Solarno daljinsko grijanje

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

solarno daljinsko grijanje

Solarno daljinsko ili centralno grijanje (eng. SDH – Solar district heating) koncept je iskorištavanja Sunčeve energije u kombinaciji s toplinarstvom.

Radi se o tehnologiji iskorištavanja sunčeve energije u velikim razmjerima gdje se toplinska energija iz velikih kolektorskih polja putem toplinskih mreža distribuira korisnicima. Ova tehnologija omogućava opskrbu obnovljivom toplinom bez štetnih emisija. Prva postrojenja solarnog daljinskog grijanja izgrađena su na sjeveru Europe prije dvadesetak godina. Trenutno postoji 116 postrojenja solarnog daljinskog grijanja u Europi čija je snaga veća od 700 kWh. Zemlje koje prednjače u sustavima daljinskog toplinskog grijanja su Danska, Švedska i Njemačka, a zanimanje za ove tehnologije raste jer je utjecaj na okoliš minimalan, a velik je potencijal u zamjeni centralnih sustava grijana na fosilna goriva.

Za izgradnju postrojenja solarnog daljinskog grijanja koje će toplinom i toplom vodom opskrbljavati jedno naselje treba raspolagati s većom površinom za postavljanje kolektorskog polja. Površine se kreću od 500 kvadratnih metara naviše, a snage od 350 kW. Najveća instalirana kolektorska polja su površine preko 30 000 metara kvadratnih i toplinske snage preko 20 MW. Kolektore je moguće postaviti i na krovove zgrada, no takva investicija je skuplja i zahtjevnija.

Skladištenje toplinske energije

Korištenje ove tehnologije zahtijeva uvođenje skladištenja topline kako bi postrojenje omogućilo predaju topline u sezoni grijanja, kada je sunčevo zračenje najslabije. U razdoblju kad je zračenje sunca najjače, potrebe za grijanjem najmanje su, a prinos najveći. Stoga su osmišljeni načini skladištenja toplinske energije u spremnicima – akumulatorima topline raznih izvedbi. Riječ je o podzemnim i nadzemnim spremnicima dnevnog i sezonskog karaktera velikog raspona kapaciteta (od 200 m3 do iznad 10.000 m3). U praksi se razlikuju spremnici-tankovi s vrućom vodom, natkriveni jamski spremnici, polje bušotina s cijevima-izmjenjivačima putem kojih vruća voda predaje/uzima toplinu okolnom tlu (pogodnije za šljunkovita tla) te iskorištavanje podzemnih voda kao spremnika topline. Investicije u veće sezonske spremnike velike su, no praksa je pokazala njihovu svrhovitost kod dovoljno velikog broja potrošača topline.

Sustave solarnoga daljinskog grijanja zbog pouzdanosti opskrbe potrebno je kombinirati s drugim izvorima topline – kotlovnicama ili širim toplinskim mrežama. U određenim se sustavima koriste manji međuspremnici za dnevno kratkoročno skladištenje. Da bi se zadržao princip iskorištavanja obnovljivih izvora energije, sustavi solarnoga daljinskog grijanja mogu se kombinirati s kotlovima na biomasu.

U uvjetima postojanja odgovarajućeg prostora za kolektorsko polje jedan je od dobrih razloga za primjenu te tehnologije za grijanje naselja činjenica da toplina iz sunca daje veći prinos energije u klilovatsatima po četvornom metru u odnosu na energiju iz fotonapona, vjetra, biomase i biometanola.

Iskustva u Europi

U Danskoj i Švedskoj postrojenja s instaliranim velikim kolektorskim poljima na tlu danas proizvode toplinsku energiju uz konkurentne troškove. U Austriji je ostvareno izravno napajanje solarnom energijom velikih gradskih toplinskih mreža. Centralni sustavi sa solarnim kolektorima instaliranim na krovovima velikih zgrada u kombinaciji sa sezonskim spremnicima topline pokrivaju do 50 posto potreba za toplinskom energijom u pojedinim stambenim područjima u Njemačkoj.
Mrežom centralnoga grijanja najčešće upravlja lokalna komunalna tvrtka registrirana za proizvodnju, distribuciju i opskrbu toplinskom energijom centralnoga grijanja. Vlasnik sustava može biti komunalna tvrtka, vlasnik stambene zgrade ili, kao u Grazu u Austriji, ESCO tvrtka koja se pojavljuje kao investitor, upravlja sustavom i prodaje toplinsku energiju vlasnicima stambenih zgrada i/ili komunalnoj tvrtki koja pruža uslugu centralnoga grijanja.
Zahvaljujući iskazanom zanimanju vlasnika zgrada, u Švedskoj je razvijen sustav malih distribuiranih solarnih sustava koji su sklopili ugovore sa Švedskim sustavom centralnoga grijanja.

S razvojem tehnologije i širenjem mogućnosti primjene u kombinaciji s ostalim izvorima topline, uz ESCO modele, inovativno sezonsko pohranjivanje i koncepte hlađenja, zanimanje za solarno daljinsko grijanje u Europi poraslo je u posljednjih dvadesetak godina, a veliku ulogu u tome ima edukacija i interes lokalne uprave i lokalnih komunalnih tvrtki te proizvođača.

S ciljem potpore uvođenju solarnoga daljinskoga grijanja na tržište pokrenut je europski projekt SDHplus. SDHplus je projekt iz programa Inteligentna energija koji okuplja europski konzorcij od 18 partnera iz 13 europskih zemalja među kojima su udruženja, poduzetnici i instituti iz sektora toplinarstva i iskorištavanja sunčeve energije, a jedan je od partnera i hrvatski Energetski institut „Hrvoje Požar“.

Izvor: zelenazona.hr