Analiza zastosowania technik DSM w celu redukcji szczytowego zapotrzebowania mocy chłodniczej dla zespołu budynków użyteczności publicznej

• Autorzy: Zygmunt M. , Gawin D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.302

Warianty tytułu

EN

Analysis of applying various demand side management techniques for reduction of cooling power demand peak for the group of public utility buildings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę wyników symulacji energetycznych dotyczących grupy obiektów użyteczności publicznej o zróżnicowanej funkcji połączonych w lokalny obszar bilansowania w celu redukcji szczytowej mocy elektrycznej w okresie letnim. Przeanalizowano zapotrzebowanie na moc chłodniczą obiektów tego obszaru w okresie doby w polskich warunkach klimatycznych oraz redukcję mocy szczytowej w wyniku zastosowania technik DSM (ang. Demand Side Management) w badanych obiektach. W pracy rozpatrzono zastosowanie technik DSM: aktywnej – wstępnego schładzania obiektów w godzinach wczesno-porannych, oraz technik pasywnych – zmiany pojemności cieplnej elementów budynku oraz zastosowanie materiałów zmienno-fazowych w ich obudowie zewnętrznej. Zastosowanie w/w technik przeanalizowano także pod kątem ich opłacalności finansowej. Przeprowadzone analizy pokazują wysoki potencjał stosowania technik DSM w celu ograniczenia zapotrzebowania na moc chłodniczą w okresach szczytowego obciążenia sieci elektroenergetycznej. Dodatkowo wykazano, że połączenie szeregu obiektów o zróżnicowanej funkcji w jeden obszar bilansowania może prowadzić do bardziej równomiernego zapotrzebowania na moc elektryczną w ciągu doby. Przeprowadzona analiza kosztowa wykazuje korzyści finansowe płynące z zastosowania technik DSM.

EN

The aim of this article is analysis of energy simulation for a group of public utility buildings connected into one local assess area in order to reduce the cooling power demand peak in summer time. The analysis deals with the daily cooling energy demand of the area for the climatic conditions of Poland and the reduction of peak power demand by using Demand Side Management techniques applied in these buildings. For this end the use of various DSM techniques: active one, i.e. a decrease of operative temperature in the buildings in early morning and two passive techniques, i.e. thermal capacity increase for construction elements and use of phase changing materials in external walls, were examined. Moreover, use of the abovementioned techniques was analyzed considering their financial benefits. The analysis showed a high potential of DSM techniques application to reduce the cooling power demand during electricity grid peak hours. Additionally, connecting various public utility buildings into one assess area may lead to more steady daily electricity power demand. The analysis also showed some financial benefits of application of the DSM techniques considered.

Słowa kluczowe

PL

technika DSM; demand-side management; lokalny obszar bilansowania; schładzanie wstępne; obiekt; moc elektryczna; obciążenie; sieć elektroenergetyczna; pojemność cieplna; materiał zmiennofazowy

EN

DSM; demand side management; microgrid; precooling; energy; reducing; electrical power; thermal capacity

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 581--588
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zygmunt M.

• Politechnika Łódzka, Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, al. Politechniki 6, 90-924 Łódź, tel. [phone]

autor

Gawin D.

• Politechnika Łódzka, Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, al. Politechniki 6, 90-924 Łódź, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Polskie Sieci Elektroenergetyczne, Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na moc elektryczną na lata 2016-2025, Konstancin–Jeziorna, 2014.
• [2] Polskie Sieci Elektroenergetyczne – www.pse.pl {dostęp 30.04.2016 r.}.
• [3] Lawrence Berkeley National Laboratory, Introduction to Commercial Building Control Strategies and Techniques for Demand Response, Berkeley, 2007.
• [4] Lawrence Berkeley National Laboratory, Design and Implementation of an Open, Interoperable Automated Demand Response Infrastructure, Berkeley, 2007.
• [5] J. Khoury, R. Mbayed, G. Salloum, E. Monmasson, Predictive demand side management of a residential house under intermittent primary energy source conditions, Energy and Buildings, 2015.
• [6] R. Velik, P. Nicolay, Energy management in storage-augmented, grid connected prosumer buildings and neighborhoods using a modified simulated annealing optimization, Computer & Operations Research, 2015.
• [7] Smart Grid Gotland – electricity network for the future – www.smartgridgotland.se/eng/ {dostęp 10.05.2016 r.}.
• [8] DesignBuilder Software – www.designbuilder.co.uk. {dostęp 15.03.2016 r.}.
• [9] EnergyPlus Engineering Reference, Illinois 2014.
• [10] Energa – www.energa.pl {dostęp 30.04.2016 r.}.
• [11] Gawin D., Kossecka E., Typowy rok meteorologiczny do symulacji wymiany ciepła i masy w budynkach, Politechnika Łódzka, 2002.
• [12] Fanger P. O., Komfort cieplny, Arkady, 1974.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)