Największa instalacja solarna w Polsce.

Od 2007 roku w Polsce, na terenie Częstochowy, funkcjonuje, największa w naszym kraju elektrownia oparta na systemach solarnych. Jest to trzecia co do wydajności, instalacja tego typu w Europie. System opiera się o kolektory słoneczne Vitosol 100. Łączna powierzchnia systemy ma około 1500 m² i generuje około 1000 kW energii. Instalacja znajduje się w Specjalistycznym Szpitalu Wojewódzkim. Szpital imienia Najświętszej Maryi Panny to dosyć duża jednostka, mogąca pomieścić około siedmiuset pacjentów w dwudziestu oddziałach. Solary mają przygotować ciepłą wodę użytkową na potrzeby szpitala i jego obiektów. Instalacja składa się z 598 kolektorów. Do pokrycia absorberów zastosowano soltytan. Zadbano też o dobrą izolację cieplną.

Inwestycja została zrealizowana przez konsorcjum, składające się z następujących firm:

• PPUH „Rapid” z Białej Podlaskiej
• ZBI „Wachelka i Łyczba” z Częstochowy

Oczywiście, szpital nie byłby w stanie zgromadzić środków na tak dużą inwestycję. Wyniosła ona 4,32 mln zł. Dlatego, z zewnętrznych źródeł pozyskano dotacje. Kolektory stawały się wówczas bardzo popularne. Dlatego stało się to możliwe. Dofinansowanie udało się uzyskać z następujących instytucji:

• Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach (16,8%)
• Ekofundusz (41,9%)

41,2% środków zostało zagwarantowanych przez szpital. Zaciągnięto również pożyczkę o wysokości 1,7 mln zł. Jest ona sukcesywnie spłacana z zysków, jakie generuje instalacja. W 2011 roku, szpital spłacił  około 70% zaciągniętej pożyczki. 

Szpital zużywa rocznie około 20 tysięcy m³ ciepłej wody. Jest ona ogrzewana kilkoma metodami. Opisywane systemy solarne pokrywają około 52% zapotrzebowania na energię. Natomiast pozostałe potrzeby pokrywane są przez tak zwane „ekonomizery spalin”. Kolejne 15-16% zapotrzebowania na energię pokrywane jest przez środki konwencjonalne, takie jak kotły olejowe.

Największa na świecie instalacja pomp ciepła.

Poprzedni wpis traktował o największej na świecie elektrowni solarnej, w której skład wchodziły kolektory słoneczne. tym razem tekst o największym na świecie kompleksie pomp ciepła Värtan Ropsten, który znajduje się w Sztokholmie  i produkuje około 180 MW. Sztokholm jest jednocześnie stolicą oraz największym miastem Szwecji. Znajduje się na 14 wyspach i jest uważany za jedno z najpiękniejszych miast na starym kontynencie. Otoczony jest czystym morzem i powietrzem. Stworzenie miasta, które jednocześnie jest przyjazne dla środowiska i go nie zanieczyszcza jest bardzo trudne. Jednak Szwedom udało się to osiągnąć dzięki restrykcyjnym przepisom.

Pompa ciepła pracuje na zasadzie recyrkulacji energii słonecznej zaczerpniętej ze środowiska. Najważniejszą częścią systemu ogrzewania jest miejska sieć energetyczna, na którą zdecydowało się około 60% mieszkańców Sztokholmu. Sześć pomp ciepła zostało uruchomionych już w połowie lat osiemdziesiątych. Były to pompy Unitop 50FY. Na początku posługiwano się czynnikiem R22. Jednak w 2003 roku nastąpiła modernizacja systemu a czynnik został wymieniony na R134a. Źródłem ciepła jest niezmiennie woda morska, która jest dostarczana do parownika w ilości 2,5 m³/s. Tam woda oddaje ciepło obniżając swoją temperaturę o około 2 ⁰C. Pozwala to na uzyskanie ponad 20 MW mocy z każdej turbiny.

Aby utrzymać temperaturę na odpowiednim poziomie, używa się ogromnych zapasów wody morskiej zmagazynowanej i używanej jako źródło ciepła. W lato używa się wierzchniej warstwy wody. W zimę czerpie się wodę z warstwy zawartej na głębokości około 5 metrów, gdzie temperatura jest stała i wynosi +3°C. Olbrzymie pompy magazynują wodę i nanoszą na specjalny odbiornik ciepła (falling-film). Cienka warstwa wody jest nanoszona wymienniki ciepła w taki sposób, aby kontakt trwał bardzo krótko. Dzieje się tak, ponieważ wymienniki ciepła są dostosowane do pracy przy bardzo niskich różnicach temperatur. Solary są nieco bardziej efektywne, jednak musimy pamiętać, że rodzaj zastosowanej instalacji zależy od tego, jakimi źródłami energii dysponujemy. Trudno byłoby zaimplementować systemy solarne w Skandynawii.

Największa na świecie elektrownia solarna.

W lutym, bieżącego roku, w Kaliforni została uruchomiana największa na świecie elektrownia słoneczna – Ivanpah Solar Electronic Generatin System. Znajduje się na pustyni Mojave, 64 kilometry na południe od Las Vegas. Planowana produkcja energii ma sięgać prawie 400MW (dokładnie 392). Aby to osiągnąć, połączono w jeden system 173,5 tysiąca ogniw fotowoltaicznych. Kolektory słoneczne posiadają po dwa lustra. Energia jest transferowana do olbrzymiego bojlera, znajdującego się w centralnej części instalacji, w tzw. wierzy energetycznej. Pierwsza jednostka operacyjna została podłączona już pod koniec ubiegłego roku i zczeła produkować energię, jednak nie komercyjnie. Dopiero z końcem 2014 roku, pełną gotowość operacyjną uzyskają wszystkie trzy jednostki i rozpoczęła się praca komercyjna.

Projekt został stworzony przez firmy Bright Source Energy, Google oraz Bechtel. Kosztował 2,2 miliardy dolarów i jest jak dotąd największą inwestycją w tej gałęzi produkcji energii. Projekt został oczywiście dofinansowany z Ministerstwa Energetyki USA w wysokości 1,6 miliarda dolarów. Inwestycja zajmuje około 1600 ha.

Instalacja wytwarza energię w oparciu o parę wodną. Dzięki kolektorom słonecznym, energia słoneczna przekazywana jest na ciecz, który pod jej wpływem zamienia się w parę. Następnie, para dostaje się do olbrzymiej turbiny Siemensa (SST-900), produkującej 123 MW (165,000 KM), mające wysokość 140 metrów. Energia produkowana przez elektrownię stanowi około 30% puli, produkowanej przez systemy solarne w USA.

Produkowana energia w 2/3 jest sprzedawana koncernowi Pacific Gas and Electric Company, która od dziesięcioleci zaopatruje ludność Kalifornii w energię elektryczną. Pozostała energia jest dostarczana do innej kompani: Southern California Edison, która, zaopatruje, jak wskazuje nazwa południową Kalifornię w energię elektryczną. Łącznie, przy pomocy elektrowni Ivanpah, w energię elektryczną zostanie zaopatrzonych około 140 tysięcy gospodarstw domowych. Co jest na prawdę przyzwoitym wynikiem, jak na tego typu instalację.

Warto dodać, że podczas budowy zostało stworzonych około 1000 miejsc pracy, natomiast po uruchomieniu elektrowni powstało 86 pełnych etatów dla pracowników. Solary, z których powstała elektrownia są klasycznej wielkości, jednak połączone w jedna całość stają się potężnym instrumentem, który, ma niestety negatywny wpływ na środowisko. Największy problem jest z żółwiami, kojotami i ptakami. Na farmie znaleziono kilkadziesiąt ptaków, które zostały po prostu spalone w locie. Skutkiem tego jest oczywiście ogromne promieniowanie cieplne, utrzymujące się wokół elektrowni. Farma zarabia, ponieważ koszt energii  wyprodukowanej przez elektrownie słoneczną wynosi nadal około 260 USD, natomiast dla elektrowni węglowej około 100 USD.

Zapraszam również tutaj: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/kolektory-sloneczne/

Gruntowe pompy ciepła

W naszym klimacie, najlepszym rozwiązaniem są pompy ciepła gruntowe, które pobierają energię z wnętrza ziemi oraz poddają ją procesowi transformacji na energię cieplną. W odwiertach pozyskiwana jest energia, napędzająca pompy ciepła. Odwierty są stosunkowo głębokie, sięgające nawet kilkuset metrów, niezależnie od środowiska geologicznego. Firmy zajmujące się instalacją tych urządzeń dysponują specjalistycznym sprzętem wiertniczym. Może się wydawać, że montaż urządzeń i ich eksploatacja jest droga, nic bardziej mylnego. Inwestycja zwraca się stosunkowo szybko, poprzez znaczące obniżenie kosztów ogrzewania.

Odwierty wykonywane są bardzo głęboko ze względu na termikę gleby, która w niższych warstwach charakteryzuje się dużymi wahaniami temperatur. Wraz ze wzrostem głębokości wahania temperatur są coraz mniejsze. Na optymalnej głębokości, dla danego gruntu, temperatura jest stała. Możemy przyjąć, że tempera gruntu na głębokości około 1,5 metra, na początku lutego wynosi w przybliżeniu 6,5°C. Natomiast na początku sierpnia około 13,5°C. Z kolei pierwszego maja i pierwszego listopada odpowiednio 7°C i 13°C. Trudno określić jej dokładną wartość na głębokości kilkudziesięciu metrów, ze względu na zmienność zbyt wielu czynników, ale niezależnie od pory roku, przyjmuje się, że jej wartość wynosi w przybliżeniu 10°C. W nowo powstałym otworze umieszczana jest sonda. W jej wnętrzu znajduje się glikol, który pozyskuje energię.

Wielu inwestorów stoi przed dylematem, który system gruntowych pomp ciepła będzie efektywniejszy. Pionowy, czy poziomy. Niestety, tak jak w przypadku temperatury, zależy to od warunków geologicznych siedliska. Jednak z powodu czysto ekonomicznego, ciekawszym rozwiązaniem są sondy pionowe - głębokie odwierty. Ponadto, w większości przypadków zazwyczaj sonda głębinowa jest efektywniejsza niż kilka płytkich odwiertów. Pompa ciepła jest w tym wypadku bardzo opłacalną inwestycją. Nie tylko ze względu na czynniki ekonomiczne, ale też ze względu na ochronę środowiska poprzez mniejsze wykorzystanie paliw kopalnych i nieodnawialnych źródeł energii. 

Zapraszam również na zaprzyjaźniony blog: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/pompy-ciepla/