DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg

Transkript

1 DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg Af: Brian Nielsen PRM Robert Bosch A/S 1

2 Hybridteknologi HYBRID betyder sammensmeltning af 2 eller flere teknologier Mest kendt er HYBRIDBILEN, som er en kombination af en el og en diesel bil Formålet med Hybridteknologien er: Mere økonomisk og effektiv opvarmning med tilskud af VE opvarmningsprodukter Mere miljøbevist opvarmning via drift med VE opvarmningsprodukter Med Hybridteknologi er det muligt at lave grønne løsninger med hurtig tilbagebetalingstider og store økonomiske-/miljø gevinster i systemløsningens levetid Hybridprodukter arbejder sammen i intelligent synergi indenfor deres optimale driftsbetingelser. Hybriddesignet skal stemme overens med slutkundens ønske om tilbagebetalingstid og miljøgevinst kontra investering 2

3 Standard opbygning m. gaskedel (rum opvarmning) Udeføler Kondenserende gaskedel Klima s tyring FW120 Varmesystem 3

4 Hydraulisk belastningshybrid Udeføler Kondenserende gaskedel L/V e lle r jordvp 4

5 SMART Hybrid El P ris CO 2 Gas P ris CO 2 Udeføler 6 kw luft/vand varmepumpe Kondenserende gaskedel Energy manager 5

6 L/V virkningsgrad graf 15⁰ude fremløb 45⁰ Afgiven energi I varme 8 kw COP 4 15⁰ude fremløb 45⁰ Tilfø rt e ne rgi I e l 2 kw 6

7 L/V virkningsgrad graf -5⁰ude fremløb 55⁰ Afgiven energi I varme 4,8 kw COP 1,92-5⁰ude fremløb 55⁰ Tilfø rt e ne rgi I e l 2,5 kw 7

8 Varighedskurve for udetemperatur 10 års gennemsnit Ingen varme Sommer udkoblet Boligen opvarmes med luft/vand varmepumpen Opvarmning med en kombination af luft/vand varmpumpen og gaskedlen Opvarmning med gaskedlen Timer > Udetemperatur 8

9 Energifordeling på en standard bolig kwh kwt Luft/vand varmepumpe opvarmer returvandet op til ca. 50⁰C, hvorefter gaskedlen opvarmer op til set punkt kwh ligger i dette område. (17 % delt mellem el og gas) 6 kw luft/vand varmepumpe kan klare varmeforbruget alene. Effekt behovet ved 0 grader udetemperatur er ca. 4 kw. Fremløb er ca. 50 grader kwh bliver brugt i dette område. (73 %) SCOP 3,3 3,5 Gaskedel opvarmer alene. Udetemperaturen er så kold at varmepumpen ikke kan klare fremløbstemperaturen kwh ligger i dette område. (10 %) udetemperatur kwh opvarmning fordelt på udetemperatur (standard år) 9

10 Energipriser for gas, el og el med nedsat elafgift Pris pr. kwh for kondenserende gaskedel 100 % årsvirkningsgrad N-gas kr. Pris pr. kwh 8,25 kr. kr. 0,75 8,50 kr. kr. 0,77 8,75 kr. kr. 0,79 9,00 kr. kr. 0,82 9,25 kr. kr. 0,84 9,50 kr. kr. 0,86 9,75 kr. kr. 0,89 10,00 kr. kr. 0,91 El pris kwh Pris pr. kwh for VP el pris uden reduceret energiafgift (0,52 kr.) COP Pris pr. kwh kr. 2,05 2,8 kr. 0,73 kr. 2,05 3,0 kr. 0,68 kr. 2,05 3,2 kr. 0,64 kr. 2,15 2,8 kr. 0,77 kr. 2,15 3,0 kr. 0,72 kr. 2,15 3,2 kr. 0,67 kr. 2,25 2,8 kr. 0,80 kr. 2,25 3,0 kr. 0,75 kr. 2,25 3,2 kr. 0,70 El pris kwh Pris pr. kwh for VP el pris med reduceret energiafgift (0,52 kr.) COP Pris pr. kwh kr. 1,53 2,8 kr. 0,55 kr. 1,53 3,0 kr. 0,51 kr. 1,53 3,2 kr. 0,48 kr. 1,63 2,8 kr. 0,58 kr. 1,63 3,0 kr. 0,54 kr. 1,63 3,2 kr. 0,51 kr. 1,73 2,8 kr. 0,62 kr. 1,73 3,0 kr. 0,58 kr. 1,73 3,2 kr. 0,54 10

11 Reduceret elafgift til hybrid, ja eller nej? Du ka n få ne dsæ tte ls e n e l a fgift hvis din bolig e r re gis tre re t i BBR s om e l opvarmet. Elvarme skal være den primære opvarmingsform Afgift reduktion er på ca. 52 øre inkl. moms, og gæ lder for alt forbrug over kwh BBR æ ndringen er den lokales kommunes opgave og pligt. El installation skal være registreret hos elselskabet som anvendt til opvarmning Producenten -/ installatøren skal kunne dokumentere at største delen af opvarmningen kommer fra varmepumpen, da skal kommunen æ ndre BBR til el opvarmet som primæ r og naturgas som sekundæ re varmekilde. Der er lige nu usikkerhed om termen opvarmningsform dækker rumopvarmning eller rumopvarmning + varmt brugsvand! Dette er ikke et problem hvis varmepumpen kan dække 50,1 % af hele energiforbruget. 11

12 Bosch beregningsprogram for Hybrid til DK 12

13 Fjernvarme, gaskedel eller hybrid?? Bolig med årligt netto energiforbrug på m 3 svarende til 26,4 MW Eksisterende kedel med virkningsgrad på 80 % ( m 3 ) kr. Gentofte fjernvarme HMN Naturgas SMART Hybrid Investering I varmekilde (inkl. moms) kr kr kr. Ne dlæ gning a f gas s tik kr. 0 kr. 0 kr. Samlet investering uden tilskud kr kr kr. Tils kudsmulighe de r kr kr kr. Investering inkl. moms kr kr kr. Årlige udgifter til opvarmning nyt system kr kr kr. Besparelse kontra eksisterende system kr kr kr. S impel tilbagebe ta lingstid 5,9 år 6,8 år 6,5 å r. Levetidsbesparelse kontra eksisterende system (15 år udgifter i nutidsværdi) kr kr kr. 13

14 Fjernvarme, gaskedel eller hybrid?? Bolig med årligt energiforbrug på netto m 3 svarende til 26,4 MW Gentofte fjernvarme HMN Naturgas SMART Hybrid Fjernvarme mw 26,4 mw - - Naturgas m m m 3 Ele ktricite t i kwh kwh Gratis og afgiftsfrit naturenergi kwh Ca. 48 % af energien kommer fra naturen på SMART hybriden. Det betyder at kunder med hybridløsninger kan forvente ca. halv så stor prisstigninger på energien som kunder men en gaskedel eller fjernvarme. Ligeledes giver Hybrid løsningen med 2 energikilder en større fleksibilitet i forhold prisændringer 14

15 Case: Superoptimering af Nørrelundparken Med økonomisk støtte fra Energistyrelsen har Bosch og samarbejdspartner designet et hybrid system som optimere driften af den kondenserende gaskedel samt varmepumpen. Ejendommen har decentrale varmtvandsprodukt hvilket medfører at fremløbet aldrig kommer under ca. 60⁰C hele året. Systemet er opbygget af: Kondenserende gaskedel på 310 kw med moduleringsområde 1-7 Virkningsgrad konstant mellem % 42 kw jordvarmepumpe med konstant fremløb på ca. 53 ⁰C SCOP på ca. 3,2 til 3,5 15

16 Case: Superoptimering af Nørrelundparken 16

17 Case: Superoptimering af Nørrelundparken Nuværende konklusion varmepumpe Forventet driftstimer ca til årligt Forventet SCOP 3,3 ved konstant 53⁰C fremløb fra varmpumpen El forbrug til varmepumpen søndag den 21. marts COP 3,2 varmepris 0,474 øre pr. kwh Bosch 42 kw jordvarmepumpe med 500 liter buffer 17

18 Case: Superoptimering af Nørrelundparken Nuværende konklusion gaskedel Moduleringsområde 1-7 ( kw) Gennemsnitlig røggastemperatur 18 ⁰C Virkningsgrad > 108 % Virkningsgrad gevinst ca. 4-6 % point Røggastemperatur søndag 21. marts Højeste røggastemperatur 25,3⁰C Virkningsgrad >108 % - 0,566 øre pr. kwh Bosch (Buderus) 310 kw fuld kondenserende gaskedel Røggas temperatur 1 8 ⁰C 18

19 Spørgsmål til Hybrid løsninger 19