Andmebaasi logo
 

Hoone kütteks õhk-vesi soojuspumba ja päikese PV katusepaneelide kasutamise tasuvusanalüüs

Laen...
Pisipilt

Kuupäev

2020

Kättesaadav alates

02.09.2020

Ajakirja pealkiri

Ajakirja ISSN

Köite pealkiri

Kirjastaja

Eesti Maaülikool

Abstrakt

Käesoleva töö eesmärgiks on välja selgitada, millisel määral on võimalik katusepaneelidest saadud elektrienergiaga käitada kütteperioodil õhk-vesi soojuspumpa ning milline oleks sellest tulenev paneelide tasuvusaeg. Selleks on autor valinud kindlate parameetritega hoone ning leidnud soojusvajaduse erinevatel välistemperatuuridel. Järgmisena uuriti, milline oli temperatuurijaotus 2015- 2016. aasta kütteperioodil ning kasutati neid andmeid arvutuste tegemiseks. Andmed saadi Tartu Füüsikahoone ilmajaamast. Seejärel valis autor hoone katusele elektrienergiat tootvad katusepaneelid ning sobiva õhk-vesi soojuspumba, millega hoonet kütta. Valituks osutusid Solarstone OÜ katusepaneelid ning süsteemi võimsuseks kujunes 11,47 kW. Soojuspumbaks valiti Fujitsu 6 kW õhk-vesi soojuspump. Järgmisena määrati PVGIS andmebaasi abil paneelide ennustatav tootlikkus kütteperioodil. Peale sobiva soojuspumba valimist, arvutas autor kui palju elektrienergiat tarbib pump, et rahuldada hoone soojusvajadust kütteperioodil. Katusepaneelidest saadava elektrienergia ning soojuspumba elektrienergia tarbimise võrdlemisel sai autor teada, et kütteperioodil on katusepaneelidest saadud energiaga võimalik õhk-vesi soojuspumpa hoone soojusvajaduse rahuldamiseks käitada oktoobris, veebruaris, märtsis, aprillis ning mais. Paneelidest saadud elektrienergiaga pole võimalik täielikult ära katta õhk-vesi soojuspumba poolt tarbitavat elektrienergia hulka novembris, detsembris ning jaanuaris, kus elektritarbimine on tegelikult suurim. Tasuvusanalüüsist selgus, et õhk-vesi soojuspumba käitamisel katusepaneelidest saadava energiaga on võimalik kütteperioodil säästa 249,5 €. Jagades selle summa süsteemi kogumaksumusega, sai autor teada, et katusepaneelid tasuksid end ära alles 35 aasta pärast. Kuna sellise süsteemi tasuvusaeg on suhteliselt pikk, siis arvab autor, et ei oleks mõistlik ainuüksi soojuspumba käitamiseks selliseid katusepaneele paigaldada. Siiski, võttes arvesse kui kiiresti tehnoloogia areneb, võivad katusepaneelid muutuda tulevikus odavamaks, tõhusamaks ning selline lahendusvariant võib muutuda majanduslikult ratsionaalsemaks.
The aim of this bachelor thesis was to find out whether or not it is able to use a BIPV roof to power an air-water heat pump during the heating period and what would be the payback period of the roof. For this purpose, the author had to choose a building, with certain parameters and find its heat demand during different outdoor temperatures. Next, the author found out the temperature range during the 2015-2016 heating period and used these temperatures in the calculations. The data was obtained from the Tartu Physics Building weather station. Next, the author had to choose the solar roof tiles and a suitable air-water heat pump to heat the building. Author decided to use Solarstone OÜ solar roof tiles and the output power of the system was 11,47 kW. The chosen air-water heat pump was Fujitsu 6 kW. To find out the predicted production of this system during the heating period, the author used PVGIS database. After choosing the heat pump, author then had to find out how much electricity would the selected heat pump use in order to meet the heat demand of the building during the heating period. After comparing the electricity usage by the heat pump and how much electricity the roof would generate, author then found out, that during the heating period, the roof would be able to power the heat pump in October, February, March, April and May. The roof would not be able to supply enough during November, December and January, when the electricity usage by the heat pump is at its highest. The cost-benefit analysis showed, that it’s possible to save 249,5 € during the heating period, using the electricity gained from the roof. The payback period of the panels would therefore be 35 years. As the payback period of such a system is relatively long, the author thinks that it would not be reasonable to install a solar roof just to run the heat pump. However, given the rapid pace of technological development, solar roofs may become cheaper, more efficient in the future and this solution may become more economically rational.

Kirjeldus

Bakalaureusetöö Tehnika ja tehnoloogia õppekaval

Märksõnad

bakalaureusetööd, soojuspumbad, õhkküte, elektrienergia tootmine

Viide

Kollektsioonid