Koncepcja

Ciepłownia Przyszłości Euros Energy HC Plant maksymalnie wykorzystuje lokalnie dostępne odnawialne źródła energii. Zapewnia  niemal całkowitą dekarbonizację i osiągnięcie neutralności klimatycznej.

Instalacja zapewnia 90% OZE w bilansie i temperaturę zasilania na poziomie 80⁰C, spełniając z nawiązką wymagania stawiane współcześnie modernizowanym systemom ciepłowniczym.

W technologii Ciepłowni Przyszłości wydajne rewersyjne pompy ciepła zintegrowano z trzema dolnymi źródłami: z powietrznymi wymiennikami ciepła, z niskotemperaturowym magazynem gruntowym oraz z wysokotemperaturowym magazynem wodnym. System zasilany jest energią elektryczną produkowaną bezpośrednio na miejscu z hybrydowych kolektorów słonecznych PVT oraz z pobliskiej instalacji fotowoltaicznej PV. W zimowe noce system wspierany jest energią elektryczną dostarczaną z Krajowej Sieci Elektroenergetycznej, w tym energią elektryczną zakupioną z gwarancją pochodzenia z odnawialnych źródeł energii w ramach kontraktów typu Power Purchase Agreement (w skrócie PPA).

Dzięki zastosowanemu bezemisyjnemu magazynowaniu ciepła z lata na zimę uzyskano sumaryczną wartość współczynnika SCOP dla systemu pomp ciepła na poziomie 3,5. Wartość SCOP na tym poziomie gwarantuje, że minimum 70% ciepła pochodzi ze źródeł odnawialnych, nawet gdyby całość energii elektrycznej była wyprodukowana z węgla. W rzeczywistości większość część wymaganej energii elektryczna jest generowana lokalnie z modułów PV i PVT.

Magazynowanie ciepła odbywa się na trzech poziomach:

  • krótkoterminowym (bufor),
  • sezonowym niskotemperaturowym magazynie gruntowym,
  • sezonowym wysokotemperaturowym magazynem wodnym.

Maszynownie pomp ciepła jako dolne źródło pomp ciepła mogą pracować powietrzny wymiennik ciepła, niskotemperaturowy magazyn gruntowy lub wysokotemperaturowy magazyn wodny. Górny źródłem ciepła mogą być bufor zasilający sieć ciepłowniczą oraz magazyny ciepła: niskotemperaturowy magazyn gruntowy i wysokotemperaturowy magazyn wodny.

Ciepłownia Przyszłości Euros Energy HC Plant ma udział OZE przekraczający 90%. Dalsze zwiększenie udziału  OZE ze źródeł lokalnych jest możliwe na dwa sposoby:

  • po pierwsze za pomocą wykorzystania energii elektrycznej produkowanej lokalnie przez turbiny wiatrowe,  których profil produkcji częściowo uzupełni profil produkcji energii przez instalację fotowoltaiczną;
  • drugim sposobem na osiągnięcie udziału OZE na poziomie 100% jest inwestycja w bardzo duży magazyn energii elektrycznej.

Jednak obecnie magazyny energii elektrycznej charakteryzują się wysokimi kosztami jednostkowymi, zatem z uwagi na optymalizację ekonomiczną projektu zrezygnowano z ich wykorzystania. Kompromis pomiędzy maksymalizacją OZE w układzie a opłacalnością kosztową mimo wszystko pozwala na osiągnięcie w Ciepłowni Przyszłości Euros Energy HC Plant doskonałego wskaźnika udziału odnawialnych źródeł energii powyżej 90%. 

Zgodnie z wymogami konkursu założono, że energia elektryczna z KSE kupowana na podstawie umowy PPA z gwarancją pochodzenia ze źródeł odnawialnych nie przekroczy 15% zapotrzebowania Demonstratora na energię na potrzeby C.O. oraz C.W.U. Energia elektryczna bez gwarancji pochodzenia wykorzystywana będzie w ostateczności.

Warto zauważyć, że zastosowanie systemów opartych o pompy ciepła daje możliwość wykorzystania  energii elektrycznej pochodzącej z odległych źródeł OZE, np. farm wiatrowych czy biogazowni. Daje to możliwość osiągnięcia 100% OZE w bilansie.