System RESHeat: integracja odnawialnych źródeł energii dla zrównoważonych rozwiązań energetycznych budynków

• Autorzy: Ocłoń, Paweł , Czamara, Marek , Ścisłowicz, Franciszek , Drzyzga, Agnieszka , Franczak, Michał , Yildirim, Mehmet Ali , Cisek, Piotr , Ojczyk, Grzegorz , Paradyż, Marcin

Warianty tytułu

EN

RESHeat system: integration of renewable energy sources for sustainable building energy solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia system RESHeat, który łączy odnawialne źródła energii (OZE) służące do produkcji energii elektrycznej, ciepła i chłodu dla budynków wielorodzinnych, z naciskiem na zrównoważone rozwiązania energetyczne. System, opracowany w ramach programu Horyzont 2020, integruje technologie takie jak panele fotowoltaiczne (PV), moduły fotowoltaiczno-termiczne (PV-T), pompy ciepła oraz sezonowe magazynowanie energii cieplnej (STES). Jego głównym zadaniem jest zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych oraz zapewnienie efektywności energetycznej budynków. W artykule omówiono szczegóły instalacji demonstracyjnej w Krakowie, gdzie system osiągnął wysoką wydajność, dostarczając do 70% energii potrzebnej do ogrzewania i chłodzenia budynku. System RESHeat ma duży potencjał komercjalizacji i skalowania, a także jest obiecującym rozwiązaniem dla ogrzewania i produkcji energii elektrycznej w budynkach wielorodzinnych.

EN

The paper presents the RESHeat system, which combines renewable energy sources (RES) for the production of electricity, heat, and cooling for multifamily buildings, with a focus on sustainable energy solutions. The system, developed under the Horizon 2020 program, integrates technologies such as photovoltaic (PV) panels, photovoltaic-thermal (PV-T) modules, heat pumps, and seasonal thermal energy storage (STES). Its main goal is to reduce greenhouse gas emissions and ensure energy efficiency in buildings. The article discusses details of a demonstration installation in Kraków, where the system achieved high efficiency, providing up to 70% of the energy required for heating and cooling the building. The RESHeat system has significant potential for commercialization and scaling, making it a promising solution for heating and electricity production in multifamily buildings.

Słowa kluczowe

PL

odnawialne źródła energii; efektywność energetyczna; sezonowe magazynowanie energii cieplnej; energetyka solarna

EN

renewable energy sources; energy efficiency; seasonal storage of thermal energy; solar energy

• Czasopismo: Energetyka Rozproszona
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 11
• Strony: 29--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Ocłoń, Paweł

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Energetyki,

autor

Czamara, Marek

• Czamara Energia Odnawialna

autor

Ścisłowicz, Franciszek

• Czamara Energia Odnawialna

autor

Drzyzga, Agnieszka

• Czamara Energia Odnawialna

autor

Franczak, Michał

• Czamara Energia Odnawialna

autor

Yildirim, Mehmet Ali

• Czamara Energia Odnawialna

autor

Cisek, Piotr

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Energetyki

autor

Ojczyk, Grzegorz

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Energetyki

autor

Paradyż, Marcin

• Zarząd Budynków Komunalnych w Krakowie

Bibliografia

• [1] European Commission (2018), Energy Performance of Buildings Directive (EPBD), https://energy.ec.europa.eu/topics/energy--efficiency/energy-efficient-buildings/energy-performance--buildings-directive_en [dostęp: 28.08.2024].
• [2] Hussain M.I., Kim J.-T. (2020), Performance Evaluation of Photovoltaic/Thermal (PV/T) System Using Different Design Configurations, “Sustainability” 12 (22): 9520.
• [3] International Energy Agency (IEA) (2022), Renewable Energy Market Report, https://www.iea.org/reports/renewable-energy-market-update-may-2022 [dostęp: 28.08.2024].
• [4] Lund H. (2014), Renewable Energy Systems: A Smart Energy Systems Approach to the Choice and Modeling of 100% Renewable Solutions, Elsevier.
• [5] Ocłoń P. (2021), Renewable Energy Utilization Using Underground Energy Systems, Lecture Notes in Energy, Springer Nature, Cham.
• [6] Ocłoń P., Chin H.H., Kozak-Jagieła E., Taler J., Ścisłowicz F., Czamara M. (2023), Photovoltaic-Thermal Waste Heat Integration with Underground Thermal Energy Storage and Heat Pump Systems, [w:] J.J. Klemeš (ed.), Handbook of Process Integration (PI). Minimisation of Energy and Water Use, Waste and Emissions, Second Edition, Woodhead Publishing Series in Energy, Woodhead Publisher: 1017–1042.
• [7] Ocłoń P., Ojczyk G., Czamara M., Franczak M., Drzyzga A., Yildirim A. M., Vallati A., Di Mateo M. (2024), RESHeat: Renewable Energy Trigeneration System for Residential and Commercial Buildings, SpliTech 2024 Conference Presentation.
• [8] Panwar N.L., Kaushik S.C., Kothari S. (2011), Role of Renewable Energy Sources in Environmental Protection: A Review, “Renewable and Sustainable Energy Reviews” 15 (3): 1513–1524.
• [9] REN21 (2023), Renewables 2023 Global Status Report. A Comprehensive Annual Overview of the State of Renewable Energy, https://www.ren21.net/gsr-2023/ [dostęp: 28.08.2024].
• [10] Yang L., Entchev E., Ghorab M., Lee E.-J., Kang E.-C., Kim Y.-J., Nam Y., Bae S., Kim K. (2022), Advanced Smart Trigeneration Energy System Design for Commercial Building Applications – Energy and Cost Performance Analyses, “Energy” 259: 124890.
• [11] Yildirim M.A., Bartyzel F., Vallati A., Woźniak M.K., Ocłoń P. (2023), Efficient Energy Storage in Residential Buildings Integrated with RESHeat System, “Applied Energy” 335: 120752.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).

Identyfikatory

DOI

10.7494/er.2024.11.29