Transfer of experience for the development of solar thermal products. Specific Information Package. Hungary

Transfer of experience for the development of solar thermal products

Specific Information Package Hungary

Topics

•

NEW DEVELOPED SOLAR THERMAL SYSTEMS FOR HEATING AND COOLING (CRES)

•

INTRODUCTION OF THE HUNGARIAN SOLAR COMBS (HUNGARIAN BUILDING ASSOCIATION)

•

ESTIMATION OF THE SOLAR COMBS’ LIFE-TIME (BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS)

•

THE HUNGARIAN SUPPORTING POLICY FOR THE RENEWABLE ENERGIES (JOZSEF BANFI)

•

SOLAR THERMAL HEATING SYSTEMS IN EUROPEAN UNION (CRES)

New developed solar thermal systems for heating and cooling Budapest, 16th April 2009

Tsekouras Panagiotis Mech. Engineer NTUA Centre for Renewable Energy Sources Solar Thermal Dept.

Overview ƒ

Solar Thermal Systems

ƒ

Solar Collectors

ƒ

Solar Cooling Technologies

ƒ

HIGH COMBI, Best Practice

Overview ƒ

Solar Thermal Systems

ƒ

Solar Collectors

ƒ

Solar Cooling Technologies

ƒ

HIGH COMBI, Best Practice

Domestic Hot Water Systems 9

DHW

8

Space Heating

Central Sustem for DHW

8

Space Cooling

Solar Combi Systems 9

DHW

9

Space Heating

8

Space Cooling

Solar Combi plus Systems 9

Space Heating

9

Space Cooling

DHW

M

M

E-2

E-4

M

M

M

DHW

M

9

Cooling

Heating

Loads vs Solar Radiation 9 9 9 8

Coincidence of solar gains and cooling loads Reduction of electric peak loads Better utilization of solar energy throughout the year Mismatch of Solar Radiation and Heating Load

Energy Storage 9 9 8 8

Exploit Better Solar Energy Raise Solar Fraction Increase initial cost Extra space required

Overview ƒ

Solar Thermal Systems

ƒ

Solar Collectors

ƒ

Solar Cooling Technologies

ƒ

HIGH COMBI, Best Practice

Flat Plate Collectors Properties ƒ Middle cost: more expensive than unglazed, but cheaper than vacuum ƒ Higher operation temperature ƒ Thermal insulation on back & edges ƒ Fragile, heavier: 20-32 kg/m2 ƒ Absorber: black paint or spectral-selective coating ƒ Spectral-selective coating: conversion of short-wave solar radiation into heat (light absorption capacity) is optimized ƒ Absorption rate: 90-95%, emission rate 515% Applications ƒ DHW Preparation ƒ Space heating ƒ Solar air conditioning

Source: Wagner & Co ESTIF

Vacuum Collectors Properties ƒ High cost ƒ Minimal convection thermal losses (tube pressure < 10-5 bar) ƒ Low radiation losses ƒ High efficiency, even with low radiation ƒ Low weight ƒ Average annual efficiency 45-50% (with 1000kWh/m2 irradiation, the energy yield is 450500kWh/m2a ƒ Stagnation temperature: 200-3500C Applications ƒ Solar air conditioning ƒ Industrial applications (steam generation)

Overview ƒ

Solar Thermal Systems

ƒ

Solar Collectors

ƒ

Solar Cooling Technologies

ƒ

HIGH COMBI, Best Practice

Basic Concept

chilled water

heat

Thermal driven cooling process conditioned air

Principle of Operation

Conventional Chiller

Sorption Chiller QM = Qc + QH

QM = Qc + W

2.4 kW

1.3 kW

W

QH Sorption

Compression

0.3 kWe

1.4 kWt

1 kWc

1 kWc

Qc

Qc

Cooling Technologies

Closed Cycle Systems ~18°C

Driving temperature

Chilled ceiling Supply air system

>60°C

Chiller

Fresh air 15 - 18°C (< 12°C)

(thermally driven)

6 - 9°C

Chilled water temperature

Fan coil

Conditioned area Source : Fraunhofer ISE

Open Cycle Systems Driving temperature > 50°C

Return air

Conditioned area Supply air Desiccant Evaporative Cooling (DEC) Source : Fraunhofer ISE

Comparison Efficiency – Operational temperature, 2007 Open systems Liquid DEC: Τ = 60C, COP = 0.7 Solid DEC: T = 80C, COP = 0.5 Closed systems Absorption: Τ = 75C, COP = 0.7 Adsorption: T = 55C, COP = 0.5

Initial cost – Collector area needed, 2007. Open systems Liquid DEC: 4500 €/kW, 5 m2/kW Solid DEC: 3500 €/kW, 0.5 m2/kW Closed systems Absorption: 2000 €/kW, 4 m2/kW Adsorption: 5500 €/kW, 2.5 m2/kW

Source : CA Balaras, G Grossman, HM Henning, Solar Air-Conditioning in Europe - an overview, Renewable Energy & Sustainable Energy Reviews, 11, 2007, 299-314

Overview ƒ

Solar Thermal Systems

ƒ

Solar Collectors

ƒ

Solar Cooling Technologies

ƒ

HIGH COMBI, Best Practice

The Greek plant, HIGH COMBIConcept

The Greek plant, End User Data Building Data Area Heating Load (max) Heating Energy Demand Cooling Load (max) Cooling Energy Demand DHW Demand Heating / Cooling Distribution System

CRES Offices, Athens

545 m2 51 KW 22 MWh 45 KW 18 MWh Fan Coils

En erg y (M W h )

8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Building Energy Demands, Heating / Cooling

Oct

Nov

Dec

The Greek plant, Solar System Energy System Data Type

Unit 120 m2

Collectors

Flat Plate

Primary Circuit Fluid

Mixture of propylene glycol and water

30 %

Chiller

Absorption

35 kW

Heat Rejection

GHE & Cooling Tower

Storage

Buried Cylindrical Tank

Heating supply/ return Temperature

Fan Coils

45 / 40 oC

Cooling supply/ return Temperature

Fan Coils

7 / 12 oC

Back up System

Heat Pump

180 m3

50 KW

Estimated Solar Fraction ~ 95%

The Greek plant, Storage System Innovative Seasonal Storage Type Storage Position Restrictions Structure Insulation

Cylinder Underground (Tground ~ 15oC) High Water Level Steel & Concrete Polyurethane & Chipped Tyres

Heat Rejection

Horizontal Ground Heat Exchangers

Ground

Clay/ Silt , dry

Unit 180 m3 1m 8m 0,4 W/(m2 K) 402 m (1st loop) 463 m (2nd loop) 0,5 W/(m K)

Information

www.highcombi.eu ƒ Further information ƒ Progress ƒ Contacts ƒ Deliverables / Reports ƒ News

Thank you for your attention!

A magyarországi napkollektor piac sajátosságai Budapest, Hotel Helia

• Kiváló meteorológiai adottságok • Óriási lemaradás • Kiszámíthatatlan támogatáspolitika • Zavaros napkollektor kínálat • Viszonylag hosszú megtérülési idő

Varga Pál cégvezető

Nemzetközi kitekintés

www.estif.org

Nemzetközi kitekintés

Hazai helyzet

Év

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Támogatási intenzitás:

30%

0%

1/3

15%

30%

?

Maximális támogatás, ezer Ft

500.(250)

0.-

300.-

265.-

1.200.-

?

NEP Pályázati keret, millió Ft

?

0

?

~800.-

3.200.-

1.300.-

Hazai meteorológiai adottságok

Vízszintes felületre érkező globális napsugárzás Magyarországon A legnagyobb különbség: 8% Az ország egész területe alkalmas a napenergia gazdaságos hasznosítására!

Hazai meteorológiai adottságok

50 liter víz 10°C-ról 50°C-ra melegítésének hőszükséglete

Déli tájolású, 45°-os dőlésű felületre érkező, és ebből napkollektorokkal hasznosítható napsugárzás havi megoszlása Magyarországon

Érkező napsugárzás:

~1300-1400 kWh/(m2.év)

Hasznosítható napsugárzás:

~500-600 kWh/(m2.év)

Hazai meteorológiai adottságok

www.naplopo.hu

Magyarországi jellemző rendszertípus

Napkollektorok Csővezeték rendszer Szabályozó Tároló

Szoláris szerelési egység

Tágulási tartály

Mire használható a napkollektoros rendszer?

Melegvíz készítés

Fűtés rásegítés

Épület hőszükséglet és a hasznosítható napenergia aránya Medence fűtés

Dilemma Magyarországon: milyen kollektort használjuk?

? Síkkollektor,

vagy kollektor?

vákuumcsöves

Dilemma Magyarországon: milyen kollektort használjuk? Vákuumcsöves napkollektorok Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 0,00

0,02

0,04

0,06 0,08 x [m˛ K / W]

0,10

Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 0,00

0,12

Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 0,00

623 (Vaillant VTK 550) 624 (Oertli Sun 3000) 604 (Thermomax Solamax 30 - TDS 300) 603 (Thermomax Solamax 20 - TDS 300) 602 (Thermomax Mazdon 30 - TMA 600S) 601 (Thermomax Mazdon 20 - TMA 600S) 597 (Viessmann Vitosol 250) 589 (Schott ETC 16) 559 (Focus Technology FSCB-20-SS) 534 (Collectra OPC 15 T) 500 (Consolar TUBO 11 CPC) 456 (Hoval Solamax) 414 (Hoval Solkit Mazdon) 404 (Schw eizer Energie Sw isspipe 2) 370 (Paradigma CPC 14 Star)

Szelektív síkkollektorok

344 (GreenOneTec VK29) 338 (Viessmann VitoSol 200 D20) 264 (Thermomax Memotron TMO 600) 250 (Microtherm SK-6) 239 (ThermoLUX LUX 2000-6R) 238 (ThermoLUX LUX 2000-5R) 221 (AMK SLL-120/50-H) 196 (Sunda SEIDO 5-16) 182 (Sunda SEIDO 1-16) 181 (Sunda SEIDO 2-6) 115 (Schw eizer Energie TTS 2700) 56 (Microtherm SK-6F)

0,02

0,04

0,06 x [m˛ K / W]

0,08

0,10

0,12

Efficiency characteristic curves (referring to Absorber area) 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,02

0,04

0,06 0,08 x [m˛ K / W]

0,10

0,12

0,0 0,00

0,02

0,04

0,06 0,08 x [m˛ K / W]

0,10

613 (Rüesch Terza) 598 (Tecalor TSK 25 S) 595 (Velux CLI U10 2000) 590 (Sun-Systems Synox 9000 si) 588 (Brötje FK 25 R) 585 (Vescal Oertli SKF 225) 584 (Friap Friap 230) 582 (SESOL 2.5 Quick Var 1) 580 (SESOL FK3.8) 579 (Vögelin Aldo 225) 576 (Energiebig ENZX 54) 573 (Stiebel Eltron SOL 25 Plus) 572 (Geo-Tec GSE 2000/TIN) 567 (Winkler VarioSol A) 566 (Winkler VarioSol A-antireflex)

0,12

562 (Teufel u. Schw arz Eurosol) 561 (Sonnenkraft SK 500 N Sunselect) 560 (Ebner P2) 556 (Solarw erk 2.60) 547 (P. Weissb. DW 750 Select) 546 (P. Weissb. DW 580 Standart) 537 (Rosskopf OEKO 3000) 535 (Solarw erk 2.25) 533 (Niklaus Vela Star AR) 532 (Solarenergie Kranmodulk. IDK) 529 (ROTEX Solaris V26) 527 (Ernst Schw eizer AV 23) 521 (Sandler S 03)

Zavaros napkollektor kínálat Magyarországon: Műszaki paraméterek •Teljesítmény:

0-2400 W

= 1318 W/m2

•Maximális üzemi nyomás: 4 bar •Méretek:

1,00 x 2,00 x 0,06 m

•Aktív felület:

1,82 m²

•Űrtartalom:

1,7 liter

•Tömeg:

38,6 kg

•Pangási hőmérséklet:

180ºC

Hatásfok: (1318 W / 1000 W )·100 = 132% „Mérési eredmények”

Forrás: www.solarkollektor.hu

Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre

Budaörs

Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre

Dunaújváros, Solanova épület

Példák Magyarországon megvalósult, nagyobb rendszerekre

Tesco áruház, Érd

Napkollektorok rendszerek gazdasági viszonyai

Villamosenergia Lakossági villamos energia díjak (Ft/kWh)

A1 kedvezményes

Energia díj 20,59

Rendszerhasználati díj 13,772

VET 147. §-a alapján fizetendő pénzeszközök 0,335

Energia adó -

Nettó végfelhasználói díj 34,7

Bruttó ÁFA (20 végfelhasználói %) díj 6,94 41,64

A1 normál árszabás A2 árszabás csúcsidőszak

21,90

13,772

0,335

-

36,01

7,2

43,21

26,14

13,772

0,335

-

40,25

8,05

48,3

völgyidőszak

16,14

13,772

0,335

-

30,25

6,05

36,3

13,71

6,922

0,335

-

20,97

4,19

25,16

B árszabás

Vezetékes földgáz 3,113 Ft/MJ + 20% ÁFA = 3,74 Ft/MJ = 13,45 Ft/kWh = (127 Ft/m3) Figyelembe vett rendszerhatásfok: 70% Gázár a hatásfok figyelembevételével: 13,45 Ft/kWh / 0,7 = 19,27 Ft/kWh

Napkollektorok rendszerek gazdasági viszonyai

Családi ház, 6m2

napkollektor, beruházás bruttó 150.000

szolárhő díja5.lnk

Ft/m2 Villamos áram

Energiahordozó fajtája

„A” Lakossági általános

Napkollektoros rendszer fajlagos beruházási költsége (K) Éves energia-megtakarítás a kollektorokkal (Qk)

„B” Lakosság i vezérelt

Vezetékes földgáz

150.000.-Ft/m2 600 kWh/m2

Energia bruttó egységára (Pe)

43,21 Ft/kWh

25,16 Ft/kWh

19,27 Ft/kWh

Éves megtakarítás egy négyzetméter napkollektorral: (Mév = Qk x Pe)

25.926 Ft/év

15.096 Ft/év

11.562 Ft/év

Egyszerűsített megtérülési idő (K/Mév): (Mév = Qk x Pe)

5,8 év

9,9 év

12,9

Gróf Gyula Napkollektorok Energetikai értékelése Energy assessment of the solar collectors

Energetikai értékelés Energy Assessment

• Mit értünk ez alatt? What does it mean?

= Technikai + Gazdasági Technical + Economical Szempontrendszer Point of view ⇒ Optimum

Kihez szól? Who is the listener? • Felhasználók (nem szakmai közönség) •Users (non specialists) • Szakmai közönség (specialists): Tervezık (Designers) Installációs szakemberek Fejlesztık (Developers) ...

Technikai szempontok:

(Technical aspects) • Funkcionális megfelelıség (functions) • Termodinamikai megfelelıség (thermodynamics) • É lettartam (life cycle) • K örnyezeti hatások (environmental impacts) •…

Szabványosított minısítési eljárások! (standards)

Kollektor értékelés termodinamikai lehetıségei:

•Hőmérséklet szemlélet •Energia szemlélet •Entrópia szemlélet •Exergia szemlélet

Cél: meghatározni az energia átalakítás hatékonyságát veszteségeket (mennyiség, minıség) utalni a gazdaságosságra

Characterization of the heat transport:

Temperature method - optimal temperature for getting power from a heat source -

f(Tf,Th) characteristic function of heat source g(Th, To) function of use of energy ∂  f (T f Th ) ⋅ g (Th , To )  ∂Th

= 0 → Th max

Pmax = f (T f Th max ) ⋅ g (Th max , To )

Problem: knowledge of the characteristic function

Case of radiation f (T , Th ) = C ⋅ T − T  4 f

Th max

4 h

TO g (Th , TO ) = 1 − Th

TO 4 T f + 3 ⋅ Th4max  = 4 5

Case of convection or conduction: f (T , Th ) = C ⋅ T f − Th 

TO g (Th , TO ) = 1 − Th

Th max = T f ⋅ TO 

Energy method - Energia szemlélet - application of the energy conservation -

Energy balance in „Cell” level: In-1

RL,n-1 I n

RL,n

m’

To/(n-1)=Ti/n

RB,n

To/n=Ti/(n+1)

Energy balance:

Input data (1):

Input data (2):

Input data(3):

General energy efficiency

η = η0 − a1 X − I ⋅ a2 X 2

∫ W&(τ ) ⋅ ∆T (τ ) ⋅ dτ

ηt = time

∫ time

AI ⋅ I (τ ) ⋅ dτ

Simulation softwares

Exergy method: - Calculating the usable part of energy -

Exergy flow:

η Ex =

Ex ,in Ex ,out

„Think about destroying exergy during using energy”

The performance of a solar heating system depends on
the local climatic conditions
the collector area and type the overall annual performance of a solar system is technically limited by the amount of energy that can be collected during the winter time. Improvements in collector design can also have a significant effect on the overall system performance.
the temperature levels the delivery temperature and the cold water supply temperature.

Thank you for attention!

Magyarország támogatáspolitikája a megújuló energiák területén Bánfi József Energetikai szakértő

Visszatekintés A megújuló energiaforrások hasznosítása jelentőségét a világ már a 70-es években felismerte (első olajár-robbanás 1973). Magyarországon is elindultak az első próbálkozások. Hosszú, de nem igazán eredményes múlt áll mögöttünk. Állami támogatás alig-alig volt. Nagyobb lendületet a Széchenyi-terv (2001-2002) és a villamos energiáról szóló 2001. évi CX. törvény (VET) adott. Széchenyi-terv: vissza nem térítendő támogatás VET: kötelező átvétel, ártámogatás (KÁP), zöld bizonyítvány KIOP (2004-2006) EU-s és hazai forrásból: vissza nem térítendő támogatás KEOP (2007-2013) EU-s és hazai forrásból: vissza nem térítendő támogatás Lakossági támogatás: Széchenyi-terv (2001-2002) NEP (nemzeti energiatakarékossági program) vissza nem térítendő támogatás + kedvezményes hitel

2004-2006, 2008

Eredmények • Széchenyi-terv: •

támogatott projektek száma: 196 db (lakosságival) támogatások összege: 143,7 MFt KIOP-1.7. megújuló támogatott projektek száma: 22 db támogatással létrejövő kapacitások: 21,8 MW

• KEOP-4. (Környezet és Energia Operatív Program) 2007-2013 – Forrás: 75 % EU, 25 % nemzeti, energiahatékonyság 41,4 MrdFt megújuló hasznosítás 68,5 MrdFt

• KEOP-2007-2008

keretösszeg a megújulókra 13,26 MrdFt pályázatok száma - benyújtott: 122 db - elfogadott: 26 db - még nem elbírált: 38 db

A jelen • KEOP-2009-4.2.0/B – Helyi hő- és hűtési igény energiaigény kielégítése megújuló energiaforrásból • KEOP-2009-4.4.0 – Megújuló energia alapú villamos energia-, kapcsolt hő és villamos energia-, valamint biometán termelés • KEOP-2009-5.2.0/B – Harmadik feles finanszírozás (Épületenergetikai pályázatok megújuló energiaforrás felhasználással kombinálva) • KEOP-2009-5.3.0/B Épületenergetikai fejlesztések megújuló energiafelhasználással kombinálva

KEOP-2009-4.2.0/B – Helyi hő- és hűtési igény energiaigény kielégítése megújuló energiaforrásból • •

Rendelkezésre álló keretösszeg 2009-2010. évekre: 6 MrdFt Pályázók köre: gazdasági társaságok, költségvetési szervek, nonprofit szervezetek Kizárva: mezőgazdasági tevékenységet végző szervezetek Iparági korlátozás: Európai Közösséget létrehozó szerződés Annex I. acélipari tevékenység hajógyártás meghatározott tevékenységei szén bányászat szintetikusszál-ipari tevékenység halászati tevékenység gördülőeszköz vásárlás (szállításban) exporthoz közvetlenül kapcsolódó tevékenység nehéz helyzetben lévő vállalkozás

Területi korlátozás: közép-magyarországi régió

Támogatható tevékenységek 1. 2.

Napenergia hasznosítás Biomassza felhasználás 2.1. Szilárd vagy folyékony biomassza közvetlen hasznosítása hőigény kielégítésére 2.2. Szilárd vagy folyékony biomassza köztes feldolgozottság (szilárd, folyékony, gáznemű) energiahordozóvá alakítása saját hőigény kielégítésére és értékesítésre

3.

4. 5. 6. 7. 8.

Szilárd és/vagy folyékony alapanyagból biogáz, depóniagáz előállítás és hőigény kielégítésére történő hasznosítási rendszer kialakítása és bővítése Geotermikus energia hasznosítása Hőszivattyús rendszerek telepítése Hűtési igény kielégítése megújuló energiaforrás felhasználásával Megújuló energiaforrások kombinálása Megújuló energiaforrásokat hasznosító közösségi távfűtő rendszerek kialakítása, megújuló energiaforrásra való részleges vagy teljes átállítása

Egyéb feltételek • • • •

•

• • •

Legkisebb projektnagyság 10 MFt. A támogatás mértéke az elszámolható beruházási költség 10 – 70 % - a (bizonyos esetekben100%-a). A támogatás összege: min. 1 MFt, max. 1 MrdFt lehet. A támogatás mértéke függ: - mely régióban történik a beruházás - a pályázó jogi formájától - a projekt nagyságától. A támogatás mértéke rögzített százalék, de a 260 MFt-ot meghaladó, jövedelemtermelő beruházás esetén „finanszírozási hiány számítás” alapján, a százalékosan megadott mérték felső korlát. A támogatáson felüli rész önerő, aminek a rendelkezésre állását igazolni kell. Fenntartási kötelezettség 5 év, kkv. esetén 3 év. BMR mutató 0 – 15 % között.

KEOP-2009-4.4.0 – Megújuló energia alapú villamos energia-, kapcsolt hő és villamos energia-, valamint biometán termelés • •

Rendelkezésre álló keretösszeg 2009-2010. évekre: 10 MrdFt Pályázók köre: gazdasági társaságok, költségvetési szervek, nonprofit szervezetek Kizárva: mezőgazdasági tevékenységet végző szervezetek Iparági korlátozás: Európai Közösséget létrehozó szerződés Annex I. acélipari tevékenység hajógyártás meghatározott tevékenységei szén bányászat szintetikusszál-ipari tevékenység halászati tevékenység gördülőeszköz vásárlás (szállításban) exporthoz közvetlenül kapcsolódó tevékenység nehéz helyzetben lévő vállalkozás

Területi korlátozás: közép-magyarországi régió

Támogatható tevékenységek 1. 1.

Napenergia alapú villamosenergia termelés a) b)

2.

Biomassza-felhasználás villamosenergia vagy kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre a)

b)

3.

Hálózatra kapcsolódó fotovoltaikus rendszerek Hálózatra nem kapcsolódó fotovoltaikus rendszerek

Szilárd biomassza közvetlen hasznosítása kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre. Új, kapcsolt hő- és villamosenergia termelő, szilárd biomassza hasznosító, nagy hatékonyságú, kisméretű (20 MW kapacitásnál nem nagyobb) erőműegység kiépítése. Szilárd vagy folyékony biomassza köztes feldolgozotságú (pl. szerves olaj, etanol, stb.) energiahordozóvá alakítása és villamosenergia, vagy kapcsolt hő- és villamosenergia termelésre történő hasznosítása.

Vízenergia hasznosítás: 5 MW alatti vízerőművek építése, felújítása, villamosenergia hálózati kapcsolatának kiépítése és felújítása. a) b) c)

Meglévő, ám használatban nem lévő (villamosenergiát nem termelő) vízerőmű felújítása és/vagy hálózati kapcsolatának kiépítése. Meglévő, működő vízerőmű kapacitásbővítése. Új vízerőmű létesítése.

Támogatható tevékenységek 2. 4. Biogáz termelés és felhasználás a) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló biogáz termelés kapcsolt hő- és/vagy villamosenergia előállításra történő hasznosítási rendszer kialakítása. b) Szennyvízből keletkező biogáz kapcsolt hő- és/vagy villamosenergia előállításra, vagy földgáz hálózatba táplálásra történő hasznosítási rendszer kialakítása. c) Hulladéklerakó és kezelő telepen keletkező depóniagáz kapcsolt hő- és/ vagy villamosenergia előállításra, vagy földgáz hálózatba táplálásra történő hasznosítási rendszer kialakítása d) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló meglévő biogáz termelésen alapuló, fogyasztóhoz való közvetlen kapcsolat kiépítése, vagy földgáz hálózatba táplálható biometán előállítása, szükséges biogáz termelő kapacitások bővítése, biogáz tisztítása, tárolása, földgázhálózathoz való kapcsolódása, e) Mezőgazdasági fő- vagy melléktermék, állattenyésztési melléktermék, kapcsolódó iparági melléktermék vagy ezek vegyes felhasználásán alapuló új biogáz termelő kapacitások létrehozása, fogyasztóhoz való közvetlen kapcsolat kiépítése, vagy földgáz hálózatba táplálható biometán előállítása, tisztítása, tárolása, földgázhálózathoz való kapcsolódása.

Támogatható tevékenységek 3. 5. Geotermikus energia hasznosítása a) Kaszkád rendszerű hő- és villamosenergia termelés b) Villamosenergia termelés

6. Szélenergia hasznosítás a) Villamosenergia hálózathoz csatlakozó szélerőművek (<50 kW), azok hálózati csatlakozásának kiépítése b) Villamosenergia hálózathoz nem csatlakozó szélerőművek, azok fogyasztóval való közvetlen kapcsolatának kiépítése, villamosenergia tároló egységek

7. Megújuló energiaforrások kombinálása

Korlátozások A biomassza felhasználásra irányuló projekttípusoknál nem támogatható: · Szilárd biomassza tüzelésű erőmű egység, amennyiben nem kapcsolt hő- és villamosenergia termelést végez, nem esik a 2007. évi LXXXIV tv. összevont kiserőműi engedélyköteles kategóriába, vagy a támasztótüzelésnél nagyobb fosszilis energiafelhasználással járó vegyes tüzelést valósít meg. · Meglévő fosszilis (lignit, kőszén, földgáz) energiaforrást felhasználó erőműegységek vegyes tüzelésre történő átállása · Nem támogatható önmagában a szilárd biomassza beszerzéshez, tároláshoz szükséges logisztikai rendszer, épületek, berendezések, gépek. · A 20 MW kapacitásnál nagyobb biomassza-égetőmű.

Egyéb feltételek • • • •

•

• • •

Legkisebb projektnagyság 10 MFt. A támogatás mértéke az elszámolható beruházási költség 10-70 % -a (bizonyos esetekben100%-a). A támogatás összege: min. 1 MFt, max. 1 MrdFt lehet. A támogatás mértéke függ: - mely régióban történik a beruházás - a pályázó jogi formájától - a projekt nagyságától. A támogatás mértéke rögzített százalék, de a 260 MFt-ot meghaladó, jövedelemtermelő beruházás esetén „finanszírozási hiány számítás” alapján, a százalékosan megadott mérték felső korlát. A támogatáson felüli rész önerő, aminek a rendelkezésre állását igazolni kell. Fenntartási kötelezettség 5 év, kkv. esetén 3 év. BMR mutató 0 -15 % között.

Megvalósíthatósági tanulmány A pályázatok alapja a megvalósíthatósági tanulmány. A megvalósíthatósági tanulmány formai és tartalmi követelményeit a vonatkozó útmutatók tartalmazzák. A tartalmi követelmények függenek: - a projekt nagyságától - a pályázó jellegétől (profitorientált; közcélú, jövedelemtermelő; közcélú, nem jövedelemtermelő) A fentiek alapján kialakított MT sablonok: • MT Jövedelemtermelő + támogatási intenzitás számítás (> 260 MFt, bevétel nem negatív) • MT Egyszerűsített + BMR számítás (< 100 MFt) • MT Normál + BMR számítás (minden más) A pályázatok sikertelenségének legfőbb oka a nem megfelelő megvalósíthatósági tanulmány!

Horizontális elvárások Az EU fejlesztési támogatások alapkövetelménye az esélyegyenlőség és a fenntartható fejlődés (horizontális elvárások) érvényesítése. Minden projektnek teljesítenie kell, jogosultsági és értékelési szempont! Esélyegyenlőségi célok:

- nők és férfiak közötti egyenlőség - romák - fogyatékossággal élők esélyegyenlőségének erősítése. Fenntartható fejlődés céljai: - szociális igazságosság - életminőség javítása - természeti erőforrások fenntartható használata - környezetminőség megőrzése Részletes tudnivalók a vonatkozó útmutatókban olvashatók.

Kiválasztási szempontrendszer A kiválasztás módszere: pontozásos. Jogosultsági kritériumok: - a pályázóra - a projektre - a projekt pénzügyi feltételeire - szakmai jogosultságra - teljességi feltételekre vonatkozó. Szakmai értékelési szempontok: - a projekt szervezet és a projekt megfelelősége - a projekt illeszkedése az akcióterv céljaihoz - környezeti és természetvédelmi, valamint a horizontális szempontok érvényesülése. Kizáró feltételek: bizonyos értékelési szempontok, amelyek 0 pontra értékelése esetén a pályázat nem támogatható.

Közreműködő szervezet feladatai A közreműködő szervezet – Energia Központ Nonprofit Kft. – feladatai: • A pályázatok adminisztratív feladatainak ellátása • A pályázatok értékelése, döntésre való előkészítése • Helyszíni szemle és ellenőrzés (közbenső, projekt lezáró) • Elszámolások ellenőrzése, nyilvántartása • A projektek nyomon követése, monitoring A pályázatkezelés menete: - érkeztetés - formai ellenőrzés → hiánypótlás - befogadás - tartalmi értékelés → tisztázó kérdés - döntés előkészítés - döntés hozatal - támogatási szerződés megkötése - elszámolás, a támogatás kifizetése - monitoring (projekt előrehaladási jelentés, záró PEJ)

Döntési folyamat Érkeztetés (benyújtási kritériumok ellenőrzése) – KSz Formai ellenőrzés, hiánypótlás (jogosultság és teljesség vizsgálata) – KSz Befogadás (vagy elutasítás) – KSz Tartalmi értékelés KSz (támogatás<50 MFt → egy, egyébként két értékelő) Döntés előkészítés, javaslat a támogatásra – Bíráló Bizottság Döntés – Környezetvédelmi Programok Irányító Hatóság vezetője Támogatási szerződés megkötése

Lakossági támogatások pályázati rendszere Jelenleg nincs. NEP – 2008 – 1,2,3,4 Energiahatékonyság növelése NEP – 2008 – 5 Megújuló energiafelhasználás ösztönzése biomassza, geotermikus energia, hőszivattyús fűtési rendszerek, szélenergia, szerves hulladékok felhasználásának növelése, napkollektorok, napelemek telepítése

2008-ban a NEP keretében nyújtott támogatásokra 3,1 MrdFt állt rendelkezésre A benyújtott pályázatok száma meghaladta a 9000 db – ot, ebből energiahatékonysági ~ 6500 db, megújuló hasznosítás ~ 2500 db. Az elfogadott pályázatok száma 6865 db.

A NEP-5 pályázati konstrukció pályázati feltételei A támogatás fajtája: vissza nem térítendő támogatás A támogatás mértéke: a beruházási költség 30 %-a A támogatás nagysága: max. 1,2 MFt/lakás Új építésű, vagy jelenleg épülő lakással is lehetett pályázni Korlátozás: iparosított technológiával épült lakások korszerűsítésére – ebben a konstrukcióban – nem lehetett pályázni. Mi várható 2009 – ben? - a forrás csökken - követelmény lesz a 7/2006. (V.24.) TNM. rendelet szerinti energiamegtakarítás számítás

Köszönöm szíves figyelmüket!

Budapest 16 April 2009

Solar thermal heating systems in European Union Christodoulaki Rosie MSc Environmental design & engineering BSc Physics Centre for Renewable Energy Sources – Solar Thermal dept.

1. Primary energy demand

ƒ Energy consumption in commercial and residential buildings: - 40% of Europe’s energy bill. - 435 Mtoe in 2002. ƒ Increased demand for air conditioning in buildings: - Higher living and working standards - Adverse outdoor conditions in urban environments - Installed a/c has increased 5-fold in the last 20 years in Europe - Total a/c floor space: 30 million m2 in 1980, over 150 million m2 in 2000. - Annual energy use of room a/c was 6 TJ in 1990, estimated 160 TJ in 2010. ƒ CO2 emissions are expected to increase 20-fold from 1990 to 2010, only in the EU Solar thermal systems can help alleviate the problem! Pool heating Domestic hot water Space heating Space cooling

The solution : Solar Energy ƒ ƒ

Radiation supply from sun carries a 5 billion year guarantee Annually, the sun provides 1.5*1018 kWh, that is more than 10,000 times the energy that human race needs.

Source: Planning & Installing Solar Thermal Systems: A guide for installers, architects & engineers, EarthScan publications

Average annual solar irradiance is an important value for designing a solar plant. It depends on the geographical location, i.e. Saharan desert has 2.2 times higher radiation that Europe.

Source: PVGIS

The average solar irradiance is higher at lower latitudes, since the rotation axis of the earth forms an angle of 23.450 with the perpendicular.

2. Solar Collectors Optimum Angle

Geographical location ƒ Winter use: geographical latitude of area + 150 ƒ Summer use: geographical latitude of area - 150 ƒ Annual use: collector angle = geographical latitude

RESULTS OF INCIDENT RADIATION ON COLLECTORS (FROM TSOL) Place: Athens Azimuth: 0 G Inclined, Specific[kWh/m²] acording to collectors inclination (in degrees °) From: To: 0 10 20 25 30 35 40 1/ 1/ 1/ 2/ 66 80 91 96 100 104 107 1/ 2/ 1/ 3/ 75 84 91 93 96 97 99 1/ 3/ 1/ 4/ 104 112 116 118 119 119 119 1/ 4/ 1/ 5/ 146 151 152 152 151 149 147 1/ 5/ 1/ 6/ 182 183 181 178 175 170 165 1/ 6/ 1/ 7/ 200 200 195 191 185 180 173 1/ 7/ 1/ 8/ 213 214 210 205 199 194 187 1/ 8/ 1/ 9/ 200 206 206 204 202 199 194 1/ 9/ 1/10/ 156 168 176 179 180 181 180 1/10/ 1/11/ 106 120 130 134 138 140 142 1/11/ 1/12/ 66 77 86 90 94 96 99 1/12/ 1/ 1/ 53 63 72 76 79 82 85 Sum YEAR 1567 1658 1706 1716 1718 1711 1697 hotels season:1/4 to 1/11 1203 1242 1250 1243 1230 1213 1188 heating season: 1/11 to 1/4 364 416 456 473 488 498 509 "winter": 1/12 to 1/3

194

227

254

265

275

283

291

45 109 99 118 143 159 166 180 188 178 143 100 87 1670 1157 513

50 111 99 116 139 153 158 171 182 175 142 101 88 1635 1120 515

55 112 99 114 134 145 149 162 174 171 142 102 89 1593 1077 516

60 113 98 111 129 137 139 151 165 166 140 102 89 1540 1027 513

65 112 96 108 123 128 128 139 155 161 137 101 89 1477 971 506

70 111 94 104 116 119 118 128 144 154 134 99 88 1409 913 496

75 109 91 99 108 109 108 117 132 146 130 97 87 1334 850 484

80 107 88 94 101 100 96 105 121 138 125 95 85 1252 784 468

85 104 84 89 92 90 85 91 109 128 119 92 83 1165 714 450

90 100 80 83 84 79 75 80 96 118 113 88 80 1075 645 430

295

298

300

300

297

293

287

280

270

260

Unglazed collectors Properties ƒ No glazing, no insulation ƒ Low operation temperature ƒ Low cost, average payback time 1-5 years ƒ High thermal losses, low performance Applications ƒ Pool heating only. Warm climates: to extend the swimming period from April-October.

Flat plate collectors Properties ƒ Middle cost: more expensive than unglazed, but cheaper than vacuum ƒ Higher operation temperature ƒ Thermal insulation on back & edges ƒ Fragile, heavier: 20-32 kg/m2 ƒ Transparent cover: black paint or spectral-selective coating (black chrome, black nickel, blue titanium) ƒ Spectral-selective coating: conversion of short-wave solar radiation into heat (light absorption capacity) is optimized, while thermal emissions are kept low. Absorption rate: 90-95%, emission rate 5-15% ƒ Stagnation temperature: 160-2000C Applications ƒ DHW ƒ Space heating ƒ Solar air conditioning (selective coating)

Collectors Comparison

Collector type

Cost

Performance (kWh/m²a)

Application

Unglazed

Low

300

Pool heating

Flat plate (black paint)

Middle

650

Pool heating, Hot water

Flat plate (selective coating)

Middle

700

Hot water, space heating, solar a/c

3. Solar Thermal Systems

The solar collector converts the light that penetrates its glass into heat. The generated heat flows then to the hot water store. Thermosyphon No pumps, since gravity is used for liquid transport ƒ Forced circulation Circulating pumps required, in Northern - Central Europe ƒ

Direct (drainback) system Direct circulation of domestic water through the collector, heat transfer medium: water. When the collector pump is switched off, the collector drains completely. ƒ Indirect (filled) system Solar circuit is separate from domestic water circuit, heat transfer medium: water-glycol. The collector circuit is partially or completely filled. ƒ

Open system Open container at the highest point of solar circuit, which absorbs the volumetric expansion of the liquid caused by T changes ƒ Closed system Operate at high pressures (1.5-10 bar), which influences the Tevaporation of the liquid. ƒ

Thermosyphon direct

Thermosyphon Indirect hot

Hot Νερό water Ζεστό

Ζεστό Νερό water

cold

Κρύο Νερό water

Κρύο coldΝερό

water

Εναλλάκτης Heat Θερμότητας exchanger

Forced circulation, indirect collector hot water

control

Auxiliary heater

hot store cold water

Combi Systems

Pool heating, hot water and space heating ƒ Integration into existing fan coil units ƒ High energy saving potential ƒ Required collectors: 20% of space for 40-50% covering ƒ 100% covering with solar collectors & biomass ƒ

Systems Cost

2008 Cost (incl. installation)

Characteristics

Pool heating

100 € /m2 collector

Uncovered collectors, m2 collector ≈ m2 pool

Hot water

1,400 €

150 lt boiler, 2.5 m2 flat plate collector

Hot water

1,600 €

150 lt boiler, 2.5 m2 selective flat plate

Hot water, Heating

500-750 € /m2 collector

1000 lt boiler, 15 m2 selective flat plate

Professional: Pool heating, Hot water, heating & airconditioning

400-650 € /m2 collector

30.000 lt boiler, 500 m2 selective flat plate

System Pool heating

Use

Thermosyphon

Combi

Global Sales

4. Solar Thermal Market in Europe, 2007 Breakdown per country, 2007 ƒ

ƒ

ƒ

Concentration in the European market is decreasing 5 countries account for ¾ of the total – just a few years ago the same share was held by Germany, Austria and Greece only Greece accounts for 9-10% of European sales.

Newly Installed Capacity per Capita in Europe, 2007 ƒ

ƒ

ƒ

Big advance of Austria: 23,7 kWth per 1.000 capita, almost 3 times than Germany and more than 6 times than EU average ( 3,8 kWth per 1.000 capita) Greece has slowly and quietly increased its per capita market since 2002. Their 17,7 kWth per 1.000 capita is 4,5 times as big as the Eu average. France and Italy: Strong growth in recent years, but only 2,9 kWth installed per 1.000 capita each.

Solar Thermal Capacity in Operation, 2007 ƒ Cyprus is 1st: 562 kWth in operation per 1.000 capita ƒ Greece is 3rd ƒ EU average: 30,7 kWth /1,000 capita. ƒ Austria shows the rest what is possible: 244 kWth/1.000 capita, 8 times the EU average

The figures relate to all installations built in the past and deemed to be still in operation (ESTIF assumes a life-time of 20 year for systems installed after 1989) and to today’s size of the population.

Solar Collectors area in operation, 2007 ƒ 2001: 12.3 million m2 glazed collectors in operation - 11,7% increase collector in operation - 13,6% increase new collector area - 1.6 million m2 glazed collectors for pools ƒ 2007: 21.9 million m2 glazed collectors in operation

Conclusions/Remarks

ƒ Large market growth potential

In Greece only 25% of the buildings are equipped with a solar thermal system (>90% of the owners are satisfied) ƒ Seasonal storage For transferring the energy from low heating season to high heating season. ƒ Solar Cooling Better utilization of solar energy throughout the year

Law modernization solar thermal system project study compulsory for every large building Financial incentives to cover part of investment & construction costs

Thank you for your attention!

Centre for Renewable Energy Sources Solar Thermal Department .

19klm. Marathonos av., 19009, Pikermi tel. 00302106603300, fax. 00302106603301 www.cres.gr R. Christodoulaki [email protected]