Ukládání tepelné energie a load following

Abstract

Tato disertační práce se zabývá technicko-ekonomickou analýzou systémů centrálního zásobování teplem (CZT) s integrovaným systémem pro akumulaci tepelné energie (TES) a doplňkovou výrobou elektřiny z nízkopotenciálního akumulovaného tepla. Cílem této práce je zejména analyzovat vliv zařazení technlogie TES na ekonomiku provozu do různých systémů CZT. Konkrétně do systémů se samostatnou výrobou tepla - výtopna (HOP) a kombinovanou výrobou tepla - teplárna (CHP). Pro řešení této práce byl vyvinut vlastní optimalizační program a výpočetní model založený na smíšeném celočíselném programování. Tento model propojuje provozní a investiční parametry zařízení, dynamiku akumulace tepla, proměnnou spotřebu tepla a proměnou cenu elektřiny. Výsledkem této práce je podrobná analýza vlivu TES a kombinace TES a přídavného ORC cyklu na provozně-ekonomické charakteristiky výtopny a provozně-ekonomické charakteristiky teplárny při různých úrovních roční produkce tepla. Sledovaná zařízení vyrábějí teplo pomocí kombinace kotlů na biomasu a plynových kotlů. Sledovaný rozsah roční výroby tepla je 92 - 550 GWht ročně. Charakter roční spotřeby tepla odpovídá spotřebě pro komunitní účely.