Energiløsnings for framtidens bygninger

Transkript

1 Energiløsnings for framtidens bygninger Solenergi integrerte løsninger gir høyeste gevinst Dr. Ing. Usman Dar Energidagen 2016

2 Sweco: Europas største rådgiverselskap innen Teknikk Miljø Arkitektur ingeniører, miljøeksperter og arkitekter. Rundt 1300 ansatte i Norge

3 OM MEG Bachelorgrad i maskinteknologi fra Pakistan (2004) Mastergrad i «Sustainable Energy Engineering» fra KTH, Sverige (2006) Doktorgrad «Energiforsynings og bygningsklimatisering» NTNU, Trondheim (2014) Jobbet som Designingeniør i JGC-Descon Pearl gas to liquid project (Verdens største GTL prosjekt) Jobbet som «Prosessingeniør» i ECN Nederland - Påfyllingsstasjoner infrastruktur for hydrogen biler for Nederland - (Verden første?) Jobber i Sweco siden 2014 Landets første hybrid PVT anlegg på Varden Skole Media City Bergen Nærvarmeanlegg på Ågotnes + ammoniakk varmepumpe + (andre PVT anlegg?) Tysnes omsorgssenter - landets første (?) flis-basert CHP (combined heat and power) Kompetanse (nøkkelord): Energikonsept, (Solenergi, varmepumpe, CHP, energilagring mm.), inneklima (termisk og dagslys), energi simulering, Automatikk, Simien, TRNSYS, IDA-ICE, Polysun, CFD (hybrid og naturlig ventilasjon studier), Atrium simulering mm.

4 Solenergi og sesongslagring TERMISKENERGILAGRING ER EN AV DE SEKS TEKNOLOGIENE SOM ER NØDVENDIG FOR Å OPPFYLLE VERDENS ENERGIBEHOV IEA/OECD ROADMAP 2030

5 MISMATCH MELLOM PRODUKSJON OG BEHOV Energi [kwh] Varmebehov og solvarme Leilighet blokk Varmebehov = kwh Varmeproduksjon = kwh Varmeoverskudd = kwh JanFebMarApr MaiJun Jul AugSepOkt NovDesJanFebMarApr MaiJun Jul AugSepOktNovDes Varmebehov [kwh] Varmebehov [kwh] Varme produksjon [kwh] Varme produksjon [kwh]

6 SESONGSLAGRING AV VARMEN

7

8 GODE FORUTSETNINGER LANGTIDSLAGRING EGNER SEG BEST TIL STORE ENERGIMENGER (IKKE TIL F.EKS. EN ENEBOLIG) LAGRINGSVOLUM > m³ TILGANG TIL TILSKREKELIG VARMEPRODUKSJON RIKTIG OG GRUNDIG «DESIGN/DIMENSJONERING» SIKRER RESULTAT

9 ENERGILAGRING I BOREHULLENE (?) Ingen vanngjennomstrømning < 1 m/yr God termisk ledningsevne til berg Lagringskapasitet - avhenger av berg type/formasjon Lav flate/volum forhold (varmetap kontra lagrings kjern) Dybden avhenger av lagring volum, temperatur og vanngjennomstrømning Typisk mellom m dyb, Typisk avstand mellom 2 4 m

10 BOREHULL DESIGN Borehull kollektør utsettes til høytemperatur og krever riktig material valg Bestandihet (Sikkerhetsmarginer = 1,25) Rør SDR11 (25 x 2,3 og 32 x 2,9) PEXa PE C 100 yr / 15.0 bar 100 yr/ 15.7 bar 30 C 100 yr / 13.3 bar 50 yr / 13.5 bar 40 C 100 yr / 11.8 bar 50 yr /11.6 bar 50 C 100 yr / 10.5 bar 15 yr /10.4 bar 60 C 50 yr / 9.5 bar 5 yr / 7.7 bar 70 C 50 yr / 8.5 bar 2 yr / 6.2 bar 80 C 25 yr / 7.6 bar 90 C 15 yr / 6.9 bar

11 Solfanger Enebolig Solvarme Korttidslagring (?) Borehull for sesonglagring (?) Nærvarmeanlegg

12 LEILIGHETSBLOKK 2500 m² oppvarmet BRA Ca. 50 boenheter 100 MWh/yr Energi [kwh] Varmebehov og solvarme 0 JanFebMarApr Mai Jun Jul AugSepOkt NovDesJanFebMar Apr Mai Jun Jul AugSepOkt NovDes Varmebehov [kwh] Varmebehov [kwh] Leilighet blokk Varmebehov = kwh Varmeproduksjon = kwh Varmeoverskudd = kwh Varme produksjon [kwh] Varme produksjon [kwh] 350 m² solfangerareal m³ 25 brønner 3,5m avstand, 50 m dyb Varmebehov og solvarme Energi [kwh] Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des Utlading [kwh] Opplading [kwh] Utlading [kwh] Opplading [kwh]

13 CRAILSHEIM, TYSKLAND 260 leiligheter, 1 skole, 1 sportshall MWh/yr (65 C/35 C) Varmekilde 7300 m² solfanger areal 530 kw varmepumpe Varmelagring 100 m³ høytemperatur korttidslager 480 m³ høytemperatur korttidslager m³ langtidslager ( 80 energibrønner med PEXa)

14 BRAIDSTRUP, DANMARK 6 MW system for 1400 hjem MWh/yr m² solfanger areal 48 borehull. ca 50 m dyb 7000 m³ lagringsvolum

15 Utredning av konsept a la Drake Landing, Canada DRAKE LANDING SOLAR COMMUNITY, CANADA 52 eneboliger 800 solfangere (2300 m²) 144 borehull (35 m dyb) Maks lagringstemp. 80 C

16 DRAKE LANDING SOLAR COMMUNITY

17 OPPSUMERING Sesongslagring en mulig og utprøvd konsept i utlandet Flere prosjekter eksisterer ut i Verden Flere nye prosjekter på veie i Kanada, Østerrike, Sveis, Danmark mm. Gode geologiske forhold er til stede også her i Norge Gode solforhold er til stede! Tid å satse på teknologien!!!

18