Optymalizacja Magazynu Ciepła
Inteligentne zarządzanie magazynem ciepła wykorzystujące dane PV i ceny energii
Kontakt: [email protected]
Instrukcja Obsługi - Optymalizacja Pracy Magazynu Ciepła
Co robi ta aplikacja?
Aplikacja wyznacza optymalną pracę magazynu ciepła o wielkości zadanej przez użytkownika ze względu na ceny energii elektrycznej.
Pokazuje Ci kiedy najlepiej ładować magazyn tanim prądem, a kiedy z niego korzystać, żeby płacić jak najmniej za energię.
WAŻNE: Wszystkie wartości są już wstępnie ustawione na typowe dla domu jednorodzinnego. Możesz od razu uruchomić optymalizację lub najpierw dostosować parametry do swojego domu.
🔧 Wartości domyślne aplikacji:
- Ceny energii: Dane z Rynku Dnia Nastepnego z 2024 roku
- Dostawca energii: Tauron, Taryfa G11 (jednostawkowa)
- Magazyn: Wodny o objętości 200 litrów (0.2 m³)
- Straty cieplne: Średnie (w kontekście całego roku pracy) straty godzinowe magazynu 50 Wh
- System PV: 3 kW z prosumenckim profilem produkcji
- Dom: Roczne zużycie 6 MWh prądu + 2.4 MWh ciepłej wody
⚠️ Najważniejsze ograniczenia
Aplikacja optymalizuje pełny rok pracy magazynu ciepła, co jest zadaniem złożonym i mającym kilka ograniczeń:
- Czas optymalizacji: Praca algorytmu optymalizującego została ograniczona do 30 sek. To oznacza, że systemy z dużymi magazynami ciepła lub dużym zapotrzebowaniem i produkcją PV mogą nie zostać policzone, a praca algorytmów może zostać przerwana
- Maksymalna wielkość magazynu: Aplikacja nie będzie dobrze działać dla magazynu, którego pojemność przekroczy dwukrotność średniego dobowego zapotrzebowania na ciepłą wodę (magazyn 48 godzinny). Magazyny tygodniowe/sezonowe wymagają innego podejścia optymalizacyjnego
- Dokładność otrzymywanych wyników: Aby optymalizacja działała sprawnie ograniczyliśmy dokładność wyników do 50W (względnie 50Wh) - dlatego np. wpisane przez użytkownika straty godzinowe zostaną zaokrąglone do wielokrotności 50. Dokładność możne zmienić zalogowany użytkownik
Parametry Systemu
Sekcja "Energy Statistics" zawiera podsumowanie obecnie analizowanego systemu energetycznego:
Podsumowanie analizowanego systemu energetycznego
- PV Production (roczna produkcja instalacji PV): Całkowita energia wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne w ciągu roku
- Electricity Demand (zapotrzebowanie na energię elektryczną): Całkowite roczne zużycie prądu w domu
- Hot Water Demand (zapotrzebowanie na ciepłą wodę): Roczne zapotrzebowanie energii na podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
- PV Surplus (nadwyżki PV): Energia z paneli PV, która nie została wykorzystana na autokonsumpcję i jest dostępna do magazynowania lub sprzedaży do sieci
Powyższe wartości mogą być zmieniane poprzez wprowadzenie odpowiednich zmiennych w dalszej części aplikacji
Nadwyżka PV to energia słoneczna, którą produkujesz, ale aktualnie nie potrzebujesz w domu. Ta energia może być:
- Sprzedana do sieci energetycznej
- Zmagazynowana w magazynie ciepła (jeśli jest to opłacalne)
1. SZYBKI START - Uruchom z domyślnymi ustawieniami
Jeśli chcesz po prostu zobaczyć jak działa optymalizacja:
Główny widok Konfiguracji Systemu z domyślnymi ustawieniami
Krok 1: Uruchom optymalizację
- Przewiń poniżej sekcji Konfiguracja Systemu
- Kliknij duży niebieski przycisk "Run Optimization"
- Poczekaj 10-30 sekund na obliczenia
Przycisk uruchamiający optymalizację
Krok 2: Zobacz zależności wejściowe w postaci wykresów
W sekcji poniżej z konfiguracji systemu znajdziesz podsumowanie informacji o badanym systemie w postaci wykresów.
Oprócz bardziej szczegółowej wizualizacji statystyk enegetycznych na górze aplikacji, możesz zobaczyć również ceny energii elektrycznej, które były brane pod uwagę w trakcie optymalizacji
Wykresy odzwierciedlające dane wejściowe do optymalizacji
Wykresy są przedstawoine w 2 formatach
- 24 godzinnymWizualizacja całorocznych danych w postaci uśrednionych wartości godzinnych dla każdej godziny w ciągu doby
- RocznymDla cen kupna (cena energii czynnej) i cen sprzedaży (ceny kupna powiększone o ceny dystrybucji zgodnie z rybraną taryfą) dodano również wykresy w w formule rocznej (8760 wartości)
Krok 3: Zobacz wyniki
Po zakończeniu obliczeń automatycznie pojawią się wykresy i tabele z wynikami na dole strony.
Wyniki optymalizacji
Wyniki optymalizacji są przedstawione na dwa sposoby:
- Wykres 24-godzinny mocy przekazanej do magazyny Uśredniona godzinowo moc jest nałożona na produkcję PV oraz ceny sprzedaży (czyli ceny giełdowe z nałożonymi kosztami dystrybucji)
- Wartości roczne
- Oszczędności: Oszczędności generowane przez magazyn ciepła względem scenariusza referencyjnego: zakupowania energii elektrycznej z sieci na potrzeby ciepłej wody
- Wykorzystanie magazynu: Jaką część pojemności magazynu udało sie wykorzystać (wartość poniżej 100% oznacza, że magazyn jest za duży i należy go zmniejszyć)
- Koszt jednostkowy ciepła: Ilość wydanych pieniędzy podzielona przez ilość uzyskanego ciepła
- Ciepło uzyskane z PV: Ilość ciepła uzyskana z instalacji fotowoltaicznej, ale UWAGA: zawiera również tę część energii która została stracona w związku ze stratami ciepła w magazynie!
2. DOSTOSOWANIE PARAMETRÓW MAGAZYNU
Parametry magazynu
Co możesz zmienić:
- Storage Type: Woda lub PCM (materiały zmiennofazowe)
- Storage Size (m³): Objętość twojego magazynu - wpisz rzeczywiste wymiary
- Losses (Wh): Ilość ciepła, które ucieka w ciągu godziny (wartość średnioroczna)
- Max Charging Power (kW): Moc grzałki elektrycznej, która jest automatycznie dobierana do maksymalnej mocy nadwyżkowej z PV. Użytkownik zalogowany może zmienić tę wartość.
3. DOSTOSOWANIE DO TWOJEGO DOMU - Skalowanie profili rocznych
Jeśli chcesz dostosować aplikację do rzeczywistych parametrów swojego domu:
Skalowanie profili zapotrezbowania oraz wybranie dostawcy energii
Krok 1: Wpisz swoje rzeczywiste dane
- "PV Installation Power (kW)": Wpisz moc swojej instalacji fotowoltaicznej (np. 5.5 dla 5.5 kW)
- "Annual Electricity Consumption (MWh)": Roczne zużycie prądu z rachunków (np. 4,5 MWh)
- "Annual Hot Water Consumption (MWh)": Roczne zapotrzebowanie na ciepłą wodę. Uwaga! Ze względów instalacyjnych i specyfiki PV magazyny ciepła często podłącza się tylko do obiegu ciepłej wody (prysznic i krany), a nie do obiegu grzewczego (który potrzebuje kilka razy więcej ciepła).
• 1 osoba ≈ 1 MWh/rok
• 2 osoby ≈ 2 MWh/rok
• 3 osoby ≈ 3 MWh/rok
• itd.
Krok 2: Wybierz swojego dostawcę energii
- "Supplier": Wbierz swojego dostawcę energii (Tauron, Enea, Energa, PGE)
- "Tariff": Wybierz czy masz taryfę jedno czy dwustawkową. Uwaga: w Aplikacji ta pozycja służy tylko do określania kosztów dystrybucji, które są nakładane na ceny dynamiczne
Krok 3: Przelicz dane wejściowe
WAŻNE: Po wpisaniu nowych wartości MUSISZ przeliczać profile!
Przycisk do przeliczania danych wejściowych wykorzystywanych w ramach optymalizacji
- Przewiń w dół do przycisków na końcu sekcji "Konfiguracja Systemu"
- Kliknij przycisk "Recalculate Input Data"
- Poczekaj na zielony komunikat pod przyciskiem "Input data recalculated successfully"
Krok 4: Sprawdź nowe profile
Po przeliczeniu dane automatycznie się zaktualizują - sprawdź czy wartości w sekcji "Energy Statistics" oraz wykresy w "Input data" są rozsądne dla Twojego domu.
5. PODSUMOWANIE - SCHEMAT DZIAŁANIA
🚀 SZYBKA ŚCIEŻKA:
1. Kliknij "Run Optimization" → 2. Zobacz wyniki na dole
⚙️ DOKŁADNE DOSTOSOWANIE:
1. Dostosuj parametry magazynu → 2. Wpisz swoje dane (PV, zużycie, zapotrzebowanie) → 3. Wybierz dostawcę → 4. Kliknij "Recalculate Input Data" → 5. Kliknij "Run Optimization"
W razie problemów technicznych: [email protected]
Instytut Energetyki Odnawialnej | Wersja aplikacji: 2025.1