projects: A case of Russia”, J. Clean. Prod., 2020.
• [15] Li N. and K. W. Hedman, “Economic Assessment of Energy Storage in Systems with High Levels of Renewable Resources”, IEEE Trans. Sustain. Energy, 2015.
• [16] Oliveira D. Q., A. C. Z. De Souza, A. B. Almeida, M. V. Santos, B. I. L. Lopes, and D. Marujo, “Microgrid management in emergency scenarios for smart electrical energy usage”, in 2015 IEEE Eindhoven PowerTech, PowerTech 2015, 2015.
• [17] Correia-da-Silva J., I. Soares, and R. Fernández, “Impact of dynamic pricing on investment in renewables”, Energy, 2020.
• [18] Henckes P., C. Frank, N. Küchler, J. Peter, and J. Wagner, “Uncertainty estimation of investment planning models under high shares of renewables using reanalysis data”, Energy, 2020.
• [19] Böckl B., M. Greiml, L. Leitner, P. Pichler, L. Kriechbaum, and T. Kienberger, “HyFloW-A hybrid load flow-modelling framework to evaluate the effects of energy storage and sector coupling on the electrical load flows”, Energies, vol. 12, no. 5, p. 956, 2019.
• [20] Ramli M. S., S. S. A. Wahid, and K. K. Hassan, “A comparison of renewable energy technologies using two simulation softwares: HOMER and RETScreen”, in AIP Conference Proceedings, 2017.
• [21] Chaouachi A., R. M. Kamel, R. Andoulsi, and K. Nagasaka, “Multiobjective intelligent energy management for a microgrid”, IEEE Trans. Ind. Electron., 2013.
• [22] Olivares D. E., C. A. Canizares, and M. Kazerani, “A centralized energy management system for isolated microgrids”, IEEE Trans. Smart Grid, 2014.
• [23] Scheubel C., T. Zipperle, and P. Tzscheutschler, “Modeling of industrial-scale hybrid renewable energy systems (HRES) – The profitability of decentralized supply for industry”, Renew. Energy, 2017.
• [24] Trindade A. and L. Cordeiro, “Automated formal verification of stand-alone solar photovoltaic systems”, Sol. Energy, 2019.
• [25] Figaj R., M. Żołądek, and W. Goryl, “Dynamic simulation and energy economic analysis of a household hybrid ground-solarwind system using TRNSYS software”, Energies, 2020. CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 51/11 (2020) 15
• [26] Olczak P. and D. Kryzia. 2016. “Analysis of Possible Use of Solar Tracking Mirror Collectors in Polish Conditions and Selection of Their Arrangement”, Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja., vol. 47, no. 7, pp. 259-264.
• [27] Olczak P. and D. Kryzia. 2016. “Profitability of Using Solar Collectors for Modernized Domestic Hot Water Installation in Single- Family House”, Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja. vol. 47, no. 3, pp. 94-99.
• [28] Olek M., P. Olczak, and D. Kryzia, “The sizes of Flat Plate and Evacuated Tube Collectors with Heat Pipe area as a function of the share of solar system in the heat demand”, in E3S Web of Conferences, 2016.
• [29] Jaroszewska M., P. Chaja, and A. Dziadkiewicz, “Sustainable energy management: Are tourism SMEs in Poland ready for circular economy solutions?”, Int. J. Sustain. Energy Plan. Manag., 2019.
• [30] Drzymała A. J. and E. Korzeniewska. 2020. “Profitability of solar photovoltaic investment in the light of the new act on renewable energy in Poland”, Przegląd Elektrotechniczny.
• [31] Kath C., W. Nitka, T. Serafin, T. Weron, P. Zaleski, and R. Weron, “Balancing generation from renewable energy sources: Profitability of an energy trader”, Energies, 2020.
• [32] Deloittle, „Firmy z sektora MŚP – kolejni potencjalni klienci w obszarze energii odnawialnej”, Deloittle, 2018. [Online]. Available: https://www2.deloitte.com/pl/pl/pages/energy-and-resources/articles/firmy-z-sektora-msp-potencjalni-klienci-energia-odnawialna. html. [Accessed: 06-Oct-2020].
• [33] Dziaduszyński K., M. Tarka, M. Trupkiewicz, and K. Szydłowski, „Rozwój odnawialnych źródełenergii w sektorze Mikro, Małych i Średnich Przedsiębiorstw, w tym możliwość zastosowania rozwiązań prosumenckich. Stan obecny i perspektywy rozwoju”, 2018. [Online]. Available: https://www.teraz-srodowisko.pl/media/pdf/aktualnosci/6284-analiza-rozwoj-OZE-w-sektorze-MSP.pdf. [Accessed: 06-Oct-2020].
• [34] Deloittle, „Kluczowe trendy na rynku magazynów energii według Deloitte”, 2018. [Online]. Available: https://gramwzielone.pl/magazynowanie-energii/33013/kluczowe-trendy-na-rynku-magazynowenergii- wedlug-deloitte. [Accessed: 06-Oct-2020].
• [35] Kuchmacz J. and Ł. Mika, “Description of development of prosumer energy sector in Poland”, Polityka Energ., vol. 21, no. 4, pp. 5-20, 2018.
• [36] Mirowski T. and K. Sornek, “Potential of prosumer power engineering in Poland by example of micro PV installation in private construction”, Energy Policy J., vol. 18, no. 2, pp. 73-84, 2015.
• [37] Sureshkumar U., P. S. Manoharan, and A. P. S. Ramalakshmi, “Economic cost analysis of hybrid renewable energy system using HOMER”, in IEEE-International Conference on Advances in Engineering, Science and Management, ICAESM-2012, 2012.
• [38] Altoé L., D. O. Filho, J. C. Carlo, and P. M. D. B. Monteiro, “Computer tools applied to analysis of solar water heaters”, Eng. Agric., 2013.
• [39] UIBK, “SHW – Simulation Software for Thermal Solar Systems”, Universitat Innsbruck, 2017. [Online]. Available: https://www.uibk.ac.at/bauphysik/forschung/shw.html.en. [Accessed: 20-Aug-2020].
• [40] QBlade, “QBlade”, 2020. [Online]. Available: http://www.q-blade.org/. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [41] PVSol, “PVSol online”, 2020. [Online]. Available: http://pvsolonline.valentin-software.com/#/. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [42] Easysolar, “Abonament”, 2020, 2018.
• [43] G. of Canada, “RETScreen”, 2020. [Online]. Available: https://www.nrcan.gc.ca/maps-tools-publications/tools/data-analysis-software-modelling/retscreen/7465. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [44] RETScreen, “RETScreen”, 2020. [Online]. Available: https://www.capterra.com/p/156830/RETScreen/#pricing. [Accessed: 20-Oct- 2020].
• [45] HOMER, “Homer Energy”, 2020. [Online]. Available: https://www.homerenergy.com/index.html. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [46] VPPlant, “Virtual Power Plant”, 2020. [Online]. Available: http://www.vpplant.com. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [47] VPP, “VPP Intelligent Energy”, 2020. [Online]. Available: http://www.vppenergy.com/. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [48] Tesla, “Autobidder”, 2020. [Online]. Available: https://www.tesla.com/en_EU/support/autobidder. [Accessed: 20-Oct-2020].
• [49] D. Matuszewska, “Molecular Complexity of Working Fluids Dedicated to Organic Rankine Cycle (ORC),” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 946.