Институт за топлинни и нефтени технологии; Хибридно отопление;

27.05.2014 г. - актуализиран на 13.01.2017 г.

хибридно

Системите за отопление с нефт трябва да спомогнат за използването на излишната електроенергия от възобновяеми източници и за стабилизиране на електрическите мрежи.

По-евтино е да преобразувате електрическата енергия в топлина и да я използвате за отопление по различно време, отколкото да я съхранявате в батерии например. Експертите твърдят това отдавна. Институтът за топлинна и маслена технология (IWO) има специален вариант на тази идея за "мощност за отопление", теоретично тествана и практически тествана. Тя представи своя проект на енергийните дни в Берлин.

Институтът в Хамбург, който провежда изследователска и лобистка дейност за отопление с нефт от името на индустриите за минерални масла и отоплителни уреди, възлага на проучване Ралф Симон, професор в Университета за приложни науки в Бинген, Рейнланд-Пфалц. Преди всичко, Саймън е проучил възможните приходи, които операторите на отоплителни петроли могат да генерират, ако сключат договор с търговец на електроенергия за закупуване на излишна вятърна и слънчева енергия, като по този начин спомагат за стабилизиране на честотата на мрежата.

Предпоставката е да се сглобяват нагревателите в големи басейни. По-конкретно, нормалните системи за отопление с масло биха били допълнени с електрически нагревател, за да се образува "хибридно отопление". След това електрическият нагревател се включва вместо масления котел и осигурява отопление и топла вода с електричество от възобновяеми източници, ако търговецът на електроенергия заплати предварително уговорена минимална цена и съобщи това на отоплителната система чрез комуникационна технология. Търговецът на електроенергия е готов да плати за закупуването на електроенергия, защото ще трябва да плати още по-висока цена на мрежовия оператор за всеки мегават час, който захранва в мрежата, отколкото беше обявено преди.

Ралф Саймън вижда „отрицателния минутен резерв“ като начален пазар за този бизнес модел, т.е. потреблението на излишна електроенергия с време за реакция от 15 минути. Предвидената система може по принцип също да доставя по-бързо мощност за отрицателен контрол, но с краткосрочната категория "мощност за вторичен контрол" човек ще трябва да се ангажира с цяла седмица предварително, вместо само четири часа. Прогнозата за времето не предвижда това.

За минутния резерв Саймън е изчислил различни варианти за местоположението в Дюселдорф и експлоатационната 2013 година, от еднофамилни къщи с 3 kW „потапящи нагреватели“ до многофамилни къщи и търговски помещения. Неговият пример за изчисление, представен в Berliner Energietage, се отнася до жилищна сграда с три жилищни единици на 350 м² жилищна площ. Кондензационният котел за отоплително масло и електрическият нагревател, поставени зад масления котел, имат максимална мощност от 25 kW.

Каква е долната линия на годишния доход от цената на мощността и труда на отрицателния минутен резерв, ако сте приспаднали допълнителните разходи за електроенергия, т.е. добавката за ЕЕГ и т.н.? „В крайна сметка имаме потенциал за създаване на стойност в тази сграда (.) Около 1350 евро, които имам като потенциал за доходи през годината“, казва Саймън.

Преди това обаче операторът на отоплително масло трябва първо да инвестира, както пари, така и време. Електрическият нагревателен елемент, който според Simon Jastrzab от IWO може да бъде закупен за 200 до 300 евро, все още е доста достъпен. Jastrzab се надява, че същото количество един ден ще бъде достатъчно за необходимата комуникационна технология, ако бъде вградено в нагревателния елемент по едно и също време. Днес все още струва около 2000 евро.

Понастоящем бюрократичният акт на „предквалификация“ също отнема много време. Ралф Саймън: "Трябва да покажа на мрежовия оператор, че този електрически нагревател е достатъчно бърз (15 минути) и че количеството консумирана тук електроенергия всъщност може да бъде получено чрез разпределителната мрежа." Този процес е предназначен за големи системи и отнема един до два работни дни. Саймън Ястързаб предполага, че опростена процедура ("предквалификация на типа") може да изглежда така, така че когато системата бъде пусната в експлоатация, електротехникът да извърши функционален тест и да предостави сертификат, че електрическият нагревател работи, както е посочено.

Ако IWO успее да опрости процедурата, това би било важно постижение. Тъй като именно сложната предварителна квалификация е важна причина търговците на електроенергия като Next Kraftwerke GmbH понастоящем да нямат проекти с индивидуални системи под 100 kW в портфолиото си.

Саймън Ястързаб, който ръководи проекта за хибридно отопление в IWO, цитира икономическото предимство на концепцията, че не е имало допълнителни разходи за мрежова инфраструктура. Системите за вятърна енергия и фотоволтаици, инсталирани главно в селските райони, вече са директно свързани с голям брой сгради с отопление на масло чрез локалната разпределителна мрежа и по този начин могат да стабилизират тази слабо оразмерена мрежа.

Концепцията на IWO обаче има поне две слабости. От една страна, той работи само докато се плащат достатъчно пари за балансираща енергия. Ако в бъдеще системните оператори вече не бъдат компенсирани за намаляване на пиковете на вятъра и фотоволтаичната енергия чрез изключване, това може да постави под въпрос бизнес модела.

От друга страна, моделът "хибридно отопление" работи в посока, че системите за отопление с мазут остават на отоплителния пазар за по-дълго - съмнителна тенденция. Следователно можем да очакваме количественото определяне на икономическата изгода, обявено от IWO. Оценката на практическия тест със система от 9 kWel в Берлин-Шпандау, която IWO обяви за 2015 г., също трябва да бъде интересна. от Александър Морхарт