新系统将为建筑物提供电力,热力,冷气和新鲜空气
到2050年,德国几乎所有私人和公共建筑都应“气候中性”-这是联邦政府的宏伟目标。计划:在30年的时间里,住宅,办公楼等将比今天消耗更少的能源,并且在为建筑物发电,供暖和制冷时几乎不会释放任何温室气体排放。为此,将在能源方面进行翻新,并配备新的系统技术,并且主要由可再生能源供电。作为一项新研究项目的一部分,帕德博恩大学的科学家希望尽自己的一份力量。在项目协调人巴伐利亚应用能源研究中心的领导下,他们正在与7家工业公司合作开发一种系统,该系统可同时为建筑物供电,供应冷空气和新鲜空气,具有能源效率,并且完全依靠可再生能源。这项为期四年的项目由联邦经济事务和能源部资助,金额约为300万欧元。
“先前的研究项目集中于只能为建筑物发电和供热的系统。在我们的研究项目中,我们正在开发一种组合系统,该系统将首次为住宅和公共建筑完全提供能量-即,它将同时产生电力和热量,同时还产生冷热空气供暖,制冷和通风”,Dr。Dr. 尤金尼·肯尼格(Eugeny Kenig),流体过程工程学系主任,也是大学的中央科学机构“可持续能源技术能力中心”(KET)的董事会主席。与他的研究助理M.Sc. Matti Grabo和KET常务董事Dipl。Wirt.-Ing。Gerrit Sonnenrein负责该研究项目。
太阳能和环境冷却使其成为可能
计划的供应系统完全依靠可再生能源:中央组件是光伏集热器(PVT),可以安装在屋顶和房屋外墙上。PVT收集器可以利用太阳能,太阳能和环境寒冷来产生电和热以及冷。Gerrit Sonnenrein解释说:“系统在白天将太阳能转换为电能和热量,而在晚上则利用环境寒冷-主要是通过与寒冷的夜空交换辐射。” 系统中还集成了一个热泵,可确保根据需要升高或降低建筑物中达到的温度。储热和冷库缩短了能源生产和需求之间的时间。具有热回收功能的通风系统完善了系统。
由于它完全由可再生能源供电,因此整个系统在未来的能源供应中可能会发挥重要作用:尽管德国的电力已经主要来自可再生能源,例如风力,但我们的供暖系统背后仍然有系统和我们的热水供应,这些热水主要使用天然气和石油-这就是造成气候破坏性温室气体排放的地方 新系统可以减少供热中的“再生间隙”。
节能,降低成本,减轻网络负荷
但这还不是全部。新的供应系统应该具有很高的能源效率:“系统的协调组件将确保其高效运行。这意味着:以最低的能耗,该系统将充分利用自发电能量,并满足用户自己的需求-例如电力和热能,” Matti Grabo说。并且:公司,公共机构和个人将来可以通过现代,高效的供应系统节省资金,因为它可以减少供热和制冷领域的能源消耗。“我们系统中的智能控制和创新存储的使用也可以缓解供应网络:根据建筑物的能源需求,它们可以确保
集成天气预报模型的智能控制
带有PVT收集器,热泵和Co.的供应系统应通过中央控制单元进行操作。Matti Grabo:“控制单元将包括操作,调节,监视,可视化和能源管理。为了使该系统在能源方面达到最佳运行状态,我们还将集成天气预报模型,以使该系统能够以预测方式进行控制。”
为了使KET系统尽快可行,Grabo和Sonnenrein正在与建筑行业的专家,建筑师,供暖,空调,控制和太阳能技术人员以及热能存储专家合作进行该研究项目。供应系统开发完成后,将在测试建筑的第一个实际阶段对其进行测试。
通过帕德博恩大学的“可持续能源技术能力中心”(KET)
KET是在气候保护和能源资源节约的背景下成立的。机械工程学院和电气工程学院,计算机科学与数学学院的科学家在这里一起工作。他们的共同目标是:在创新能源产生以及高效和环保能源使用领域中进行跨学科研究。 编译 陈讲运