תערובת אנרגיה מתאימה לקהילות קטנות יותר - תערובת אנרגיה מתאימה לקהילות קטנות יותר
בחירת קול 📢
פורסם ב: 23 בינואר, 2020 / עדכון מאת: 17 באוגוסט 2020 - מחבר: קונרד וולפנשטיין
לעבור לגרסה אנגלית
כלי Fraunhofer למעבר האנרגיה העירונית
© fraunhofer iosb-ast/martin käßler
אנרגיה סולארית, אנרגיה גיאותרמית או פוטו -וולטאים - איזו צורה של אספקת אנרגיה מתאימה ביותר לקהילה? נציגי קהילות קטנות יותר מתמודדים עם מידע רב המגדיל את אי הוודאות הקיימת במובנים רבים. כלי מקוון חדשני מ- Fraunhofer מביא כעת אור לג'ונגל זה וקובע את תערובת האנרגיה האופטימלית באופן אינדיבידואלי כולל הזדמנויות מימון.
© נתונים פתוחים תורינגיה | VirtualCitySystems GmbH | פריסה: דניאל סבוללה (Jena-Geos®-Infeliurbüro GmbH)
דרישת החום הוויזואלית של עיריית Neumark (486 תושבים) ברשת 100 x 100 מ '. צבעים כהים מצביעים על דרישת חום גבוהה. התוצאות הוערכו על בסיס מבני הבניין.
מעבר האנרגיה תלוי ועומד. עם זאת, נציגים של קהילות קטנות מוצפים לעתים קרובות כיצד זה יכול להיראות בדיוק עבורם. אנרגיה סולארית, פוטו -וולטאים או אנרגיה גיאותרמית? מה הגיוני ובאיזו מידה טכנולוגיות אלה יכולות לתרום לאספקת האנרגיה של העירייה? מה עם מימון כלשהו?
כלי תוכנה מנתח צרכים והזדמנויות
כאן, כלי מחלקו של המכון בטכנולוגיית המערכת AST של מכון Fraunhofer לאופטרוניקה, טכנולוגיית מערכות והערכת תמונות IOSB, אשר החוקרים פיתחו בפרויקט "מודרוג מודלים אנרגיה וכלכלי". "עם התוכנה שלנו, ראשי ערים של קהילות קטנות יותר יכולות לברר על האפשרויות הטכניות בתחום מעבר האנרגיה והמענקים המתאימים לקהילה", אומר ליאן רובבלק, מדענית ב- Fraunhofer IOBS-AST. "חום וחשמל לא חייבים להיווצר במתחדש, אלא הכלי מסתמך על תערובת אנרגיה של מפעלי דור קונבנציונליים ומתחדשים."
בארבע עיריות דוגמניות בתורינגיה עם פחות מעשרת אלפים תושבים - ליתר דיוק בקאהלה, ווטר, נוימארק וגרוסו - החוקרים כבר בודקים את הכלי. זה נראה כך עבור מקבלי ההחלטות בעיריות: הם נכנסים תחילה את שם הקהילה שלהם ואז מקבלים מידע נוסף על דרישות החשמל והחום במקומם. ואז הזן את משאלותיך לאספקת החשמל והחום העתידיות. באילו טכנולוגיות היית רוצה להשתמש, במי אתה מעדיף לשלול? ישנן אפשרויות רבות לבחירה, כגון אנרגיית סולארית ורוח, חשמל ואחסון חום, דודים עיבוי שמן וגז, משאבות חום אוויר ומשאבות חום גיאותרמיות. הרצונות לגבי גורמים אחרים נשאלים גם הם מהכלי. האם צמצום פליטת CO2 בקדמת הבמה או ליתר דיוק עלויות ההתייחסות של האנרגיה? כתוצאה מכך, ראשי הערים או מקבלי ההחלטות האחרים מקבלים את המידע על מה יכול להיראות תמהיל אנרגיה ומפעל זה תואם את היעדים שצוינו, למשל. המורכב ממערכות פוטו -וולטאיות, חשמל ואחסון חום ותחנות חום וכוח משולבות. המידע כולל גם את העלויות להתקנה ותפעול, עלויות רכבת אנרגיה, כמות אפשרויות ה- CO2 החיצוניות ואפשרויות המימון.
"ברצוננו לגרום לאבן להתגלגל עם הכלי שלנו ועשויים להראות לעירי הערים וראשי הערים של קהילות קטנות את הפוטנציאל המציע מקורות אנרגיה מתחדשים למיקומם", מסביר רובלאק. כנתונים הבסיסיים של הכלי, חוקרי ה- Fraunhofer IOSB AAST השתמשו בפרופילי עומס סטנדרטיים למשקי בית וסדרת הזמן למקורות אנרגיה מתחדשים ששירות מזג האוויר הגרמני הפקיד את המקרה הזה של תחנת מזג האוויר התורינגית ליד ארפור-וויימר. עבור עיריות עם פחות מ -10,000 תושבים בתורינגיה, הנתונים הנחוצים כבר מאוחסנים במערכת. עם זאת, ניתן להשתמש בכלי גם במדינות פדרליות אחרות עם הנתונים המתאימים.
להתגבר על מכשולי כניסה
מודל אופטימיזציה זה אמור להיות משולב כחלק (מודול) בתוכנה המקוונת של פרויקט Trail Composite. המטרה הקונקרטית של "טרנספורמציה באזור הכפרי (TRAIL)" היא זמינותו של כלי קל לשימוש המסייע להניע מספר גדול של קהילות קטנות יותר להתמודד באינטנסיביות עם שאלות של אספקת אנרגיה יעילה. בפרט, יש להתגבר על מכשולי הכניסה שניתן לראות באנשי הצוות המוגבלים והמשאבים הכספיים. מפותח כלי תוכנה מקוון, המייצר בעיקר הצהרות ראשוניות לגבי צריכת חשמל וצריכת חום בעיריות על בסיס נתוני GIS הנגישים לציבור, נתוני מפקד או מאגרי מידע קיימים אחרים ומציע המלצות לנהלים נוספים.
© fraunhofer iosb-ast/martin käßler
העיריות המעורבות יכולות להפיק אמצעים למעבר האנרגיה האזורי שלה
© fraunhofer iosb-ast/martin käßler
אנרגיה סולארית, אנרגיה גיאותרמית או פוטו -וולטאים - איזו צורה של אספקת אנרגיה מתאימה ביותר לקהילה? נציגי קהילות קטנות יותר מתמודדים עם כמות עצומה של מידע, אשר במקרים רבים מגדילים את חוסר הוודאות הקיימת. כלי מקוון חדשני מ- Fraunhofer בשפיכת אור כעת על הג'ונגל הזה וקביעת תערובת האנרגיה האופטימלית עבור כל פרט, כולל אפשרויות מימון.
© נתונים פתוחים תורינגיה | VirtualCitySystems GmbH | פריסה: דניאל סבוללה (Jena-Geos®-Infeliurbüro GmbH)
ביקוש חום מדמיין של הקהילה Neumark (486 תושבים) ברשת 100X 100 מ '. צבעים כהים מצביעים על ביקוש חום גבוה. התוצאות הוערכו על סמך מבני הבניין.
תפנית האנרגיה ממשמש ובא. עם זאת, נציג קהילות קטנות תוהים לעתים קרובות איך בדיוק זה יכול להיראות עבורן. אנרגיה סולארית, פוטו -וולטאים או אנרגיה גיאותרמית? מה הגיוני ובאיזו מידה טכנולוגיות התזה יכולות לתרום לאספקת האנרגיה של הקהילה? מה עם סובסידיות אפשריות?
כלי תוכנה מנתח צרכים ואפשרויות
זה המקום בו כלי מיחידת AST של מערכות יישומיות של המכון Fraunhofer לאופטרוניקה, הנדסת מערכות וניצול תמונות IOSB נכנס לפעולה, אשר החוקרים פיתחו בפרויקט "טכנולוגיית אנרגיה ומודלים כלכליים של Modtrail". "עם התוכנה שלנו, ראשי ערים של קהילות קטנות יותר יכולות ליידע את עצמנו על האפשרויות הטכניות בתחום טרנספורמציה של מערכות אנרגיה ועל הסובסידיות המתאימות-ומידע זה הוא משא לקהילה," אומר ליאן רובלב, מדען ב- Fraunhofer IOBS-AST. "חום וחשמל לא חייבים להיווצר מאה אחוז ממקורות מתחדשים, אך הכלי מתמקד בתערובת אנרגיה של ייצור קונבנציונאלי ומתחדש.
החוקרים כבר בודקים את הכלי בארבע קהילות מודלים בתורינגיה עם פחות מעשרת אלפים תושבים - ליתר דיוק בקאהלה, ורטר, נוימרק וגרוסו. עבור מקבלי ההחלטות בעיריות, המצב הוא כדלקמן: הם נכנסים לראשונה לשם עירייתם ואז מקבלים מידע מפורט יותר על דרישות החשמל והחום בעירם. ואז הם נכנסים למשאלותיהם לאספקת החשמל ואספקת החום העתידית. אילו טכנולוגיות היו רוצים לסמוך עליהן, אילו הם מעדיפים להשאיר? ישנן אפשרויות רבות לבחירה, חיפוש כאנרגיית סולארית ורוח, אחסון חשמל וחום, דוודים עיבוי נפט וגז, משאבות חום אוויר ומשאבות חום גיאותרמיות. הכלי כך מבקש משימות ביחס לגורמים. האם ההתמקדות במזעור פליטת CO2 או ליתר דיוק עלויות הרכישה של האנרגיה? כתוצאה מכך, ראשי הערים או מקבלי ההחלטות האחרים מקבלים מידע על המראה של תערובת אנרגיה ומפעל שעומד ביעדים שצוינו, למשל המורכבים ממערכות פוטו-וולטאיות, אחסון חשמל וחום ותחנות חום וכוח משולבות. המידע, כולל עלויות התקנה ותפעול, עלויות רכש אנרגיה, כמות פליטות CO2 והאפשרויות לסובסידיות.
"עם הכלי שלנו, אנו רוצים לגרום לכדור להתגלגל ולהראות לעירי ערים של קהילות קטנות את הפוטנציאל שמציעים מקורות אנרגיה מתחדשים לקהילה שלהם", מסביר רובבלק. החוקרים של Fraunhofer IOSB-AST השתמשו בפרופילי עומס למשקי בית כמו גם בסדרת הזמן למקורות אנרגיה מתחדשים המאוחסנים על ידי שירות מזג האוויר הגרמני-במקרה זה תחנת מזג האוויר התורינגית ליד ארפור-וים-כמו הנתונים הבסיסיים לכלי. עבור קהילות עם פחות מ -10,000 תושבים בתורינגיה, הנתונים הנחוצים כבר מאוחסנים במערכת. עם זאת, הכלי יכול להשתמש כך בנתונים המתאימים במצבים אחרים.
התגברות על מחסומים לכניסה
מודל אופטימיזציה זה אמור להיות משולב כרכיב (מודולים) בתוכנה המקוונת של שביל הפרויקט המשותף. המטרה הקונקרטית של הפרויקט המשותף "טרנספורמציה באזורים כפריים (TRAIL)" היא זמינותו של כלי קל-עד-מהסייע להניע מספר גדול של יישובים קטנים יותר להתמודד באינטנסיביות בנושאי אספקת אנרגיה יעילה. בפרט, הפרויקט נועד להתגבר על מחסומי הכניסה הנראים במשאבים האנושיים והכספיים המוגבלים. יפותח כלי תוכנה מקוון, אשר ראשית משתמשת בנתוני GIS הנגישים לציבור, נתוני מפקד ובסיסי נתונים קיימים אחרים כדי לייצר הצהרות ראשוניות על חשמל וצריכת חום בעיריות ולהציע המלצות להמשך פעולה.
© fraunhofer iosb-ast/martin käßler
בעזרת הכלי המקוון החדשני Trailstarter, העיריות המשתתפות יכולות להפיק אמצעים לשינוי מערכת האנרגיה האזורית שלהם: www.trail-energie.de
שמור על קשר
