Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza energetyczna i ekonomiczna współpracy instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła

Chwieduk B.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 5

66--73

PL

W artykule zaprezentowano wyniki obliczeń dotyczących współpracy instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła. Rozważania dotyczą mikroinstalacji fotowoltaicznej o mocy nominalnej 2,7 kWp dedykowanej dla wybranego budynku jednorodzinnego. Na podstawie rachunków za energię elektryczną wyznaczono zapotrzebowanie na energię do ogrzewania. W wybranym do obliczeń budynku zainstalowana jest pompa ciepła o mocy elektrycznej 1,8 kW oraz wyznaczonym na podstawie danych pomiarowych COP równym 4,9. Posiadając dane meteorologiczne średniej godzinowej temperatury zewnętrznej obliczono ilość energii jaka w danej godzinie roku niezbędna jest do zachowania komfortu temperaturowego w rozpatrywanym budynku. Wykorzystując dane techniczne pompy ciepła określono czas pracy pompy ciepła z jej nominalną mocą w kolejnych dniach roku. Zyski energetyczne z instalacji fotowoltaicznej określono wykorzystując dane meteorologiczne napromieniowania pobrane ze strony internetowej Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa. W skład rozważanego systemu fotowoltaicznego wchodzą moduły fotowoltaiczne oraz inwerter. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch różnych przypadków: w pierwszym pompa ciepła działa gdy temperatura zewnętrzna jest najniższa, w drugim praca pompy ciepła jest uzależniona od pracy systemu fotowoltaicznego. Uwzględniając aktualne przepisy prawne dotyczące wsparcia finansowego dla mikroinstalacji fotowoltaicznych określono korzyści jakie płyną ze współpracy instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła. Na zakończenie zaprezentowano wnioski z przeprowadzonych obliczeń.

EN

The paper presents results of analysis of cooperation of photovoltaic system with a heat pump. Considerations apply to photovoltaic microinstallations dedicated to a single family building. The power of the installation is 2.7 kWp. On a basis of the electricity bills, the need of energy for heating purposes has been determined. The building under consideration is equipped with a heat pump with power of 1.8 kW. COP of the heat pump is about 4.9. To calculate the amount of energy required at the given hour of the year, which is necessary to keep the inside room temperature constant, meteorological data of the average hourly outdoor temperature was used. Using the technical data of the heat pump, the heat pump's operating time was determined. Energy fields from photovoltaic installations was calculated using meteorological data of solar irradiation. The photovoltaic system is composed of photovoltaic modules and an inverter. Calculations were developed for two different cases. In a first case the heat pump works when the outside temperature is low. In a second case, the heat pump operation depends on the operation of the photovoltaic system. Taking into account the current legislation of financial support for the photovoltaic microinstallations, benefits of the photovoltaic solar systems have been calculated. The last chapter presents conclusions of the calculations.

2

Analiza możliwości wykorzystania instalacji fotowoltaicznej do zasilania urządzeń klimatyzacyjnych

Chwieduk B., Szelągowski A.

Instal

|

2017

|

nr 11

50--54

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.

3

Porównanie modeli promieniowania słonecznego

Chwieduk B.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 4/II

223--242

PL

W artykule porównano wyniki obliczeń napromieniowania słonecznego na powierzchnię skierowaną w różnych kierunkach oraz pochylonych pod różnym kątem. Do obliczeń wykorzystano dane meteorologiczne zaczerpnięte z kilku stacji pogodowych zlokalizowanych w Warszawie, Suwałkach, Gdańsku i Kołobrzegu. Dane napromieniowania na powierzchnię poziomą zostały zaczerpnięte ze strony internetowej www.meteonorm.com. W pierwszej kolejności przedstawiono porównywane modele promieniowania słonecznego. Wskazano jakiego rodzaju promieniowanie słoneczne jest uwzględniane w poszczególnych modelach. W następnym kroku porównano wartości napromieniowania dla powierzchni skierowanej na południe i pochylonej pod kątem 45º względem horyzontu w czterech uwzględnionych miejscowościach. Wskazano różnice w wynikach obliczeń przeprowadzonych obydwoma modelami i opisano z czego one wynikają. Kolejnym etapem analizy było wyznaczenie odpowiednich usytuowań powierzchni maksymalizując zyski energetyczne w przeciągu całego roku, w okresie letnim oraz zimowym. Na koniec porównano napromieniowanie na powierzchnie pochylone pod kątem 45º zorientowane w cztery strony świata i wyciągnięto odpowiednie wnioski. Wskazano jakie orientacje i pochylenie powierzchni czołowych odbiorników energii promieniowania słonecznego są najbardziej zalecane ze względu na uzyskiwanie największych zysków energetycznych od promieniowania słonecznego.

EN

The paper compares the results of calculations of solar irradiation on different oriented surfaces. Meteorological data taken from several weather stations located in Warsaw, Suwałki, Gdańsk and Kolobrzeg were used for the calculations. The irradiation data for horizontal surface has been taken from website www.meteonorm.com. At first, comparable models of solar radiation were presented. It was described what types of solar radiation are included in each model. In the next step, the irradiation values for the south facing surface inclined at the 45° were compared. Calculations were made for all four locations. The differences in the results of the calculations performed with both models were mentioned. The next stage of the analysis was to determine the appropriate orientation of the area to maximizing the energy gains, over the whole year or during the summer or winter. At the end of the study, solar irradiation was calculated for surfaces oriented on four sides of the world inclined at 45º. The last chapter presents conclusions of the calculations. The most recommended orientation and inclination of front surfaces of solar receivers have been determined with regard to maximize solar gains through the year.

4

Wpływ wykorzystania instalacji fotowoltaicznej zasilającej pompę ciepła w okresie ogrzewczym na wskaźnik EK i EP charakterystyki energetycznej budynku

Chwieduk B.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

53--60

PL

W artykule przeanalizowano wpływ działania instalacji fotowoltaicznej zasilającej pompę ciepła na zapotrzebowanie budynku na energię końcową i pierwotną do ogrzewania. W pierwszym kroku na podstawie znanego zapotrzebowania na energię elektryczną w rozpatrywanym budynku zwymiarowano system fotowoltaiczny. Na podstawie danych meteorologicznych zamieszczonych na stronie internetowej Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa oraz danych technicznych modułów fotowoltaicznych wyznaczono zyski energetyczne w kolejnych godzinach roku wynikające z pracy systemu fotowoltaicznego. Określono również czas trwania okresu grzewczego oraz ilość energii jaka musi zostać dostarczona do pompy ciepła w kolejnych dniach roku, aby utrzymać temperaturę wewnętrzną na stałym wymaganym poziomie. Uwzględniając moc pompy ciepła obliczono czas jej działania w kolejnych dniach roku. Porównując zyski energetyczne z instalacji fotowoltaicznej i zapotrzebowanie na energię do ogrzewania wyznaczono jaka część energii zasilającej pompę ciepła pochodzić będzie z systemu fotowoltaicznego, a jaka będzie pobrana z sieci elektroenergetycznej. Wyróżniono dwa przypadki. W pierwszym założono, że cała wyprodukowana przez system fotowoltaiczny energia może zostać wykorzystana do zasilania pompy ciepła. Jest to możliwe gdy w skład instalacji fotowoltaicznej wchodzą akumulatory. W drugim przypadku energia elektryczna wyprodukowana przez generator fotowoltaiczny nie jest magazynowana, a pompa ciepła działa w godzinach pracy systemu fotowoltaicznego. Posiadając wyniki tych obliczeń określono jaki wpływ na wskaźniki EK i EP obliczane w świadectwach charakterystyki energetycznej budynku ma wykorzystanie instalacji fotowoltaicznej.

EN

The article analyzes an impact of the PV installation powering a heat pump during a heating season on indexes of final EK and primary EP energy consumption. Those indexes depend on the way of providing energy for space heating and DHW. Based on demand for electricity of the considered building for summer conditions the size of the photovoltaic system has been determined. On the basis of meteorological data presented at the website of the Ministry of Infrastructure and Construction and technical data of PV modules the energetic gain in the following hours of the year were calculated. The duration of the heating season and the amount of energy that must be supplied to the heat pump in the following days of the year to keep the internal temperature constant have been calculated. After taking into account the heat pump output, the estimation of time of its operation in the following days of the year have been made. The share of PV energy and energy from the grid in total energy supplied to drive a heat pump were determined. Two cases of PV system configurations have been considered. The first assumes that all energy produced by PV system can be used to drive the heat pump. This is possible when the photovoltaic system contains batteries. In the second case, the heat pump works when PV system produces energy only. Last paragraph shows the impact of the working PV installation on the EK and EP indexes.

5

Analiza energetyczna i ekonomiczna instalacji fotowoltaicznej w wybranym budynku jednorodzinnym

Chwieduk B., Jędrzejuk H.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 6

74--80

PL

W artykule przeanalizowano zyski energetyczne i ekonomiczne wynikające z budowy i eksploatacji systemów fotowoltaicznych projektowanych dla budynku jednorodzinnego. Wyznaczono godzinowe zapotrzebowanie na energię w kolejnych dniach roku. Następnie dobrano poszczególne elementy instalacji fotowoltaicznej (moduły, inwertery, akumulatory) i ich wielkość (liczbę, moc zainstalowaną, pojemność itp.), zaczynając od akumulatorów. Po zaprojektowaniu instalacji wyznaczono energię wyprodukowaną przez generator fotowoltaiczny. W zależności od aktualnego zapotrzebowania na energię elektryczną wyprodukowana energia może zostać wykorzystana na bieżąco, zakumulowana bądź oddana do sieci. Rozważono 20 wariantów instalacji, różniące się: wielkością, metodą pracy (autonomiczne, podłączone do sieci), materiałem półprzewodnikowym, z którego wykonane są ogniwa. Na podstawie obliczonych zysków energetycznych wybrano najlepsze warianty, a następnie przeprowadzono ich analizę ekonomiczną. Pierwszym jej etapem było wyznaczenie całkowitych kosztów budowy i eksploatacji systemu fotowoltaicznego. Następnie obliczono roczne zyski finansowe z poszczególnych rodzajów instalacji. Posiadając wszystkie wyznaczone wcześniej wielkości obliczono czas zwrotu nakładów inwestycyjnych.

EN

This article deals with analysis of energy and economic efficiency of photovoltaic system to be used to supply electricity to a single family house. At the beginning hourly distribution (hour by hour) of energy consumption of the building was determined giving the base to determine the energy needs in all days of a year. Next part of the article deals with selection and dimensioning of all components of photovoltaic systems. Required capacity of accumulators (batteries) was the crucial one and was determined for the monthly energy needs. Then PV modules, inverters and charge regulators were dimensioning and selected. When the PV system concept was ready the energy produced by this system was calculated. The energy production throughout the year was the base for economical analysis of the system. Investment costs and running (operational) costs of the system were calculated. The annual energy and financial gains were calculated for different variants of considered PV system. For all systems analyzed in this article the pay-back time of investment and financial benefits of the system operation were determined.

6

Ogniwa fotowoltaiczne : budowa, działanie, rodzaje

Chwieduk B.

Polska Energetyka Słoneczna

|

2015

|

nr 1-4

15--20

PL

W artykule opisano sposób działania ogniw fotowoltaicznych wykorzystujących wewnętrzny efekt fotowoltaiczny. Opisano także w jakim celu stosuje się domieszkowanie ogniw fotowoltaicznych oraz jaki ma to wpływ na ich pracę. Przedstawiono charakterystyki pracy ogniw podczas różnych warunków meteorologicznych. Moc ogniwa zmienia się w zależności od natężenia promieniowania słonecznego i temperatury otoczenia. W kolejnej części artykułu opisano rodzaje stosowanych ogniw fotowoltaicznych oraz jak rozwijała się fotowoltaika na przestrzeni ostatnich lat. W ostatniej części artykułu przedstawiono wnioski.

7

Analiza energetyczna i ekonomiczna instalacji fotowoltaicznej w wybranym budynku jednorodzinnym

Jędrzejuk H., Chwieduk B.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2015

|

T. 7, nr 4

5--10

PL

W artykule dokonano analizy energetycznej oraz ekonomicznej dotyczącej zastosowania systemów fotowoltaicznych w budynkach jednorodzinnych. Rozpatrzono systemy zapewniające różny stopień zaspokojenia całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną. W rozważaniach uwzględniono aktualne przepisy dotyczące budowy mikroinstalacji oraz warunki ich podłączania do sieci elektroenergetycznej. Następnie oceniono sześć różnych wariantów systemów fotowoltaicznych na podstawie kryteriów ekonomicznych: kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, a także emisji CO2 (w wyniku produkcji energii elektrycznej z nieodnawialnych źródeł energii).

EN

This paper analyses the economic and energy aspects of the application of photovoltaic systems in single-family houses. Considered systems are supposed to cover the total demand for electricity in different level. The discussion concerns the current regulations taking into consideration the construction of micro-installations and their connection to the grid. Then also are evaluated various options for photovoltaic systems based on economic criteria: investment and operating costs as well as CO2 emissions from the production of electricity from non-renewable energy sources.

8

Opis studium wykonalności do projektu instalacji kolektorów słonecznych w zakładach opieki zdrowotnej na terenie województwa mazowieckiego

Chwieduk M., Pieczykolan B., Chwieduk B., Pomierny W., Chwieduk D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2011

|

z. 27

39--45

PL

Artykuł zawiera opis obliczeń przeprowadzonych w studium wykonalności do projektu instalacji kolektorów słonecznych w ZOZ w województwie mazowieckim. Przedstawiono wyniki doboru wielkości instalacji oraz wyniki analizy finansowej oraz ekonomicznej dla całego projektu.

EN

The paper describes the calculations performed for feasibility study of solar thermal systems for health centers in Masovian voivodeship. The results of dimensioning analysis, as well as results of financial and economical ones of all systems under consideration are presented.