Солнечное сообщество Drake Landing - Drake Landing Solar Community

"Приземление Дрейка" перенаправляется сюда. Для места, где Сэр Фрэнсис Дрейк приземлился в Америке, см. Новый Альбион § Место посадки.

В Солнечное сообщество Drake Landing (DLSC) - это запланированное сообщество в Окотокс, Альберта, Канада, оборудованный центральное солнечное отопление система и другие энергоэффективные технологии. Эта система отопления является первой в своем роде в Северной Америке, хотя гораздо более крупные системы были построены в Северной Европе. 52 дома (несколько вариантов размера и стиля, со средней надземной площадью 145 м²).2) в общине отапливаются с помощью солнечной системы централизованного теплоснабжения, которая заряжается за счет тепла, поступающего от солнечных коллекторов на крышах гаража, и допускает круглогодичное отопление под землей. сезонное хранение тепловой энергии (СТЭС).[1]

Система была разработана, чтобы смоделировать способ адресации глобальное потепление и сожжение ископаемое топливо. Солнечная энергия улавливается 800 солнечные тепловые коллекторы[2] расположены на крышах гаражей всех 52 домов.[3] Он объявлен первым подразделением на солнечной энергии в Северная Америка,[4] хотя его потребности в электроэнергии и транспорте обеспечиваются из традиционных источников.

В 2012 году установка достигла мирового рекорда солнечной доли 97%; то есть обеспечение солнечной энергии на это количество потребности населения в отоплении в течение одного года.[5][6]

В сезоне 2015-2016 гг. Установка достигла 100% доли солнечной энергии.[7] Это было достигнуто за счет того, что скважинная система аккумулирования тепла (BTES), наконец, достигла высокой температуры после нескольких лет зарядки, а также за счет улучшения методов управления, работы насосов на более низкой скорости большую часть времени, снижения потребности в дополнительной энергии, а также использования прогнозов погоды для оптимизации передачи. тепла между различными резервуарами для хранения и контурами. В другие годы вспомогательные газовые обогреватели используются в течение небольшой части года для обеспечения теплом районного контура. Система работает на коэффициент производительности из 30.

Как это устроено

В этом районе 52 дома, в которых установлено 800 солнечных коллекторов (2293 кв.2 общая общая площадь). Эти солнечные коллекторы устанавливаются на крышах гаражей, расположенных за домами. В течение типичного летнего дня эти коллекторы могут генерировать 1,5 мегапикселя.Вт из тепловая мощность. А гликоль раствор (незамерзающий раствор; смесь воды и нетоксичного гликоля) нагревается солнечной энергией и проходит через изолированные трубы под землей через систему траншей к теплообменник в общественном энергетическом центре. Это известно как петля солнечного коллектора. Затем раствор гликоля передает свое тепло воде, находящейся в резервуарах для кратковременного хранения. Контур централизованного теплоснабжения начинается с нагрева воды в теплообменнике до температуры 40-50 ° C в Энергетическом центре. Эта более низкая температура более энергоэффективна, поскольку солнечные лучи более совместимы с более низкими температурами. Это увеличивает общее количество тепла, доступного для каждого дома.

В теплое время года предварительно нагретая вода забирается из резервуара краткосрочного хранения в Скважинный накопитель тепловой энергии (BTES). Скважинный накопитель тепловой энергии представляет собой 144 скважины, расположенные на глубине 37 м (121 фут) под землей и простирающиеся примерно на 35 м (115 футов) в диаметре. Вода возвращается в резервуары для кратковременного хранения в Энергетическом центре для повторного нагрева для завершения цикла. В холодные месяцы вода из BTES возвращается в резервуар краткосрочного хранения, а затем направляется в каждый дом. Похоже на бак для горячей воды, нагретая вода проходит через теплообменник, который продувает воздух через теплый фанкойл. Тепло передается от воды к воздуху и направляется по дому через воздуховоды. Когда температура достигает значения, указанного на термостате, автоматический клапан отключает теплообменник.[8]

Энергетический центр

Здание Энергетического центра - это здание площадью 232 квадратных метра (2500 квадратных футов), которое было введено в эксплуатацию в 2007 году.[9] Он расположен в непосредственной близости от всех 52 домов, в которых он используется. Здесь находятся резервуары для краткосрочного хранения и большая часть механического оборудования, такого как насосы, теплообменники и средства управления. Контур солнечного коллектора, контур централизованного теплоснабжения и контур накопления тепловой энергии в скважине проходят через Энергетический центр. Два горизонтальных резервуара для воды занимают большую часть пространства в Энергетическом центре. Эти резервуары имеют диаметр 12 футов (3,7 м) и длину 36 футов (11 м). В оставшемся пространстве Энергетического центра находятся насосы, клапаны, теплообменники и другое необходимое оборудование для работы и управления энергетической системой. Эти танки известны как Кратковременное хранение тепла (СТТС).[8]

В Энергетическом центре также есть фотоэлектрическая установка мощностью 22 кВт для помощи с насосным оборудованием, датчиками питания и другой автоматизацией в Энергетическом центре. Во время нормальной работы на объекте нет персонала, и он контролируется и контролируется удаленно и в основном автоматически.

Скважинная система тепловой энергии

Скважинная система тепловой энергии расположена под землей для хранения большого количества тепла, собираемого летом, для использования зимой. Состоит из 144 скважины, которые простираются на глубину 37 м (121 фут). На поверхности трубы соединяются в группы по шесть штук для подключения к Энергетическому центру. Вся БТЭС покрыта слоем утеплителя, поверх которого построен парк. Когда нагретая вода должна храниться, она перекачивается через ряд труб. Затем тепло передается окружающей почве, когда вода остывает и возвращается в Энергетический центр. Когда дома нуждаются в тепле, вода течет к центру поля BTES и забирает тепло из окружающей почвы. Затем нагретая вода поступает в резервуар краткосрочной энергии в Энергетическом центре и перекачивается через контур централизованного теплоснабжения в дома.[8]

BTES находится в непосредственной близости от Энергетического центра, а за пределами труб также содержит различные датчики температуры. Строительство началось в 2005 году, и он был полностью введен в эксплуатацию в 2007 году. Потребовалось около 4 лет, чтобы полностью зарядить теплом летом, достигнув максимума на 5-м году.

Спонсоры и партнеры

Этот проект был разработан Природные ресурсы Канады 'CanmetENERGY в партнерстве с правительственными организациями и промышленными предприятиями Канады. Из 7 миллионов долларов, необходимых для этого проекта, это была разбивка фондов:

  • 2 миллиона долларов от федеральных правительственных агентств.
  • 2,9 миллиона долларов от Федерация канадских муниципалитетов и Зеленый муниципальный инвестиционный фонд.
  • 625 000 долларов от правительства Альберты.[10]

Члены сообщества

Домовладельцы были готовы платить за эти энергоэффективные дома, потому что они обеспечивали высокое качество строительства. Пока не заработала солнечная система отопления, УВД Gas (компания по распределению природного газа из Альберты) фиксированные расходы на отопление в размере 60 долларов в месяц для домовладельцев в Drake Landing Solar Community. С ростом цен на топливо это стало мощным стимулом для домовладельцев поддержать проект DLSC. Даже если бы проект провалился, ATCO Gas заменила бы специальные водогрейные печи традиционными газовыми. Риск для домовладельцев был ограничен, и это побудило их поддержать проект.[11]

Местная устойчивость

52 дома в Drake Landing Solar Community сертифицированы Natural Resource Canada’s. R-2000 Стандарт, а также Золотой стандарт Built Green ™ Альберты.[12]

Стоимость и финансирование

  • Каждый дом продается в среднем за 380 000 долларов.
  • Домовладельцы получают в среднем 60 долларов в месяц за коммунальные услуги за отопление.
  • 7 миллионов долларов на первоначальный запуск проекта Drake Landing Solar Community.
  • Если этот проект будет повторяться, он будет стоить 4 миллиона долларов, так как примерно 3 миллиона долларов были потрачены на единовременные исследования и разработки.
  • Оптимальный размер сообщества - 200-300 домов, чтобы реализовать эффект масштаба. Количество систем останется прежним; только количество скважин нужно будет увеличить.[13]

Международные эффекты

Группа исследователей из Южной Кореи посетила сообщество Drake Landing Solar Community в апреле 2012 года, чтобы изучить технологию геотермального отопления и то, как ее можно применить в общинах в Южной Корее, особенно в преддверии Зимние Олимпийские игры 2018 в Пхенчхан. Основная цель этой исследовательской поездки заключалась в том, чтобы узнать об экономике и надежности технологии.[14]

Спектакль

5 октября 2012 года DLSC установила новый мировой рекорд, покрыв 97% потребностей в отоплении помещений за счет солнечной тепловой энергии.[15] В отопительном сезоне 2015-2016 годов 100% потребностей в отоплении помещений удовлетворялось за счет солнечной энергии.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Солнечное сообщество посадки Дрейка". Получено 2008-02-10.
  2. ^ Центр изменения климата. «Пример: Приземление Дрейка». Архивировано из оригинал на 2008-05-16. Получено 2007-02-09.
  3. ^ Природные ресурсы Канады. «Уникальное сообщество - модель более зеленой и здоровой Канады». Архивировано из оригинал на 2007-11-06. Получено 2008-02-09.
  4. ^ «Первое подразделение на солнечной энергии в Северной Америке - Дрейк-Лендинг». Город Окотокс. Архивировано из оригинал на 2008-01-03. Получено 2008-02-09.
  5. ^ «Канадское солнечное сообщество устанавливает новый мировой рекорд по энергоэффективности и инновациям». Природные ресурсы Канады. 5 октября 2012 г. Архивировано с оригинал 30 апреля 2013 г.. Получено 8 января 2013.
  6. ^ Wong, B .; Торнтон, Дж. (2013). «Интеграция солнечных и тепловых насосов» (PDF). Презентация в Цехе возобновляемого тепла. Получено 31 января 2013.
  7. ^ "Солнечное сообщество посадки Дрейка: 10 лет эксплуатации" (PDF).
  8. ^ а б c "Солнечное сообщество посадки Дрейка". dlsc.ca.
  9. ^ https://www.dlsc.ca/reports/bjul15/DLSC_SHC_2012_final.pdf pg5
  10. ^ «КанметЭНЕРДЖИ» (PDF). nrcan.gc.ca.
  11. ^ http://qspace.library.queensu.ca/bitstream/1974/1696/1/Wamboldt_Jason_M_200901_Master.pdf
  12. ^ Канада, Природные ресурсы (2012-10-05). "В АРХИВЕ - Солнечное Сообщество Посадки Дрейка". www.nrcan.gc.ca. Получено 2019-02-19.
  13. ^ «КанметЭНЕРДЖИ». nrcan.gc.ca.
  14. ^ «Корейские исследователи учатся у Drake Landing». Окотокс Западное колесо.
  15. ^ «Сообщество канадских селезней установило мировой рекорд по солнечному отоплению». solarserver.com.
  16. ^ https://www.dlsc.ca/ Доступ 1 июня 2018 г.

внешняя ссылка

Координаты: 50 ° 43′51 ″ с.ш. 113 ° 57′01 ″ з.д. / 50,73095 ° с.ш.113,95029 ° з.д. / 50.73095; -113.95029