Perspektiver for anvendelse af data i fjernvarmesystemer

Relaterede dokumenter
Prognose og karakterisering af bygningers energiforbrug

Brug af data ved Energibesparelser, Energimærkning, samt Intelligente (Flexible) Bygninger. Henrik Madsen (DTU Compute)

Præsentation af CITIES projektet med fokus på SCA

Gas og el det perfekte mix

Samproduktion af varme og køling er oplagt til LT fjernvarme. DE Application manager Charles W. Hansen Grundfos

Samproduktion af varme og køling medfører nye løsninger. DE Application manager Charles W. Hansen fra Grundfos

CITIES Centre for IT-Intelligent Energy Systems for Cities

PreHEAT Produkter til styring af boliger. Konference om fremtidens smarte fjernvarme - Bygningernes og forbrugernes rolle i det smarte energisystem

Supermarkeder og Smart Grid muligheder for fleksibelt elforbrug

Brug af meteorologiske prognoser til beregning af varmeforbrugsprognoser

Fremtidens brugerinstallationer for fjernvarmen. Jan Eric Thorsen, Director DHS Application Centre and HEX research, Danfoss Heating

DREAM simuleringer. 15/ Henrik Hansen - Civilingeniør, stærkstrøm

Smart-Energy Operating-System; A Framework for Implementing Flexible Energy Systems

Bygninger en aktiv del af fremtidens energiforsyning

CITIES Centre for IT-Intelligent Energy Systems for Cities

Hvidbog om det intelligente

Præsentation af 4DH Workshop om brug af meteorologiske forudsigelser ved optimal drift og produktionsplanlægning på fjernvarmeværker

Metoder til at udnytte energifleksibilitet i spildevandssystemer

BALANCERING AF FJERNVARME FOR ØGET OPTAG AF LAVTEMPERATUR OVERSKUDSVARME

Fremtidens Forsyningsmix - Smart Grids

Fremtidens elsystem det bygger vi i dag

Fremtidens elsystem - scenarier, problemstillinger og fokusområder

Hvordan kan vi vurdere om eksisterende boliger er klar til opvarmning med lavtemperatur fjernvarme?

Statistical information form the Danish EPC database - use for the building stock model in Denmark

FJERNVARME I FREMTIDEN?

USERTEC USER PRACTICES, TECHNOLOGIES AND RESIDENTIAL ENERGY CONSUMPTION

DRIFT JERES BYGNINGER SOM VINDEN BLÆSER

Fra Vindkraft til Varmepumper

Hvordan kan et Intelligent Energisystem se ud??

Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

HVORDAN SER DONG ENERGY FLEKSIBILITET PÅ TVÆRS AF SEKTORER

Energieffektiviseringer g i bygninger

IT & Intelligent Energi ISSH-Netværket 28. Oktober 2009

Om OE3i. Dansk software firma med løsninger til planlægning og optimering af:

Lavtemperatur fjernvarme i forhold til varmepumper. Bjarke Paaske Rejseholdet for store varmepumper Center for forsyning blp@ens.dk Tlf.

The effects of occupant behaviour on energy consumption in buildings

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

Agenda. Hvad er Smart City og hvem er aktørerne? Udfordringer. Muligheder

FJERNVARME I FREMTIDENS BYGNINGER OG ENERGISYSTEM

Det Fremtidige Energisystem

Intelligente værktøjer til overvågning af fjernvarmenettet

STÆRKSTRØMSTEKNOLOGI SOM DYNAMO FOR ET VEDVARENDE ENERGISYSTEM

Optimering af processer og uider i varmepumper

Vedvarende energi - rollefordelinger

Fjerde Generation Fjernvarme

DEMONSTRATIONSPROJEKTER OM VARMEPUMPER

Energirenovering af boliger og indeklima

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

EcoGrid EU En prototype på et europæisk Smart Grid. Maja Felicia Bendtsen Østkraft Holding A/S September 2012

Biogas og andre VE-gassers rolle i fremtidens energisystemer - carbon footprint konsekvenser. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

Clorius Energistyring. Besparelser med optimal komfort

Lagring i storskala Fra vind til varme til el

85/15 Moving energy. forward. Charles Nielsen, Director R&D. Kystdirektoratet 28. november Fremtidens anvendelse af søterritortiet

Næste generation solvarme / 4. Generation Fjernvarme

Smart Energy Networks partnerskab

STÆRKSTRØMSTEKNOLOGI SOM DYNAMO FOR ET VEDVARENDE ENERGISYSTEM

EcoGrid EU En prototype på et europæisk Smart Grid. Maja Felicia Bendtsen Østkraft Holding A/S Net Temadag

Dansk Deltagelse i IEA HPT projekter. Varmepumpedagen 2016 Eigtveds Pakhus Svend Pedersen, Teknologisk Institut

BYGNINGER OG FREMTIDENS ENERGISYSTEM

Mere vindkraft hvad så?

Effektiv udnyttelse af træ i energisystemet

Advanced Control system fordele i forhold til optimering af fjernvarmedrift v/leif Jakobsen, salgschef, 7-Technologies A/S.

Fremtidens intelligente energisystemer. Jens Ole Hansen Afdelingschef, Energi

Bygninger en aktiv del af fremtidens energiforsyning

Beslutning 5. Træpillekedler - dokumentation for standardværdier. Udskiftning af kedel fra 1978 eller nyere til automatisk fyret træpillekedel

Intelligent Fjernstyring af Individuelle Varmepumper Praktisk implementering af Virtual Power Plant

House of Energy Energilagring. Sammentænkning af energisystemerne - Hvad kan gassen byde på? Thea Larsen, adm. direktør

Hvad skal nye materialer og løsninger kunne i fremtiden?

Strategisk energiplanlægning i Danmark møde med Region Midtjylland

Velkommen til Avanceret Energilagring. Dr. Frank Elefsen, CTO Energy & Climate, fre@dti.dk

Fjernvarmens oversete fleksibilitet 1 )

TOPWASTE. Affald og 100% vedvarende energi. Seniorforsker Marie Münster Energi system analyse, DTU MAN ENG, Risø 6/6 2013

Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

Uddannelse af driftsansvarlige energirigtig drift VARMEANLÆG. Peter Poulsen og Jørn Bødker Energi og Klima

Udvikling og afprøvning af intelligente styringer i lavenergibyggeri

FREMTIDEN. Energieffektivitet i industrien. Niels Træholt Franck,

Grønt Regnskab og Klimakommuneopgørelse

TMC - Klima

Den almene boligsektor i 2050

Centre for IT-Intelligent Energy Systems for Cities

Udgangspunkt, ændring ift. BR10 og væsentlige problematikker

Hvordan passer vandsektoren ind i fremtiden energisystem. Ole Damm SE Big Blue. 4. juli Ole Damm SE Big Blue

Villighed til at betale ekstra for grøn elektricitet

Myter om solvarme i byggeriet Jan Erik Nielsen. Gamle myter

Varmepumpedagen 2013 Varmepumper i Smart Energy systemer

Bygningers energiforbrug

Smart Grid i Danmark Perspektiver

FJERNVARMENS UDFORDRINGER OG MULIGHEDER I ET ELEKTRIFICERET ENERGISYSTEM ANALYSECHEF JESPER KOCH, GRØN ENERGI

Nye fjernvarmesystemer. Svend Svendsen DTU BYG

Forskning og udvikling i almindelighed og drivkraften i særdeleshed Bindslev, Henrik

FutureGas - anvendelse og integration af gasser i fremtidens energisystem. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

Smart Grid - Et nøgleelement i fremtidens elsystem. Michael Guldbæk Arentsen mga@danskenergi.dk Chefkonsulent, Dansk Energi

Bilag 1 - Idégrundlag

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Energieffektivisering i industrien

Potentialet ved dynamisk datadrevet temperaturregulering i fjernvarmesektoren

TEMADAG OM LAVTEMPERATUR- FJERNVARME 12. NOVEMBER 2015 Dorte Skaarup Larsen

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

Vindkraftens Markedsværdi

Transkript:

Perspektiver for anvendelse af data i fjernvarmesystemer Temamøde: DTU (CITIES) og Dansk Fjernvarme/Grøn Energi, September 2014 Henrik Madsen, Peder Bacher (DTU Compute) www.henrikmadsen.org www.smart-cities-centre.org

Oversigt: Opsplitning af forbrugsdata Energimærkning Bygningers termiske performance Anvisninger på energibesparelser Prognoser af energiforbrug Temperaturstyring CITIES

Eksempel No. 1 Opsplitning af forbrugsdata

Data 10 min gennemsnit fra ca. 56 huse

Princip for data separation

Ferie periode

Eksempel No. 2 Energimærkning og Energisignatur

Nuværende energimærkning Den nuværende procedure for energimærkning består i at energikonsulenter vurderer huset, tegninger og forbrug. Dette leder til et skøn over forbrug samt en energimærkning MEN, det det er dyrt, og det er velkendt at to uafhængige konsulenter kan komme frem til ganske forskellige resultater!

Eksempel U=0.86 W/m²K U=0.21 W/m²K Godt og dårligt udført håndværk (teoretisk værdi U=0.16W/m2K)

Beregnet og faktisk forbrug Generelt dårlig overensstemmelse mellem beregnet og faktisk forbrug. Derfor bør man bruge målinger (og ikke tegninger...)

Energimærkning Energikonsulenten kan ikke foretage destruktive indgreb Der er brug for en ny objektiv metode, som yderligere kan 'se' de skjulte dele af bygningen. En ny energimærkning kan etableres helt automatisk pga måleraflæsningsdata! Metoden korrigerer automatisk for forskelle i forbrugsmønstre uden at kræve målinger af indetemperaturen (t.ex.)

Bygningers termiske karakteristika Karakteristiske respons-værdier: UA-værdi: Respons ved udetemperatur (W/grad C) ga-værdi: Respons ved solstråling (W/lux) wa-værdi: Respons ved vindhastighed (W/(m/s)) Effekten af vindhastigheden afhænger af vindretningen UA og wa siger noget om isolering og tæthed ga siger noget om boligens evne til at opfange og udnytte solindfald

Bygningers termiske karakteristika Dynamisk respons: Tidskonstanter (t.ex. 20 min, 12 timer og 44 timer) for bygningen Fordelingen mellem tidskonstanter Giver et godt grundlag for en forbedret regulering af varmetilførslen Giver viden om optimal kompensation for variationer i udetemperaturen Giver viden om potentialet for Smart Grid fleksibiliteten

Forbrugsdata Forbrugsmålinger fra Sønderborg 56 husstande (med fjernvarme) i Sønderborg Periode: September 2008 til primo december 2009 Måling hvert 10. minut 40 husstande udvalgt for metodeudviklingen. Både el- og varmeforbrug hos 26 husstande For analysen: 4 timers og 24 timers gennemsnit

Vejrdata Vejrdata fra et målepunkt i Sønderborg Udetemperatur (grad. C) Solstråling (klux) Vindhastighed og -retning (m/s og grader) Periode: 6/10-2008 til 18/11-2009 Måling hvert 10. minut For analysen: 4 timers og 24 timers gennemsnit

En statistisk model Betragt nu følgende model: Denne model giver mulighed for estimation af UA, ga og effekten af vindhastigheden.

Resultater

Skitse for WEB

Eksempel No. 3 Dynamiske karakteristika

Dynamisk Model Målinger: Fysisk Model (Indetemperatur) Varmeforbrug Udetemperatur Solstråling

Endelig Dynamisk Model Følgende model er fundet v.hj.a statistiske metoder : Kan nu bruges til prognoser og dermed styring...

Example:

Example:

Eksempel No. 4 Temperaturoptimering (og lavtemperatur fjernvarme)

Fjernvarmenet Samme problematik som ved bygninger: Udførelsen er ikke altid nøjagtig som på tegningerne Isoleringsevnen kan afvige en del fra det teoretiske (eksempelvis grundet våd isolering) Hydrodynamikken kan være vanskelig at udregne præcist Vi har udviklet løsninger til temperaturstyring (simulation TERMIS TO; prognose - PRESS)

Temperatur-optimering Termis TO (Simulation)

Temperatur-optimering PRESS (Data og Prognoser)

Temperature optimering PRESS (Data og Prognoser)

Besparelser ved Temperatur Regulering Temp. Styring med og uden brug af data: Simulationsbaseret styring af vandtemperatur giver op til 10 pct reduktion i varmetabet Data- og prognosebaseret styring af vandtemperaturen giver op til 20 pct reduktion i varmetabet.

Eksempel No. 5 Bygninger og Energilagring (Smart grid mulighed)

Vindenergi og forbrug... balancering i elsystemet Wind power covers the entire demand of electricity In the future wind power will exceed demand in 200 hours (West DK) in more than 1,000 hours

Prisbaseret styring af varmeforbrug Fleksibilitet opnås ved at justere temperatur referencen (setpoint) Hour of day Standardized price Occupancy mode is the % of change from a price reference, computed as a mean of past prices with exponentially decaying weights. contains a price sensitivity with its related comfort boundaries. 3 different modes of the household are identified (work, home, night). 37

Aggregering (over 20 huse)

Respons ved prisændring Simuleret og estimeret (USA data) Simulated 5 hours Olympic Peninsula 5 hours

Control of Energy Consumption

Control performance Betydelig reduktion i max. forbrug

Nogle perspektiver ved brug af data Objektiv og mere nøjagtig energimærkning. Forslag til energibesparelser: Bør vinduerne skiftes? Bør loftet efterisoleres? Er huset for utæt mod vest?... Prognoser: Bedre temperatur regulering Smart Grid Fleksibilitet Demand Side Management Bedre styring af frem- og returtemperatur

CITIES Centre for IT Based Intelligent Energy Systems in Cities

Vindenergi i Danmark Bemærk kun vindenergi:

Wind integration in Denmark

Nyt nationalt center (CITIES budget 75 mill.kr.) med det formål at etablere intelligente løsninger for design og styring af integrerede energisystemer (el, fjernvarme, gas, biomasse).

CITIES Konceptet: Intelligent og prognosebaseret energistyring også på tværs af energisystemerne (el, fj.varme, gas, biomasse)

Control and Storage by Energy Systems Integration Operational (simplified) models for optimization and control (Virtual) storage principles: Buildings provide storage up to, say, 10 hours ahead District heating systems lead provide storage up to 2-3 days ahead Gas systems provide seasonal storage

Konklusion Data og modeller giver mulighed for: Objektiv og automatisk energimærkning En række termiske karakteristika for boligen Anvisning på energibesparelser Intelligent styring med besparelser både i boligen og i fjernvarmesyst. Vigtigt: Indfør databaseret intelligent styring såvel i boliger som i fjernvarmesystemet: Et sæt standardværdier når der anvendes regel- eller simulationsbaseret styring. Et andet sæt standardværdier når der anvendes dataog prognosebaseret styring. Visning af forbruget giver ikke i sig selv besparelser

Yderligere information...... send email til: Henrik Madsen (DTU Compute) hmad@dtu.dk Søren Østergaard Jensen (Teknologisk Inst.) sdj@teknologisk.dk Peder Bacher (DTU Compute) pbac@dtu.dk

Tak for opmærksomheden... og tak til Kim Wittchen, Carsten Rode, Elsparefonden, DSF (CITIES), DFF-EDB, Sønderborg Fjernvarme