Wykorzystanie Odnawialnych Źródeł Energii

 Energetyka odnawialna polega na wykorzystaniu promieniowania słonecznego, przepływu powietrza (wiatru), energii wody, energii geotermalnej oraz biomasy i biogazu do produkcji ciepła i elektryczności, a więc na przekształceniu energii ze źródeł odnawialnych na postać mogącą znaleźć użyteczne zastosowanie w gospodarstwach domowych.

Wykorzystuje się do tego specjalne systemy, składające się z urządzeń do pozyskiwania energii i jej przekształcania, urządzeń do gromadzenia energii i instalacji do jej przesyłania. Energia pozyskana ze źródeł odnawialnych może być dostarczana do gospodarstw domowych sieciowym systemem ciepłowniczym lub elektroenergetycznym, a także wytwarzana samodzielnie, tzw. przydomowo, przez budynki jednorodzinne. Pierwszy przypadek dotyczy scentralizowanego systemu obrotu energią pochodzącą ze źródeł odnawialnych i budynek pełni w nim wyłącznie rolę odbiorcy energii, co oznacza, że jest on ostatnim (końcowym) elementem systemu.W drugim przypadku budynek jest jednocześnie wytwórcą, dystrybutorem i odbiorcą energii, co oznacza, że cały system obrotu energią ze źródeł odnawialnych mieści się w obrębie budynku, a ściślej mówiąc w obrębie działki na do niego przynależnej.

Zarówno w pierwszym, jak i w drugi przypadku, z wykorzystaniem OZE można produkować ciepło i elektryczność. Różnica polega przede wszystkim na zakresie wykorzystania zjawisk przyrodniczych, a także na urządzeniach do tego zastosowanych, co przedstawiono na Rys. 1. W przypadku systemu scentralizowanego wykorzystuje się energię prądów morskich, pływów i falowania, czego nie stosuje się w systemach przydomowych. Ponadto energię cieplną promieniowania słonecznego pozyskiwaną przez zestawy luster skupiających, jak również biomasę i biogaz oraz geotermię wykorzystuje się tu nie tylko do produkcji ciepła, ale także elektryczności, co również jest niespotykane w systemach przydomowych. Ciekawy jest również fakt, że rzadko spotyka się w zastosowaniach przydomowych rozwiązania, jakim są zestawy luster skupiających (w zastosowaniach przydomowych występują wyłącznie lustra paraboliczne). W zastosowaniach przydomowych natomiast często można spotkać łączenie kilku metod pozyskiwania energii, do których należą przede wszystkim hybrydowe zestawy słoneczno-wiatrowe, składające się z modułów fotowoltaicznych i turbiny wiatrowej, wytwarzające elektryczność. W celu samodzielnego zasilania domów często wykorzystuje się również kilka różnych urządzeń jednocześnie. Nie są to jednak zestawy hybrydowe, jak w przedstawionym powyżej przypadku, tylko zestawy działające oddzielnie, jak np. moduły PV wytwarzające elektryczność i termiczne kolektory słoneczne dostarczające ciepło. Efektywna może być również wzajemna praca na swoje potrzeby jak ma to miejsce np. w przypadku pompy ciepła dostarczającej ciepło do budynku, a zasilanej zestawem fotowoltaicznym, wytwarzającym elektryczność wyłącznie na jej potrzeby.

 W systemach scentralizowanych istnieje wiele metod kogeneracyjnego wytwarzania energii (jednoczesne wytwarzanie ciepła i elektryczności). W przypadku systemów przydomowych realizuje się to z wykorzystaniem paneli PV/T, które jednocześnie (w jednym urządzeniu) wytwarzają elektryczność i ciepło w wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego. Urządzeń takich nie stosuje się w systemach scentralizowanych. Ciekawą różnicą jest również to, że w systemach scentralizowanych w zasadzie wszystkie źródła energii odnawialnej nadają się w mniejszym lub większym stopniu do wytwarzania elektryczności. Natomiast w systemach przydomowych można wyróżnić znaczną grupę urządzeń dedykowanych wyłącznie wytwarzaniu ciepła. Wobec powyższego, mieszkaniec domu jednorodzinnego, chcący użytkować energię wytwarzaną ze źródeł odnawialnych powinien zastanowić się w jaki sposób chce to realizować, ponieważ jest to możliwe zarówno korzystając z systemów sieciowych, jak i we własnym zakresie. Należy pamiętać jednak o tym, że wytwarzając energię samodzielnie ma się wpływ na to jaka jej część pochodzi ze źródeł odnawialnych, natomiast w przypadku systemów sieciowych, decyduje o tym operator systemu, a nie odbiorca energii.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie: mgr inż. Joanna Kopica, mgr inż. Radosław Turski.

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.