Analiza możliwości wykorzystania instalacji fotowoltaicznej do zasilania urządzeń klimatyzacyjnych

• Autorzy: Chwieduk B. , Szelągowski A.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the possibility of cooperation photovoltaic system with the air-conditioning instalation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zawarto wyniki analizy możliwości współpracy systemu fotowoltaicznego z urządzeniami klimatyzacyjnymi. Rozwiązanie tego rodzaju jest jedną z możliwości wykorzystania energii promieniowania słonecznego do chłodzenia. Przeprowadzone obliczenia dotyczą instalacji klimatyzacyjnych stosowanych w budownictwie jednorodzinnym. Na podstawie bilansu cieplnego budynku, który posłużył do przeprowadzenia obliczeń, wyznaczono zapotrzebowanie na chłód w kolejnych godzinach roku. Na zapotrzebowanie na chłód, jak i ciepło, wpływ mają m.in. straty ciepła przez przegrody zewnętrzne i zyski od promieniowania słonecznego. W następnym kroku wybrano urządzenie klimatyzacyjne, które jest w stanie zapewnić niezbędną moc chłodniczą i uwzględniając jego parametry wyznaczono zapotrzebowanie na energię elektryczną. Do wyznaczonych wartości maksymalnego poboru energii w czasie jednej godziny, jak i zapotrzebowania na energię w kolejnych miesiącach, dopasowano wielkość instalacji fotowoltaicznej. Obliczone wartości zysków energetycznych z systemu fotowoltaicznego porównano z zapotrzebowaniem na energię niezbędną do napędu urządzenia klimatyzacyjnego. Do obliczeń związanych z produkcją energii elektrycznej przez generator fotowoltaiczny wykorzystano model izotropowy promieniowania słonecznego. Dane napromieniowania pochodzą ze strony internetowej Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa. Na zakończenie przedstawiono wnioski płynące z przeprowadzonych obliczeń.

EN

The paper presents results of the analysis of possibility of cooperation of the photovoltaic system with the selected air conditioning unit. This kind of solution is one of the possibilities of use of solar energy for cooling. The calculations related to air conditioning systems have been made for existing single family house. Based on the heat balance of building, the demand for cooling in the following hours of the year has been estimated. Heat loss through the walls and solar radiation gains have influence on cooling and heating demand. In a next step, an air conditioner has been selected. It should be able to provide the necessary cooling power. On the base of considering parameters of the air conditioner, the electricity demand has been determined. The size of the photovoltaic installation has been selected to match the set values of maximum energy consumption. The calculated energy gains of the photovoltaic system have been compared with the energy required to drive the air conditioner. The solar isotropic model has been used to calculate the electricity generated by the photovoltaic generator. Irradiation data have been taken from the website of the Ministry of Infrastructure and Construction. At the end the conclusions of calculations have been summarized.

Słowa kluczowe

PL

chłodzenie słoneczne; fotowoltaika; klimatyzacja

EN

solar cooling; photovoltaic; air-conditioning

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 11
• Strony: 50--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chwieduk B.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Cieplnej, Zakład Chłodnictwa i Energetyki Budynku, Warszawa

autor

Szelągowski A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Cieplnej, Zakład Chłodnictwa i Energetyki Budynku, Warszawa

Bibliografia

• [1] http://mib.gov.pl/
• [2] http://www.instalacjebudowlane.pl/pdf/panele_fotowoltaiczne_Amerisolar.pdf
• [3] Szelągowski A., Analiza energetyczna zastosowania odzysku ciepła na przykładzie domu jednorodzinnego, Polska Energetyka Słoneczna, nr 1-4, 2015, ss. 41-46
• [4] Szelągowski A., Grzebielec A., Rusowicz A., Konfiguracje sorpcyjno-wyparnych systemów klimatyzacji dla różnych warunków klimatycznych, Chłodnictwo, Wydawnictwo SIGMA–NOT Sp. z o. o., vol. LI, nr 7-8, 2016, ss. 13-18, DOI:10.15199/8.2016.7-8.1
• [5] Rusowicz A., Grzebielec A., Szelągowski A., Obróbka powietrza z maszyn wulkanizacyjnych z wykorzystaniem modułów mikrostrumieniowych, Chłodnictwo, Wydawnictwo SIGMA–NOT Sp. z o. o., vol. LI, nr 5, 2016, ss. 22-25, DOI:10.15199/8.2016.5.4
• [6] Szelągowski A., Chwieduk D., Analysis of use a solar desiccant evaporative cooling systems in Poland climate conditions, Wspołczesne problemy termodynamiki / Bury T., Szlęk A. (red.), 2017, Instytut Techniki Cieplnej, ISBN 978-83-61506-41-6, ss. 457-468
• [7] Chwieduk D., Solar Energy in Buildings. Thermal Energy Balance for Efficient Heating and Cooling, Academic Press, Elsevier, 2014
• [8] Chwieduk M., Chwieduk D., Energetyka Słoneczna Fotowoltaika – Wybrane aspekty, Monografia II Kongresu Elektryki Polskiej / Wincenciak Stanisław [i in.] (red.), vol. 2, 2016, Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP, ISBN 978-83-61163-67-1, ss. 271-275
• [9] Bigorajski J., Rozwój fotowoltaiki i instrumenty wsparcia finansowego, Polska Energetyka Słoneczna, nr 1-4, 2015, ss. 21-26
• [10] Bigorajski J., Analiza techniczno-ekonomiczna hybrydowej mikroinstalacji słonecznej, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, vol. XXXIII, nr 63 (nr 3/2016), 2016, ss. 17-24, DOI:10.7862/rb.2016.182
• [11] Chwieduk B., Jędrzejuk H., Analiza energetyczna i ekonomiczna instalacji fotowoltaicznej w wybranym budynku jednorodzinnym, Rynek Energii 6(121) 2015 str. 74-80
• [12] Chwieduk B., Ogniwa fotowoltaiczne – budowa, działanie, rodzaje, Polska Energetyka Słoneczna I-IV 2015 str. 15-20
• [13] Chwieduk B., Chwieduk D., “Performance analysis of a PV driven heat pump system during a heating season in high latitude countries” 12th IEA Heat Pump Conference 2017, ISBN 978-90-030412-0.

Uwagi

PL

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