klimatizace, vytápění

V Británii testují hybridní systém vytápění v domácnostech. Kombinuje plyn s elektřinou

Inovativní Freedom Project ve Spojeném Království ověřuje schopnost hybridního domácího vytápění přispět ke stabilizaci přenosové soustavy. Zároveň ověří zda jsou hybridní systémy pro domácnosti dostupným a žádaným zdrojem vytápění.

Systém hybridního vytápěni projektu Freedom kombinuje vysokoúčinný plynový kotel s externím tepelným čerpadlem a systémem inteligentního řízení. Řešení je schopné přepínat mezi oběma zdroji v závislosti na ceně elektřiny a plynu a požadavků spotřebitelů na teplo. Systém je navíc navržen tak, aby umožnil spotřebitelům účastnit se programů Demand Side Response (DSR) neboli odezvy na straně spotřeby.

DSR je jednou z podpůrných služeb, pomocí kterých provozovatel přenosové soustavy Velké Británie, National Grid, udržuje rovnováhu nabídky a poptávky. V současné době se DSR omezuje převážně na velké spotřebitele elektřiny, zejména průmyslové podniky, které nabízí snížení svého zatížení v době špiček spotřeby. Rozšíření DSR do domácností by mohlo masivně rozšířit vliv DSR na provozování přenosové soustavy, což by mohlo snížit potřebu investic do dodatečné výrobní kapacity a výstavby nových vedení.

V roce 2017 bylo v rámci projektu Freedom v domácnostech a Velké Británii nainstalováno 75 hybridních vytápěcích systémů. Prozatímní dubnové výsledky projektu za 5,2 milionu liber (150 milionů korun) dle agentury Platts potvrzují schopnost systému poskytovat DSR i na úrovni domácností.

Jak vše funguje?

Freedom Project – systém hybridního vytápění. Zdroj: Wales&West Utilities

Tepelné čerpadlo využívající pro vytápění elektřinu a nízkopotenciální teplo z okolního vzduchu je využíváno pouze v případě nízkých cen elektřiny, například při vysoké dodávce elektřiny z větrných a solárních elektráren. Tím dochází k částečné dekarbonizaci vyrobeného tepla.

V době vysoké ceny elektrické energie, při špičkách spotřeby, se systém přepne na plyn. Tato schopnost umožňuje domácnostem účastnit se DSR programu, v rámci kterého National Grid platí velkým spotřebitelům a agregátorům agregující menší zákazníky za snížení spotřeby elektřiny. To umožní udržet rovnováhu výroby a spotřeby elektřiny v soustavě bez nutnosti navýšení výroby.

Podle společnosti PassiveSystems, která se na projektu podílí, umožní hybridní systémy v domácnostech lepší řízení přenosové soustavy a sníží investice potřebné pro posilování sítě, což zajistí celkový přínos pro systém a bude znamenat úspory nákladů.

„Domácnosti vybavené hybridním vytápěním mohou hrát významnou roli při dekarbonizaci tepla a současně poskytovat flexibilitu, kterou potřebujeme ke stabilizaci přenosové soustavy,“ uvádí Colin Calder, výkonný ředitel společnosti PassivSystems.

Nedostatky řešení

Jedním z největších problémů tohoto řešení jsou investiční náklady, jelikož je vyžadována investice do dvou zdrojů vytápění. Spotřebitelé se přitom obecně zdráhají investovat do energetických systémů s vysokými kapitálovými náklady, pokud není návratnost investic relativně krátká a jistá. Je otázkou, zda účast v DSR programu bude dostatečnou kompenzací.

Výhodou však může být, že jelikož je tepelné čerpadlo externím zdrojem, lze jím domácností s plynovým vytápěním relativně bezproblémově a jednoduše dovybavit.

U domácností s tepelným čerpadlem je otázkou, zda ze systémového hlediska dává smysl elektřinu nahrazovat plynem, jelikož Spojené království je, co se týče dodávek tepla, vysoce závislé na plynu.

Zdroj úvodní fotografie: WDS Green Energy



10 odpovědí na V Británii testují hybridní systém vytápění v domácnostech. Kombinuje plyn s elektřinou

  1. Martin Pácalt napsal:

    Nic proti článku jako takovému, ale přijde mina to jedna věc komická. Většina českých vytápěcích soustav se navrhuje jako bivalentní, fajnšmekři mají i trivalentní systém, kdy se zpravidla na jednotku vyrobeného tepla nejdražší zdroj ponechává v záloze pro období silných mrazů (typicky např. termosolární panel+TČ+elektrokotel, ale kombinací je možných daleko více). Pokud se v Británii někomu zdá systém dvou zdrojů tepla jako přespříliš, jde o rozežranost podobně jako s mírou jejich tepelně-technických opatření v oblasti úspor.
    Vedle bohatých zdrojů jako je poměrně intenzivní vítr a zemní plyn v ložiscích Severního moře mají Britové ještě jeden obrovský zásobník tepla a to jsou jejich pobřežní vody. S tepelnými čerpadly (s topným faktorem přes 5 v systémech voda-voda nebo voda-vzduch) by přímořská sídla mohla využívat teplo vody, která prakticky nezamrzá.

    • frank napsal:

      Britové mají ještě jeden velký záložní zdroj o kterém ale nechtějí moc slyšet. Je to kvalita staveb. Letos jsem četl téměř neuvěřitelné příběhy na BBC o tom, jak vrtulníky vozí někde ve Skotsku do vesnic palivo, protože lidé tam v okrasných krbech topí knihami a nábytkem. Většina tamní zástavby je postavena ve “ standartu“ české chaty v Posázaví nebo u Berounky navíc s naprosto nevyhovujícími sítěmi. Proto se vždycky směji, když někdo napíše, že elektroauta budou v Británii přínosem, odhaduji že ve 3/4 lokalit nezvládnou sítě nabíjení už jen 10 procent případné motorizace lokality…..

      • Radovan napsal:

        Vzpomenu vždy na zážitek manželky jako au pair ve velkoměstě Edinburghu, kdy běžný řadový dům neměl zatepleno nic, trubky vedly po fasádě vzadu za domem a když se sprchovala v koupelně, tak voda stříkající na okno, parapet a vnější zeď, namrzala. Ale současně chápu, že móda obleků s vestičkami, pletených punčoch, tvídových sukní a stáda vlnou přetékajících ovcí ve Skotsku potřebují nějaký odbyt 🙂

    • Jan Veselý napsal:

      Myslete na to, že „strašné mrazy kdy kolabuje civilizace“ je v Británii tak -5 stupňů. „Kvalitu“ britských staveb jsem zažil osobně. Mají nejvyšší čas rozjet ve velkém zateplování, výměny oken a dveří za něco čím neproletí sněhové vločky a neproběhne kočka, zateplovat střechy a řešit aby jim do baráku netáhlo krbovým komínem. V téhle zemi není nejmenší technický problém snížit potřebu vytápění až někam k pasivnímu standardu, jen chtít.
      Jinak souhlasím s tím, že není nic špatného na bi- tri-valentním zdroji tepla. Dost se ušetří tím, že ani jeden z nich se nemusí nadimenzovat kvůli nejhorším podmínkám, stačí, když mají dostatečný výkon v součtu. V ČR jsem viděl i takové šílenosti jako byla kombinace solární termiky+TČ+plynový kotel+kotel na pevná paliva+ 2m3 zásobník na teplou vodu. Majitel si s tím strašně vyhrál a má vypracovaný dokonalý systém, kdy se čím topí. A chválí si kolik mu to ročně ušetří peněz, a té zábavy v kotelně, … 🙂

      • Martin Pácalt napsal:

        Tohle je už samozřejmě extrém pro topenářské kutily(nemyslím zle) 🙂 . V nadsázce mi to připomíná člověka, který má ve vlastnictví 5 automobilů (nafta, benzín, CNG, LPG, elektro) a jezdí zrovna tím, který natankuje/nabije nejlevněji.
        Můj soused se během rekonstrukce bytu zbavil plynovodní přípojky a „vrhnul vše“ do systému TČ vzduch-voda + má přitápění krbovými kamny(bez výměníku do otopné soustavy, ohřívají jen vzduch). Nynější zimu nakupoval přímotopy, protože TČ pracovalo s faktorem 1.6 a kamna mu ohřívala jen obývák, přímotopy frčely v ostatních místnostech. Samozřejmě má nízký tarif, tak ho to nezruinovalo, ale na tepelnou pohodu mohl měsíc zapomenout. U bytových domů v husté zástavbě je problém pořídit si zemní registr a nebo vrt.
        Osobně se mi líbí pro samostatnou výstavbu fototermika s akumulační nádrží a topit v kotli na dřevo v době venkovních teplot pod nulou (který je schopen „nabíjet“ i tu nádrž). TČ pokládám za zbytečně složité zařízení, které se vyplatí u lokalit s dobře promáčeným podložím. Pro byty je podle mě nejideálnější vlastní kondenzační kotel na zemní plyn, pokud se nedohodne celý dům na společné kotelně na biomasu či hodně výkonné TČ (má-li kde sbírat to nízkopotenciální teplo).

        • Josef napsal:

          Když si pořídíte normální tepelné čerpadlo vzduch /voda , které má přiměřený výkon nemáte problém vytopit dům do -15°C i níže. Celkový roční topný faktor do radiátorů (55/45) je zhruba 2.8 u kvalitních strojů nebo 3.6 u podlahovky. Solární vytápění není příliš dobré protože 75% tepla z ročního výkonu jde do období mimo topnou sezonu a jak jistě víte čím více zateplený dům tím je topná sezona kratší , takže tím je tento poměr horší. Pro velmi dobře zateplené stavby lze systém předimenzovat a navrhnout podlahové topení s vyšší vrstvou betonu a větší akumulační nádrží. Pak takový dům lze úspěšně vytápět tak s 30m2 solárních kolektorů a spotřeba el. energie pro přitápění je nízká. Kolektory musí ovšem být v ostrém úhlu asi 60° , aby tím se zvýší výkon v zimě a solárech nedržel sníh a v létě se omezilo přehřívání. Celková cena ovšem není příliš zajímavá, protože dům má beztak nízké náklady kvůli izolacím zjednodušeně řešeno se to nevyplatí pokud si to necháte realizovat na klíč, v případě že si koupíte kolektory a namontujete si je sám je to samozřejmě lepší, ale stále nic moc. Jiný případ je pokud si chcete koupit určitou nezávislost pak si můžete pořídit i více než 30m2 a dokonce pokud má dům větší plochu střechy situovanou na jih můžete dům vytápět čistě solární energií nebo téměř bez potřeby přitápět stoupá samozřejmě plocha solárů a velikost akumulace návratnost je v nedohlednu nicméně jde o nejekologičtější způsob vytápění domů co známe a životnost kvalitních kolektorů je 30 a více let. Majitel na tom patrně neprodělá. Jiný přístup je FV elektrárna akumulátor a tepelné čerpadlo a dům v pasivním standartu. Při současných technologiích a úsporách se lze dostat i na dům s téměř nulovou spotřebou – bez el. přípojky, bez přídavného zdroje vytápění dům má pouze záložní centrálu nicméně většina energie zůstane nevyužita.

  2. jozef heinrich napsal:

    v Skotsku je jedna firma, ktora robi taketo velke tepelne cerpadla. Napriklad projekt vykurovania mesta z rieky.

    https://www.youtube.com/watch?v=aWgkl7W9xU0
    http://www.star-ref.co.uk/market-sectors/district-heating.aspx

    • frank napsal:

      dobrý podnikatelský záměr, jaká organizace si dovolí napadnout třeba záměr “ vzít si “ z Temže eco 1,25 Giga , trošku tu řeku prostě ochladíme no:) Norský projekt dává o něco lepší smysl čerpá se z 40 metrové hloubky a přece jenom vychladit fjord není asi tak lehlé….

      • Martin Pácalt napsal:

        U řeky by to pravděpodobně napadl tamní vodohospodářský úřad. U moře asi problém nebude.

        • frank napsal:

          Osobně mám nejradši situace, kdy se proti tzv.“ ekologickému projektu“ postaví ekologická organizace nebo když místní komunita vynalézavě bojuje proti dobru celé planety, nebo jejich dvorek je blíž než třeba velryby, které chrání o106. V tom odkazu je právě údaj, že ochlazením Temže, by se získalo 1,25 Giga tepla pro domácnosti a basta 🙂 Vsadím se, že jak Greenpeace by k tomu neřeklo ani popel.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *