Soldriven fjärrkyla - Svensk Fjärrvärme AB

Systemlösningar för konkurrenskraftigsoldriven komfortkylaPeter KovácsSP Sveriges Tekniska ForskningsinstitutBengt Perers, Åsa Jardeby, Roger Nordman SPoch Jan Olof Dalenbäck Chalmers InstallationsteknikFjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14SP-koncernen 2010• Antal personer ca 950 (moderbolaget ca 600)• Omsättning ca 950 MSEK• Dotterbolag SIK, YKI, SMP, CBI, GLAFO, JTI• Ägare Näringsdepartementet (RISE Holding under 2009)Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-141

Årsutbyte [kWh/m2]COP Kyla [-]‣ Ett ‣“Green Bakgrund washing” och frågeställningarBostadsbolag+ BoråsEnergi o Miljö = Soldriven kyla??‣ Fem koncept för soldriven kyla‣ Fjärrvärme+ Absorptionskyla= Problem?‣ Plana solfångare eller vakuumrör?‣ Vad är solvärmestödd kyla?‣ Resultat baserade på LCC‣ Pilotanläggning?‣ SlutsatserISES SWC 2009 JohannesburgSolvärmeJämförda konceptSolel (PV)Absorption chillerEvaporative cooling2,34Sorptive cooling51Kompressor chillerFjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14500450VakuumrörSorptiv kylaAbsorptionskyla 2-stegsPlanAbsorptionskyla 1-stegs1,44001,235030025010,82000,61500,41000,250Sorptiv Absorptionskyla H2O/LiBr 1-stegs Absorptionskyla H2O/LiBr 2-stegs0060 80 100 120 140 160Medeltemperatur ['C]Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-142

Årsutbyte [kWh/m2]Plan solfångare eller vakuumrör?Vakuumrör är effektivare räknat på ”aperturarea” (50°C)men räknat på gross- (eller bygg-) area är det jämnt loppA apertur=12,3 m 2A gross =14,6 m 2A apertur=9 m 2A gross =12 m 2PlanVakuumrör• Lätt att integrera i tak eller vägg• Robust konstruktion• Dokumenterat lång livslängd• Svenska P-märkta produkter• Upplevs som high tech och (modernt)arkitektoniskt spännande• Utnyttjar diffust ljus och lågainstrålningsnivåer (Lågavärmeförluster)• Värmeförluster gör den mer känsligför dåligt designade system jmf. m. VR• Kan ge “för höga” temperaturer• Inte bra på tak på snörika platser• Restriktioner på lutning• Relativt obeprövad teknik• Förhållandevis komplex konstruktion(heat pipe)• Branschsanering önskvärd?800700600Plan eller vakuumrör? Apertur eller Gross Area?Plan (Aperturarea)Vakuumrör (Aperturarea)Plan (Byggarea=1,1 *Apertur)Vakuumrör (Byggarea=1,75 *Apertur)500400300200100060 70 80 90 100 110 120 130 140 150Medeltemperatur ['C]Något om Solcellsteknik• Polykristallina eller monokristallinaceller (Kiselceller): 14-18% verkningsgrad• Tunnfilmsceller: ca 8-10%---------------------------------------------------• Gräzelceller (dye-sensitized solar cells) Titandioxid/ Rutenium:10-12%• ”Plastceller” 3-4%Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-143

LCC-kostnadFjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14LCC 20 år inklusive subventioner180000001600000014000000120000001000000080000006000000Såld ElDrift ElDrift FVDrift FKInvestering400000020000000-2000000Fjärrkyla,referensAlt 1. Alt 2. Alt 3. Alt 4. Alt 5.Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-144

LCC-kostnadLCC-kostnadLCC 20 år utan subventioner1800000016000000140000001200000010000000Såld ElDrift El80000006000000Drift FVDrift FKInvestering400000020000000-2000000Fjärrkyla,referensAlt 1. Alt 2. Alt 3. Alt 4. Alt 5.Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14LCC 20 år med subventioner….och med HÖGA driftkostnaderför fjärrvärmen6000000050000000400000003000000020000000Såld ElDrift ElDrift FVDrift FKInvestering100000000-10000000Fjärrkyla,referensAlt 1. Alt 2. Alt 3. Alt 4. Alt 5.Fjärrvärmedagar i Åre 2010-04-14Slutsatser‣ Soleldrivna processer är mer konkurrenskraftiga än solvärmedrivnapga jämförelsevis höga COP:n‣Vakuumrör är inte ett självklart val för solvärmestödd kyla.‣Solenergilösningar baserade på sorptiv kyla är mogna medanabsorptionskyla är en större teknisk och ekonomisk utmaning‣ Solvärme är en tänkbar kandidat för att spetsa fjärrvärmedrivenabsorptionskyla men avsättning för överskottsvärme krävs för attekonomin ska bli rimlig vilket gäller i alla tillämpningar‣ Mycket på gång och stor potentiell marknad för solenergistödd kyla,främst utanför Europa‣ Se alltid över effektiviseringsmöjligheterna först och titta sedan påförsörjningsmöjligheternaFjärrvärmedagar i Åre 2010-04-145

Tack för er uppmärksamhet!‣ www.sp.se‣ www.svensksolenergi.se‣www.solelprogrammet.se/‣ www.estif.org/solarkeymark/‣ www.iea-shc.org/task38/index.html‣ www.solar-district-heating.eupeter.kovacs@sp.seFjärrvärmedagar i Åre 2010-04-146