Plně elektrifikovaná nZEB administrativní budova - první poznatky z provozu (II)
Dosavadní průběh naznačuje, že celková roční spotřeba elektrické energie objektu bude nižší než předpokládaná a to i přes to, že dosavadní průběh zimy je teplotně významně podnormální.
Office center - budova s parametry nZEB
plně elektrifikovaná budova jako aktivní prvek sítě
- Zahájení stavby – 10/2015
- Ukončení stavby – 05/2016
- Spolupráce 7.2 kWp střešní FVE s domácí baterií 26kWh a energetickou sítí
- Pracovní skupina – technický dohled – UCEEB-ČVUT, dále MPO, MŽP, ERU a ČEZ – ESCO
| Očekávaná roční spotřeba energie | UCEEB – cca 27 000 kWh |
| Vlastní výroba FVE – využití 100% | PV – 7 200 kWh |
| Pokrytí celkové spotřeby energie vlastní výrobou | PV - cca 26 % |
| Nabíjení baterie z FVE a řízeně ze sítě po max. dobu | 4 hod/24 hod |
| Očekávaná doba řízeného autonomního provozu | 4 - 7 hodin/den |
| Očekávaná doba redukovaného stabilního odběru ( 2kW) | 6 - 9 hodin/denně |
SOUČASNÝ STAV
- Dosavadní průběh naznačuje, že celková roční spotřeba elektrické energie objektu bude nižší než předpokládaná a to i přes to, že dosavadní průběh zimy je teplotně významně podnormální
- Na objektu stále ještě probíhají drobné úpravy v nastavení systémů, nicméně již z dosavadních výsledků je zřejmé, že záměr oddělit skutečný průběh spotřeby objektu, od průběhu spotřeby ze sítě je zcela reálný
- Průběh provozu prokázal, že uvedený koncept zajišťuje 100% využití vlastní vyrobené energie z FVE v objektu
- Z dosavadních výsledků je zřejmé, že systém eliminuje přetoky do sítě a to i v jednotlivých fázích
- V letním období se prokázalo, že v daných klimatických podmínkách je použití klimatizace nadbytečné, v případě potřeby postačuje využití řízené ventilace pro noční intenzivní provětrávání
- V zimních měsících se naopak prokazuje vysoká flexibilita použitých sálavých topných systémů rychle a účinně reagujících na aktuální situaci v každém prostoru a plně využívajících tepelné zisky (technika, lidé, oslunění)
- Sálavý topný systém spolu s řízenou ventilací po celou dobu zajišťoval vhodné mikroklimatické podmínky ve všech sledovaných parametrech
- ON-LINE DATA
Tři překvapení v průběhu výstavby
Překvapení č. 1
Celkové investiční náklady stavby
| Obestavěný prostor (m3) | 1 750 m3 |
| Celkové náklady (bez FVE a baterií) | 13 642 tis CZK |
| náklady na m3 | 7 795 CZK/m3 |
| Celkové náklady (včetně FVE a baterií) | 14 959 tis. |
| Náklady na m3 | 8 547 CZK/m3 |
| Dnešní standardní náklady běžných budov (dle CS ÚRS) | 7 700 - 8 300 CZK /m3 |
Je evidentní, že při řádné předprojektové a projektové přípravě je možno dosáhnout i u těchto vysoce nadstandardních objektů naplněných technologiemi cen srovnatelných se standardními budovami (2015).
Topný systém – návratnost investice (porovnání elektrický sálavý topný sytém a TČ)
| Sálavý topný systém podlahové vytápění – sálavé panely – centrální regulace s možností vzdálené správy ovládající individuálně každý prostor samostatně Klimatizace multisplit + TUV | 174. tis CZK 193. tis CZK |
| u obou zvolených systémů flexibilní, přesné a cílené dodávky tepla a chladu do jednotlivých prostor, okamžitá reakce na tepelné zisky | |
| Tepelné čerpadlo a teplovodní systém velká setrvačnost systému, nízká flexibilita i schopnost reakce na tepelné zisky v jednotlivých prostorech | 661 tis. CZK |
| Rozdíl | 294 tis. CZK |
| Celková spotřeba energie na vytápění, TUV Instalovaný příkon vytápění 9 kW | 9 335 kWh/rok |
| Maximální možná úspora při použití TČ | 4 700 kWh/rok |
| Návratnost investice - dnešní cena elektrické energie | 28 let |
Překvapení č. 2
I když jsou vynikající technologie, zejména v případě velkých spotřeb energie, v daném konceptu jsou hodnoty návratnosti TČ vysoce nad hranicí životnosti a instalace TČ do podobných velmi úsporných staveb tak nedává ekonomický smysl!
Překvapení č. 3
| Životnost baterie v daném režimu | k 30.9. - 31 let |
| k 15.2. - 28 let |
Cílem bylo sladit životnost baterie s očekávanou životností FVE - cíl je zatím dosažen, přičemž dnes na trhu běžně figurují baterie se životností dvojnásobnou.
Ocenění:
- Koncept domu jako aktivního prvku energetické soustavy získal dne 16. 6. 2016 na Pražském Hradě v rámci vyhlašování CZECH TOP 100 zvláštní ocenění: Enviromentální počin roku v energetice
- Koncept domu zaujal pořadatele výstavy INFOTHERMA 2017 natolik, že z něho vytvořili ústřední expozici a motto celé výstavy. Proběhla zde rovněž tematická odborná konference na které se aktivně podíleli někteří členové odborné pracovní skupiny
- Za nejvyšší ocenění považujeme skutečnost, že tento projekt bude jako jeden z 10 oficiálních exponátů představen v expozici ČR na světové výstavě v Astaně (06/17 - 10/17)
Mottem výstavy jsou úspory energie a energetická účinnost
Typický letní den – oblačno (22. 8. 2016)
Venkovní prostředí
Teplota vnitřní (°C)
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Budova byla v režimu nulové spotřeby ze sítě po dobu 5 hod.!
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Budova byla v režimu nulové spotřeby ze sítě po dobu 5 hod.!
Celková spotřeba budovy činila 48 kWh, dodávka ze sítě – 35 kWh
Výroba hybridního FVE (kWh)
Vlastní výroba FVE činila 17 kWh a byla 100% využita v objektu
Vlastní výroba FVE činila 17 kWh a byla 100% využita v objektu
Typický letní den – slunečno (26. 8. 2016)
Venkovní prostředí
Teplota vnitřní (°C)
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Snížený odběr ze sítě od 5,00 do 23,00 hod - naprosté oddělení skutečného průběhu spotřeby elektrické energie budovy od jeho obrazu v energetické soustavě!
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Snížený odběr ze sítě od 5,00 do 23,00 hod - naprosté oddělení skutečného průběhu spotřeby elektrické energie budovy od jeho obrazu v energetické soustavě!
Skutečná spotřeba energie v budově byla 38 kWh, přičemž odběr ze sítě činil pouze 12 kWh.
Výroba hybridního FVE (kWh)
Výroba elektrické energie z FVE činila 26 kWh a tato byla ze 100% využita v budově!
Výroba elektrické energie z FVE činila 26 kWh a tato byla ze 100% využita v budově!
Typický zimní den – zataženo (10. 1. 2017)
Venkovní prostředí
Teplota vnitřní (°C)
Viditelný strmý nárůst teploty kolem 10 a 15 hod je způsoben přímým osluněním čidel (v zimě venkovní žaluzie mimo provoz z důvodu využití tepelných zisků z oslunění) – nyní odstraněno instalací vnitřních rozptylových rolet
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Z grafu je zjevné, že vzhledem k technickým parametrům budovy je spotřeba energie ve 24 hod cyklu velmi rovnoměrná (hlavní spotřebou je sálavé vytápění). I v těchto podmínkách zajišťuje tento koncept řízené nulování spotřeby objektu ze sítě po dobu 4 hodin
Výroba a akumulace (kWh)
Z grafu je zjevné, že vzhledem k technickým parametrům budovy je spotřeba energie ve 24 hod cyklu velmi rovnoměrná (hlavní spotřebou je sálavé vytápění). I v těchto podmínkách zajišťuje tento koncept řízené nulování spotřeby objektu ze sítě po dobu 4 hodin
Příspěvek FVE byl v těchto podmínkách nepatrný!
Jednotlivé odběry energie (kWh)
Spotřeba energie na vytápění (sálavý topný systém) flexibilně reaguje na změnu venkovní teploty a zejména na dodatečné tepelné zisky (lidé - technika)
Spotřeba energie na vytápění (sálavý topný systém) flexibilně reaguje na změnu venkovní teploty a zejména na dodatečné tepelné zisky (lidé - technika)
Typický zimní den – slunečno (27. 1. 2017)
Venkovní prostředí
Teplota vnitřní (°C)
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Po technických úpravách z počátku ledna je možno dosahovat požadované spotřeby energie s velkou přesností! V tomto případě byl režim nulové spotřeby odběru ze sítě dodržen po dobu 5,5 hod!
Jednotlivé odběry energie (kWh)
Po technických úpravách z počátku ledna je možno dosahovat požadované spotřeby energie s velkou přesností! V tomto případě byl režim nulové spotřeby odběru ze sítě dodržen po dobu 5,5 hod!
Z tohoto grafu znázorňujícího spotřebu energie na vytápění je vidět zásadní vliv tepelných zisků (slunce-lidé-technika) na spotřebě energie. K plnému využití tohoto efektu je však nezbytný flexibilní topný systém schopný rychlé reakce a to v každém vytápěném prostoru samostatně. Klasické teplovodní systémy (s jakýmkoliv zdrojem) tuto schopnost v nZEB nemají!
Spotřeba budovy, výroba, dodávka (kWh)
Celková spotřeba energie činila 102 kWh, přičemž FVE pokryla 21 kWh tedy téměř 21 % energetické potřeby budovy!
Výroba hybridního FVE (kWh)
Celková spotřeba energie činila 102 kWh, přičemž FVE pokryla 21 kWh tedy téměř 21 % energetické potřeby budovy!
Vzhledem k tomu, že již předběžné výsledky tohoto projektu avizují reálnost a dosažitelnost stanovených cílů, rozhodli jsme se v dané oblasti dále pokročit:
- V prosinci 2016 byl založen start-up AERS s. r. o. (Advanced energy storage systems) připravující modulární systém AES s požadovanou funkcionalitou pokrývající danou oblast od malých aplikací (10 kWh) pro byty a malé RD až po 1 000 kWh pro nákupní centra, výrobní, zemědělské budovy i pro oblast služeb
- Nejmenší AES 10 bude k dispozici od II, poloviny letošního roku
- V současnosti dokončujeme v našem výrobním areálu Fenix v Jeseníku projekt bateriového úložiště (245 kwh) spolupracujícího se střešní FVE 24 kWp s následujícími cíli:
- snížení rezervovaného výkonu (rozložení spotřeby do 24 hod)
- řízení 1/4 hod maxima
- odstranění krátkodobých výpadků, které mohou způsobit významné škody - Data z tohoto projektu budou opět dostupná na serveru UCEEB a přístupové údaje budou členům pracovní skupiny k dispozici
- Objekt bude sledován po dobu 1 roku a poté bude vydána závěrečná zpráva
- Tento koncept slibuje zajímavou návratnost již při stávajících cenách úložišť a v jeho rozvoji vidíme velký potenciál pro budoucnost.
FENIX Trading s.r.o.
Jako český výrobce s více než 30letou tradicí nabízíme kompletní sortiment elektrického sálavého vytápění - topné rohože a topné kabely ECOFLOOR, topné folie ECOFILM, sálavé panely ECOSUN, přímotopné konvektory ECOFLEX, regulaci bytovou i průmyslovou. Na ...