Sreda, 04. Februar 2015

PROJEKT Smart-MED-Parks – energetsko učinkoviti in inteligentni znanstveni in tehnološki parki na Mediteranu

LOGO_smart_med_parks

Logo_-_med

LOGO_lea

Lokalna energetska agentura Spodnje Podravje je od februarja 2013 sodelovala v projektu SMART-MED-PARKS, projektu uvajanja pametnih omrežij v tehnološke in znanstvene parke. V projektu sofinanciranem iz programa MEDITERAN je sodelovalo 9 projektnih partnerjev iz Portugalske, Španije, Francije, Italije Sloveniji in Hrvaške. Namen projekta je povišati energetsko učinkovitost v znanstvenih in tehnoloških parkih ter prispevati k oblikovanju samozadostnosti ter uvedbi modela sonaravne proizvodnje ter porabe energije skozi koncept pametnega omrežja.

Znanstveni in tehnoloških parki igrajo pomembno vlogo v razvoju gospodarstva in spodbujanju inovacij. To so območja z visoko koncentracijo podjetij, ki se ukvarjajo z informacijsko tehnologijo, raziskovalno in razvojno dejavnostjo ter s proizvodnjo tehnološko zahtevnih produktov z visokim deležem porabe energije. Potrebe po energiji v znanstvenih in tehnoloških parkih bi se morale pokrivati iz lokalnih obnovljivih virov energije. Visoka stopnja energetske samozadostnosti bi parkom v mediteranskem območju omogočila znižati porabo energije z zmanjšanjem energetskih izgub pri dobavi energije in v samem prenosnem omrežju. Z uvedbo koncepta pametnih omrežij bo izvedena integracija tistih tehnologij, ki bodo omogočile proizvodnjo energije iz obnovljivih virov, odpadne energije in odpadkov. Takšno pametno omrežje združuje energetsko infrastrukturo, procese, naprave, informacije in energetsko tržišče v koordinirane in sodelovalne procese, ki omogočajo učinkovitejšo proizvodnjo, distribucijo in porabo energije.

Po uvodnih delovnih srečanjih in delavnicah je konzorcij za izvajanje aktivnosti projekta razvil skupen metodološki pristop, s ciljem oblikovati poenostavljene procese za ugotavljanje energetskih zahtev v tehnoloških parkih. Pri razvijanju metodološkega pristopa je veliko vlogo odigrala tudi LEA Spodnje Podravje, saj bo s svojimi dolgoletnimi izkušnjami na področju izvajanja energetskih pregledov, tudi v industriji, pomembno doprinesla k boljšim rezultatom projekta. Metodologija sloni na predpostavkah in specifikacijah, na podlagi katerih se je oblikoval model, ki se bo uporabljal na definiranem območju in bo lahko z uporabo omejenega števila podatkov napovedal prihodnje scenarije pri porabi energije.

Prvi korak v projektu je oblikovati model porabe in zahtev po energiji v tehnoloških parkih na mediteranskem območju, za kar pa je bilo potrebno pridobiti obstoječe podatke o potrebah in porabi energije v tehnoloških parkih.

V ta namen je LEA Spodnje Podravje sklenila sodelovanje s Tehnološkim parkom Ljubljana – Brdo. Ljubljanski tehnološki park je sodoben park, v katerem se nahaja vsa podporna infrastruktura, vključno s fotovoltaičnim sistemom in soproizvodnjo hladu, toplote in električne energije. Pri ugotavljanju potreb in porabe energije v tehnološkem parku smo se osredotočili na štiri točke, te so: stavbe, industrijski procesi, infrastruktura in mobilnost.

Slika 1: Tehnološki park Ljubljana.
Slika 1: Tehnološki park Ljubljana.


Po skupnem metodološkem pristopu bi se morali posluževati pristopa ''top down'' (od zgoraj-navzdol). To pomeni, da v izbranem tehnološkem parku opredelimo homogeno območje, ki je definirano s skupno proizvodnjo in distribucijo energije ter skupno infrastrukturo. Na tem območju se nadalje lahko razvija skupna energetska strategija, to je od varčevalnih ukrepov do energetskih sanacij. Ker pa Tehnološki park Ljubljana sodi med manjše, smo ga obravnavali kot homogeno območje, saj ima celoten park skupno infrastrukturo.

Vsako območje v parku se je nato po principu od zgoraj-navzdol razdeli v podskupine t. i. bloke (Slika 2), glede na to, ali se energija:

- proizvaja (iz konvencionalnih ali obnovljivi virov);

- distribuira (preko omrežja);

- porablja (stavbe, promet itd).

Foto 2: Prikaz metodologije SMART-MED-PARKS.
Foto 2: Prikaz metodologije SMART-MED-PARKS.

Največ energije se porabi v stavbah in delovnih procesih v tehnološkem parku. Zato je osnovna ideja bila oblikovati zanesljiv model, ki bi predvidel ''obnašanja'' porabe energije v stavbah z omejenim naborom podatkov. Model je uporaben za oblikovanje scenarijev izboljšav. Za oblikovanje modela je bilo potrebno, da se v vsaki reprezentativni zgradbi v tehnološkem parku izvede energetski pregled z natančnim zbiranjem in analiziranjem podatkov o porabi energije.

Kljub temu da je bila glavna skrb za izvajanje te metodologije razpoložljivost podatkov o celotni porabi energije v tehnoloških parkih, nam je uspelo pridobiti vse podatke o porabi in stroških energije. V Tehnološkem parku Ljubljana – Brdo smo tako izvedli razširjeni energetski pregled vseh 7 stavb. Podatki, pridobljeni z energetskim pregledom, so bili uporabljeni za oblikovanje programskega orodja, obenem pa je Tehnološki park Ljubljana pridobil poročilo o razširjenem energetskem pregledu, s tem pa večji pregled nad porabo energije ter predlagane ukrepe o učinkoviti rabi le-te. 

Za potrebe oblikovanja orodja so se definirali modeli tipov stavb ter t. i. 3d-termalna matrika, ki je upoštevala naslednje vidike:

  • lokacijo stavbe;
  • seznam toplotnih parametrov;
  • razpon možnih vrednosti za vsak parameter.

Cilj definiranja matrike je bil, da se z nizom scenarijev, povezanih s toplotnimi parametri in s spremenljivkami, ki neposredno vplivajo na toplotno vedenje stavb, prepoznajo izboljšave pri uvedbi različnih ukrepov in omogočajo čim več rešitev.

Na ta pristop je služil kot temelj za oblikovanje programskega orodje SMP Tool, ki ponujajo različne rešitve za zmanjšanje povpraševanja po toplotni energiji in kasnejši porabi energije v tehnoloških parkih.

Programsko orodje nam omogoča široko paleto energetskih strategij v tehnoloških parkih in spremljanje ter preverjanje rabe energije v parkih. Programsko orodje SMP Tool je produkt projekta Smart-MED-Parks in je namen k podajanju ocene trenutnega energetskega stanja v tehnoloških parkih, z njim pa lahko prepoznavamo možnosti za ukrepe, ki bi vodili v izboljšanje energetskih razmer v tehnoloških parkih in ki bi posledično vodili k oblikovanju koncepta pametnih tehnoloških parkov.

Namen orodja SMP Tool je:

  • Opredelitev in ovrednotenje energetskih zahtev po energiji in opredelitev in ovrednotenje porabe energije v znanstvenih in tehnoloških parkih.
  • Orodje ponuja modeliranje ukrepov s katerimi bi se izboljšala energetska učinkovitost oz. s katerimi lahko ocenimo izboljšanje energetske učinkovitosti,
  • Spodbujanje povezovanja v energetsko mrežo znotraj tehnoloških parkov za oblikovanje okvirne primerjave vidika energetske učinkovitosti, povpraševanja in porabe energije.

Orodje SMP Tool je bilo oblikovano tako, da ga lahko uporablja širši krog uporabnikov. Za uporabo orodja ni potrebno podrobneje poznavati energetskih sistemov. Zatorej, orodje nam podaja splošne predloge in potencialne rešitve za določene probleme, ki so lahko upravljavcem parkov prva pomoč pri načrtovanju energetske politike v znanstvenih in tehnoloških parkih.

SMP Tool je le eden izmed rezultatov projekta. Dodatno je bil razvit tudi katalog naprednih energetskih tehnologij, izvedena je bila prometna analiza v znanstvenih in tehnoloških parkih s poudarkom na energetskem vidiku prometa. V okviru projekta so bili za vsak vključen tehnološki park izdelani akcijski načrti za vključevanje naprednih energetskih tehnologij v tehnološke parke, obnovljivih virov za pridobivanje energije in načinov za vključevanje sistemov za učinkovito rabo energije. Akcijski načrti so bili izvedeni s pomočjo v projektu razvitega orodja SMP Tool.

Več o rezultatih projekta si lahko prebereta na http://www.smartmedparks.eu/, kjer lahko preizkusite tudi programsko orodje SMP Tool.

Slika 3: Program SMP Tool
Slika 3: Program SMP Tool

Slika 4: Modeliranje proizvodnje energije na homogenem območju v programu SMP Tool.
Slika 4: Modeliranje proizvodnje energije na homogenem območju v programu SMP Tool.