Wiki sissejuhatus

Andmekogumid

Tööriista üldised funktsioonid ja struktuur

Arvutusmoodulid (CM)

Kuidas rakendada Hotmapsi tööriistakasti

Arendajatele

Hotmapsi logo

CM kaugkütte potentsiaali majanduslik hinnang

CM kaugkütte potentsiaali majanduslik hinnang

## Sisukord

Sissejuhatus

See arvutusmoodul kasutab Euroopa soojustiheduse kaarti (EHDM) ja Euroopa brutopindala kaarti (EGFAM) , mis mõlemad töötati välja projekti Hotmaps käigus , et pakkuda välja GIS-põhine meetod konkreetsete fookustega potentsiaalsete DH alade määramiseks kaugkütte (DH) võrkude kulude osas. DH-alad määratakse EHDM-i tundlikkuse analüüside abil, võttes arvesse keskmiste jaotuskulude etteantud ülemist piiri. Lisaks võimaldab lähenemisviis hinnata ülekandeliinide pikkust ja läbimõõtu ning nendega seotud kulusid. Väljunditeks on GIS-kihid, mis illustreerivad DH ehitamiseks majanduslikult otstarbekaid piirkondi, samuti neid piirkondi üksteisega ühendavad kuluefektiivsed ülekandeliinid. Arvutusmoodulit saab kasutada selliste parameetrite nagu võrgukulude ülemmäära ja turuosa mõju uurimiseks potentsiaalsetele HH süsteemide laienemisele ja laienemisele.

To Top

Sisendid ja väljundid

Sisendparameetrid ja kihid, samuti väljundkihid ja parameetrid on järgmised.

Sisendkihid ja parameetrid on:

  • Soojustiheduse kaart ja kogupindala tiheduse kaart (vaikimisi pakutakse tööriistakastis)
    • rastervormingus (* .tif)
    • 1 hektari eraldusvõimega
    • nõudluse tihedus MWh / ha ja põrandapindala brutotihedus ( m 2 / ha)
  • Esimene investeeringuaasta
  • Viimane investeeringuaasta
  • Amortisatsiooni aeg aastatel
  • Eeldatav akumuleeritud energiasääst: viimase investeeringuaasta jooksul kokkuhoitud energia suhe, mis tuleneb näiteks hoonete moderniseerimisest vastavalt investeeringu esimesel aastal soojusvajadusele
  • DH turuosa investeerimisperioodi alguses
  • Eeldatav DH-i turuosa investeerimisperioodi lõpus
  • Intress
  • DH-võrgu kulude ülemmäär eurodes / MWh : potentsiaalsetes DH-piirkondades ei tohi jaotusvõrgu maksumus ületada jaotusvõrgu kulude ülemmäära.
  • Ehituskulude konstant EUR-s / m , aga ka ehituskulude koefitsient eurodes / m 2 :
    • Siselinn
    • Äärelinn
    • Park
  • Täiskoormuse tunnid

Väljundi kihid ja parameetrid on:

  • Kogunõudlus valitud piirkonnas esimesel investeeringuaastal, MWh
  • Kogunõudlus valitud piirkonnas viimasel investeeringuaastal, MWh
  • DH-süsteemi maksimaalne potentsiaal kogu investeerimisperioodi jooksul, MWh
  • Energiaspetsiifilise DH-võrgu maksumus eurodes / MWh
  • Energiaspetsiifilised DH jaotusvõrgu kulud ( EUR / MWh)
  • DH ülekandevõrgu energeetiline spetsiifiline maksumus EUR / MWh
  • Spetsiifilised DH-jaotusvõrgu kulud meetri kohta ( EUR / m)
  • Spetsiifilised DH-edastusvõrgu maksumused meetri kohta ( EUR / m)
  • Võrgukulud kokku - annuiteet eurodes
  • Jaotusvõrgu kogukulud - annuiteet eurodes
  • Edastusvõrgu kogukulud - annuiteet eurodes
  • Jaotusvõrgu kaeviku kogupikkus km- des
  • Ülekandevõrgu kaeviku kogupikkus ( km)
  • Sidusate valdkondade koguarv
  • Majanduslikult sidusate piirkondade arv
  • Soojavajaduse tihedus investeerimisperioodi viimasel aastal (arvestades energiasäästu) rastervormingus
  • DH piirkonnad (nii majanduslikud kui ka mittemajanduslikud) kujufailina
  • Ülekandeliinid ja nende läbilaskevõime vormingus

To Top

Meetod

Siin on toodud metoodika lühike selgitus. Metoodika ja koostiste täielikumaks selgitamiseks lugege selle arvutusmooduli kohta avaldatud paberit [ 1 ].

Arvutusmooduli eesmärk on leida piirkonnad, kus DH-süsteemi saab ehitada, ületamata kasutaja määratud keskmise erikulu ülemmäära eurodes / MWh . Seda tehakse järgmistel eeldustel:

  • Ainus saadaolev soojusallikas peetakse kõrgeima soojusvajadusega majanduslikku DH piirkonda. See toodab soojust endale ja kõigile teistele majanduslikult sidusatele aladele.
  • kahe DH piirkonna vahel võib soojus voolata ühes suunas,
  • Aastane DH nõudlus loetakse püsivaks pärast viimast investeerimisperioodi
  • Turuosa või energiasäästu protsent on sama HH piirkonna lahtrites ja ka erinevates HH piirkondades.
  • Mudel loob ainult ühe ühendatud DH-süsteemi. Kahte võrku pole võimalik olla.
  • Sisendparameetri võrgukulude ülemmäär korrutatakse ~ 95% -ga, et saada jaotusvõrgu kulude ülemmäär. Seda väärtust kasutatakse võimalike DH pindalade määramiseks.

DH majanduslikud piirkonnad määratakse kindlaks kolmes etapis. Lisateavet leiate kaasasolevatest testkäikudest.

1. SAMM: Jaotusvõrgu kulude arvutamine soojusvajaduse ja maatüki suhte põhjal, kasutades EHDM-i ja EGFAM-i

2. SAMM: potentsiaalse DH-ala määramine

3. SAMM: Nende piirkondlike alade omavaheliseks ühendamiseks vajalike soojuspiirkondade ning ülekandeliinide läbilaskevõime ja konfiguratsiooni määramine.

Lahendaja valikud

See arvutusmoodul kasutab optimeerimisprobleemi lahendamiseks Gurobi lahendajat. Arvestusmooduli stabiilse funktsionaalsuse tagamiseks oleme optimeerimisprobleemi lahendamiseks võtnud kasutusele mitu võimalust. Need valikud on järgmised:

  • Alumise ja ülemise objektiivi vahele jääv vahe seatakse väärtusele 0,01 (MIPGap = 1e-2).
  • Primaalse ja kahekordse eesmärgi väärtuse suhteliseks erinevuseks määrati 0,0001 (BarConvTol = 1e-4).
  • Võimalike lahenduste leidmiseks on lahendaja fookus seatud 1-le. Siin pole fookus optimaalsus ega ka objektiivselt seotud (MIPFocus = 1).
  • Oleme piiranud kasutatud RAM-i mahtu 500 MB-ni, et mitte siseneda kriitilistesse olukordadesse samaaegsete kasutajate korral (NodefileStart = 0,5).

To Top

Selle arvutusmooduli GitHubi hoidla

Siit saate selle arvutusmooduli kõige uuema arengu.

To Top

Proovijooks

Siin juhitakse arvutusmoodulit Austrias Viini juhtumianalüüsi jaoks. Esiteks kasutage Viini navigeerimiseks ja linna valimiseks riba "Go To Place". Akna "Kihid" avamiseks klõpsake nuppu "Kihid" ja seejärel vahekaarti "ARVUTAMISMoodul". Valige arvutusmoodulite loendist "CM - Kaugkütte potentsiaal: majanduslik hinnang".

To Top

Test Run: Viini juhtumianalüüsi vaikesisestusväärtused

Tööriistakastis esitatud vaikeväärtused sobivad põhimõtteliselt Viini jaoks, st see ei pruugi teistele piirkondadele sobida ja neid tuleks kohandada sõltuvalt teie juhtumianalüüsist. Arvestus tehakse perioodil 2018-2030 (2018 on aasta 0 ja 2030 on aasta 12 ning investeerimisperiood on 12 aastat). Eeldatav akumuleeritud energiasäästu suhe näitab soojusvajaduse vähenemist võrreldes investeeringuperioodi algusega (aasta 2018). DH turuosa viitab DH piirkondade turuosale. Selle väärtus investeerimisperioodi alguses (aasta 2018) näitab tegelikku turuosa (tavaliselt teada). Oodatav turuosa investeerimisperioodil on see, milleni te loodate jõuda. See väärtus pärineb teekaartidest, stsenaariumitest, poliitikatest ja muust. Vaikimisi võetakse arvesse 5 protsendi intressimäära. Jaotusvõrgu kulude ülemmäär korrutatakse DH-võrgu kulude ülemmääraga ~ 95%. Seda väärtust kasutades saadakse potentsiaalsed DH alad. Võimalikes piirkondades ei tohi jaotusvõrgu keskmine maksumus ületada jaotusvõrgu kulude ülemmäära. Täiskoormuse tundide väärtust kasutatakse tippkoormuse hindamiseks ja ülekandevõrgu jaoks sobiva mõõtme leidmiseks.

Ehituskulude konstant ja ehituskulude koefitsient pärinevad viitest [ 2 ]. Saadud piirkonnad on nende väärtuste suhtes väga tundlikud. Seetõttu soovitame üldise kommentaarina kõigepealt arvutada nende väärtustega ja ainult siis, kui arvate, et need väärtused viivad teie tulemuste üle- või alahindamiseni, muutke neid.

Vaikimisi kasutatakse arvutamisel tööriistakasti pakutavat soojustiheduse kaarti ja brutopindala tiheduse kaarti. Arvestuse käivitamiseks võite kasutada omaenda üleslaaditud kihte. Siin kasutame vaikimisi kihte.

Nüüd vajutage nuppu Run ja oodake, kuni arvutamine on lõpule viidud.

TÄHTIS MÄRKUS . Pange tähele, et see arvutusmoodul võib lõpliku lahenduse leidmiseks võtta mitu minutit. Kui arvutamine võtab väga kaua aega (rohkem kui 10 minutit), valige arvutamiseks väiksem piirkond. Samuti võib suvaliste väärtuste kasutamine viia pika arvutusaja. Seetõttu veenduge, et teie esitatud väärtused sobivad valitud piirkonna jaoks.

Järgmine joonis näitab saadud sisendparameetrite tulemusi Viinis. Kõige olulisemaid indikaatoreid näidatakse aknas TULEMUSED. Lisaks võite saada mõned näitajad, vajutades igale potentsiaalsele alale kaardil

Figure 1

Väljundkihid ilmuvad akna Kihid jaotise Arvestus moodulisse.

To Top

Viited

[1]. Fallahnejad M, Hartner M, Kranzl L, Fritz S. Kaugküttesüsteemide jaotus- ja ülekandeinvesteeringute kulude mõju kaugkütte potentsiaalile. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.

[2]. Persson U, Werner S. Soojajaotus ja kaugkütte edasine konkurentsivõime. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.

To Top

Kuidas tsiteerida

Mostafa Fallahnejad, lehel Hotmaps-Wiki, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-grid-costs (aprill 2019)

To Top

Autorid ja retsensendid

Selle lehe on kirjutanud Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Selle lehe on üle vaadanud Lukas Kranzl *.

* Energiaökonoomika töörühm - TLÜ Wien Energiasüsteemide ja Elektriajamite Instituut Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien

To Top

Litsents

Autoriõigused © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 rahvusvaheline litsents Selle töö litsents on Creative Commons CC BY 4.0 rahvusvahelise litsentsi alusel.

SPDX-litsentsi identifikaator: CC-BY-4.0

Litsentsi tekst: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Tunnustus

Soovime avaldada oma sügavat tunnustust projektile Horisont 2020 Hotmaps (toetuslepingu number 723677), mis eraldas raha käesoleva uurimise läbiviimiseks.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

English (original) Bulgarian* Croatian* Czech* Danish* Dutch* Finnish* French* German* Greek* Hungarian* Irish* Italian* Latvian* Lithuanian* Maltese* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Slovenian* Spanish* Swedish*

* machine translated