Clădirea administrativă a Grupului Fenix, a. s., a fost pus în funcțiune în 2016. Clădirea încorporată în standardul nZEB utilizează un sistem fotovoltaic hibrid cu stocare a energiei bateriei. Scopul a fost de a construi o clădire care nu numai că va fi eficientă din punct de vedere energetic și care va fi autosuficientă, dar va fi capabilă, de asemenea, de diverse operații experimentale, care vor servi la verificarea conceptelor inovatoare în domeniul energiei inteligente și al calității interioare TZB Haustechnik nr. 3/2017). Deci, ceea ce arată rezultatele după un an de funcționare?
Compararea rezultatelor așteptate și reale
Consumul real al clădirii (25.126 kWh) a fost cu 7% mai mic decât consumul anual de energie preconizat după un an de funcționare. Consumul de energie electrică pentru încălzire a fost mai mare din cauza iernii reci și mai lungi - temperatura medie din octombrie 2016 până în februarie 2017 a fost cu 2 ° C sub media pe termen lung.
Comparația producției planificate și efective de PV
Ponderea consumului de energie pentru încălzire și prepararea apei calde menajere (12.402 kWh) în consumul total al noii clădiri de birouri a fost de 49%, încălzirea doar (12.045 kWh) 48%. Centrala fotovoltaică (PV) instalată are o putere anuală maximă de 7.200 kWh, dar în perioada evaluată a produs doar 6.050 kWh. Motivul pentru producția mai mică de PV a fost setarea sa primară inițială - în niciun caz nu ar trebui să existe o revărsare de energie în rețea, chiar cu prețul reducerii puterii PV.
În aceste condiții, producția proprie a centralei fotovoltaice acoperea 91% din necesarul de energie al clădirii.
În 2017, parametrii au fost reglați astfel încât mai ales în lunile de vară, când există un consum redus și o producție mare de PV, în cazul cererii de la operatorul de rețea există o așa-numită curse controlate. S-a verificat că acest model de livrări gestionate este pe deplin funcțional și poate oferi beneficii nu numai în gestionarea rețelei, ci și de către utilizatorii înșiși. Prin urmare, credem că, cu aceste aplicații, este timpul să începem o discuție cu privire la posibilitatea introducerii așa-numitelor contorizare netă.
Funcționarea stocării bateriei cu o capacitate de 26 kW
Depozitarea bateriilor s-a dovedit a fi un instrument foarte flexibil pentru optimizarea consumului unei clădiri pe un ciclu de 24 de ore. A fost dovedită capacitatea sa de a lucra cu un consum de energie limitat pentru a satisface toate nevoile. În același timp, stocarea în trei faze contribuie semnificativ la un consum de energie mai uniform în fiecare fază.
O comparație a consumului real al clădirii cu consumul din rețea arată un consum mic controlat pe timp de noapte și, dimpotrivă, livrări controlate în timpul zilei (TV).
La închiderea stației de transformare, funcționarea autonomă a fost verificată și în caz de pană de curent - clădirea a funcționat de la 6:00 la 20:00 fără restricții și trecerea la stocarea bateriei nu a însemnat nicio defecțiune tehnologică. În practică, a fost testată și posibilitatea utilizării unei baterii pentru a îndepărta vârfurile și a reduce valoarea întrerupătorului principal. Clădirea ar putea fi astfel operată cu un întrerupător 3 × 25 A chiar și iarna, deși un întrerupător 3 × 40 A ar corespunde performanței sale.
O comparație a consumului real al clădirii cu consumul din rețea arată capacitatea stocării bateriei de a realiza consumul zero din rețea în timpul orelor de vârf (VT) și de a armoniza consumul clădirii în termen de 24 de ore.
Sistem de încălzire radiantă electrică
Sistemul de încălzire cu o putere instalată de 9 kW controlează fiecare cameră individual.
Consumul de energie pentru încălzire a fost mai mare decât se aștepta - în perioada octombrie 2016 - mai 2017 a atins valoarea de 12.045 kWh.
Încălzirea electrică a reprezentat o parte semnificativă a consumului de energie în sezonul de încălzire și a reprezentat 59,8% din consumul total. Încălzirea a reprezentat 48% din consumul pe tot parcursul anului.
Au existat mai multe motive - de exemplu, sistemul automat de jaluzele externe a împiedicat utilizarea câștigurilor de căldură planificate, iar acest neajuns a fost eliminat în decembrie 2016. În general, costurile de încălzire au fost cu 8-10% mai mari decât în sezonul anterior de încălzire - temperatura zilnică din octombrie până în februarie a fost cu aproximativ 2 ° C sub media pe termen lung, iar sezonul de încălzire nu s-a încheiat decât în mai 2017.
Consumul de energie pentru încălzire (verde) este influențat de prezența oamenilor și de activitatea echipamentelor de birou (consum zilnic mai mic) și răspunde semnificativ la încălzirea de vineri.
Consumul de energie pentru încălzire (sistem de încălzire radiantă) răspunde flexibil la schimbările de temperatură exterioară și în special la câștigurile de căldură aleatorii (oameni, tehnologie).
Nici avantajul încălzirii intermitente în timpul săptămânii de lucru nu a fost dovedit. Deși au existat vârfuri semnificative dimineața în modul amortizat de noapte, economiile de energie nu au fost demonstrate. Testul se va repeta în următorul sezon de încălzire. În general, sistemul de încălzire a reacționat foarte flexibil la schimbările de temperatură și la ocuparea zonelor individuale de încălzire.
În timpul sezonului de încălzire, s-au consumat 20.005 kWh.
Producția de PV a furnizat 2.507 kWh în perioada de încălzire, t. j. aproximativ 12,5% din consumul total.
Ventilație controlată cu recuperare - răcire, aer condiționat
În primele cinci luni de funcționare, sistemul a fost ajustat pentru a asigura un răspuns optim la nivelul de CO2 din camerele individuale și ventilația acestora. În lunile de vară temperatura aerului de intrare a fost setată (20 ° C), în lunile de iarnă temperatura aerului de ieșire.
Vara, ventilarea intensivă pe timp de noapte a clădirii a fost setată în cazul temperaturilor ridicate din timpul zilei. Acest lucru a permis dezafectarea aparatului de aer condiționat multi-split și o reducere semnificativă a costurilor de refrigerare. Consumul anual de energie pentru ventilația întregii clădiri a fost de 980 kWh, pentru funcționarea multisplitului 350 kWh.
Ponderea consumului individual de energie în consumul total.
Urmatorul pas
Datele sunt colectate continuu online pe cloudul UCEEB (Centrul Universitar pentru Clădiri Eficiente din punct de vedere energetic) și sunt accesibile tuturor participanților.
Începând cu 30 septembrie, UCEEB a pregătit un raport detaliat, care a evaluat consumul de energie preconizat și real, îndeplinirea ipotezelor funcționalității clădirii în moduri individuale și condițiile microclimatice din clădire. Raportul final este programat pentru sfârșitul lunii octombrie anul viitor și va include o evaluare a funcționării pe doi ani a clădirii de birouri sub toate aspectele. Grupul de lucru va evalua apoi crearea condițiilor adecvate pentru extinderea conceptului.
Având în vedere că rezultatele preliminare ale acestui proiect anunță deja realitatea și realizabilitatea obiectivelor stabilite, Fenix a decis să avanseze în acest domeniu - în decembrie 2016, start-up-ul AERS, p. r. o., (Sisteme avansate de stocare a energiei) pregătind un sistem modular AES, care acoperă zona de la aplicații mici (10 kWh) la apartamente și case mici până la aplicații mari (1.000 kWh) potrivite pentru centre comerciale, producție, clădiri agricole și servicii de zone.
În prezent, proiectul unei instalații de stocare a bateriilor (640 kWh), care cooperează cu o centrală fotovoltaică de pe acoperiș (24 kWp), este de asemenea finalizat în zona de producție Fenix din Jeseník. Scopul este de a reduce puterea rezervată (răspândiți consumul pe 24 de ore), gestionați un sfert de oră maxim și eliminați întreruperile pe termen scurt care pot provoca daune semnificative. Datele din acest proiect vor fi disponibile din nou pe serverul UCEEB. Chiar și astăzi, totuși, se poate spune că conceptul observat promite o rentabilitate interesantă la prețurile actuale de stocare și dezvoltarea acestuia are un potențial mare în viitor.
Premii și prezentarea proiectului
În iunie 2016, conceptul casei ca element activ al sistemului energetic a câștigat un premiu special, „Realizarea mediului în energie”, în cadrul proiectului CECA TOP 100. Proiectul a atras, de asemenea, atenția organizatorilor expoziției INFOTHERMA 2017, unde a creat o expoziție centrală și, în același timp, un spațiu pentru o conferință profesională tematică.
În luna martie a acestui an, proiectul a primit premiul pentru construcția anului 2016 de la guvernatorul regiunii Olomouc. Cu toate acestea, cel mai mare premiu poate fi considerat faptul că 9 septembrie 2017).
Ing. Peter Šovčík
Autorul este un colaborator permanent al Grupului FENIX.
Articolul a fost publicat în revista TZB Haustechnik 5/2017.