Drake Landing Solar Community

"Drake's Landing" omdirigerar här. För platsen där Sir Francis Drake landade i Amerika, se New Albion § Plats för landning .

Drake Landing Solar Community (DLSC) är ett planerat samhälle i Okotoks , Alberta , Kanada , utrustad med ett centralt solvärmesystem och andra energieffektiva tekniker. Detta värmesystem är det första i sitt slag i Nordamerika, även om mycket större system har byggts i norra Europa. De 52 bostäderna (få variationer i storlek och stil, med en genomsnittlig golvyta på 145m 2 ) i samhället värms upp med ett solfjärrvärmesystem som laddas med värme som kommer från solfångare på garagetaken och är aktiverat för uppvärmning året runt genom underjordisk säsongsbetonad värmeenergilagring (STES).

Systemet utformades för att modellera ett sätt att hantera global uppvärmning och förbränning av fossila bränslen . Solenergin fångas upp av 800 solfångare som finns på taken till alla 52 husens garage. Det faktureras som den första solcellsdrivna underavdelningen i Nordamerika , även om dess el- och transportbehov tillhandahålls av konventionella källor.

2012 uppnådde installationen ett världsrekord i solenergiandel på 97 %; det vill säga att förse den mängden av samhällets uppvärmningsbehov med solenergi under ett år.

Under säsongen 2015-2016 uppnådde installationen en solfraktion på 100 %. Detta uppnåddes genom att borrhålets termiska lagringssystem (BTES) äntligen nådde hög temperatur efter år av laddning, samt förbättrade styrmetoder, köra pumpar med lägre hastighet för det mesta, minska extra energibehov samt använda väderprognoser för att optimera överföringen av värme mellan olika lagringstankar och slingor. Under vissa andra år används gasolvärmare under en liten del av året för att förse en fjärrslinga med värme. Systemen fungerar med en prestandakoefficient på 30.

Hur det fungerar

Det finns 52 bostäder i denna underavdelning som innehåller en samling av 800 solfångare (2293m 2 total bruttoarea). Dessa solfångare är anordnade på taken till garage som ligger bakom bostäderna. Under en typisk sommardag kan dessa kollektorer generera 1,5 megawatt värmeeffekt . En glykollösning (en frostskyddslösning; en blandning av vatten och giftfri glykol) värms upp av solens energi och färdas genom isolerade rörledningar under jord genom ett dikesystem till värmeväxlaren inom samhällets energicenter . Detta är känt som Solar Collector Loop. Glykollösningen överför sedan sin värme till vatten som finns i korttidslagringstanken. Fjärrvärmeslingan börjar med att vatten värms upp i värmeväxlaren till en temperatur på 40-50 °C inom Energicentralen. Denna lägre temperatur är mer energieffektiv, eftersom solfångning är mer kompatibel med lägre temperaturer. Detta ökar den totala mängden värme som är tillgänglig för varje hem.

Under de varmare månaderna tas det tidigare uppvärmda vattnet från korttidslagringstanken till Borehole Thermal Energy Storage (BTES). Borehole Thermal Energy Storage-enheten är 144 hål placerade 37 m (121 fot) under marken och sträcker sig över ett ungefärligt område på 35 m (115 fot) i diameter. Vattnet går tillbaka till korttidslagringstanken i Energicentralen för att värmas upp igen för att slutföra kretsen. Under kallare månader går vattnet från BTES tillbaka till korttidslagringstanken och leds sedan till varje hem. I likhet med en varmvattentank går det uppvärmda vattnet genom en värmeväxlare som blåser luft över den varma fläktkonvektorn. Värme går från vattnet till luften och leds genom huset via kanalsystem. När temperaturen når det som sagt på termostaten, stänger en automatisk ventil av värmeöverföringsenheten.

Energicentrum

Energicentrets byggnad är en byggnad på 232 kvadratmeter (2 500 kvadratfot) som togs i drift 2007. Den är belägen i mycket nära anslutning till alla 52 bostäder som använder den. Det är hem för korttidslagringstankar och mest mekanisk utrustning som pumpar, värmeväxlare och kontroller. Solfångarslingan, fjärrvärmeslingan och borrhålets termiska energilagringsslinga passerar genom Energicentralen. Två horisontella vattentankar upptar majoriteten av utrymmet inom Energicentralen. Dessa tankar är 12 fot (3,7 m) i diameter och 36 fot (11 m) långa. Det återstående utrymmet inom Energicentralen rymmer pumpar, ventiler, värmeväxlare och annan nödvändig utrustning för att driva och styra energisystemet. Dessa tankar är kända som Short-Term Thermal Storage (STTS).

Energicentralen har också 22 kW PV-installation för att hjälpa till med pumputrustning och driva sensorer och annan automation i Energicentret. Det finns ingen personal på plats under normal drift och den övervakas och styrs på distans och mestadels på automatiserat sätt.

Borrhåls termiskt energisystem

Borrhålets termiska energisystem (BTES) är beläget under jord för att lagra stora mängder värme som samlas in på sommaren för att användas på vintern. Den består av 144 borrhål , som sträcker sig till ett djup av 37 m (121 fot). På ytan är rören sammanfogade i grupper om sex för att ansluta till Energicentret. Hela BTES täcks av ett lager av isolering, ovanpå byggs en park. När det uppvärmda vattnet ska lagras pumpas det genom rörserien. Värmen överförs till den omgivande jorden när vattnet svalnar och går tillbaka till Energicentralen. När bostäderna behöver värme strömmar vatten till mitten av BTES-fältet och tar upp värmen från den omgivande jorden. Det uppvärmda vattnet går sedan till korttidsenergitanken i Energicentralen och pumpas genom Fjärrvärmeslingan till bostäderna.

BTES är i mycket nära anslutning till Energy Center, och bortom rör, innehåller också olika temperatursensorer. Bygget startade 2005, och det var i full drift 2007. Det tog cirka 4 år att ladda fullt med värme under somrarna, och nådde maximalt det 5:e året.

Sponsorer och partners

Detta projekt skapades av Natural Resources Canadas CanmetENERGY i samarbete med statliga organisationer och kanadensisk industri. Av de 7 miljoner dollar som behövdes för detta projekt var detta fördelningen av medel:

Gemenskapens medlemmar

Husägare var villiga att betala för dessa energieffektiva hem eftersom det säkerställde byggandet av hög kvalitet. Tills solvärmesystemet började fungera ATCO Gas (ett Alberta-baserat naturgasdistributionsföretag) uppvärmningskostnaderna till $60 per månad för husägarna på Drake Landing Solar Community. Med stigande bränslekostnader var detta ett kraftfullt incitament för husägare att stödja DLSC-projektet. Även om projektet hade misslyckats skulle ATCO Gas ha ersatt de speciella varmvattenugnarna med traditionella naturgasugnar. Det var begränsad risk för husägarna och detta uppmuntrade dem att stödja projektet.

Lokal hållbarhet

De 52 husen i Drake Landing Solar Community är certifierade enligt Natural Resource Canadas R-2000 Standard samt Built Green™ Alberta Gold Standard.

Kostnader och finansiering

  • Varje hus såldes för i genomsnitt $380 000.
  • Husägare får i genomsnitt $60 per månad solenergiräkning för uppvärmning.
  • 7 miljoner dollar för den första starten av Drake Landing Solar Community-projektet.
  • Om detta projekt upprepades skulle det kosta 4 miljoner dollar, eftersom cirka 3 miljoner dollar var för engångsforskning och utveckling.
  • Optimal samhällsstorlek skulle vara 200-300 bostäder för att realisera skalfördelar. Antalet system skulle förbli detsamma; bara antalet borrhål skulle behöva öka.

Internationella effekter

En grupp forskare från Sydkorea besökte Drake Landing Solar Community i april 2012 för att studera geotermisk uppvärmningsteknik och hur den kan tillämpas på samhällen i Sydkorea, särskilt inför vinter-OS 2018 i Pyeongchang . Huvudfokus för denna forskningsresa var att lära sig om teknikens ekonomi och tillförlitlighet.

Prestanda

Den 5 oktober 2012 satte DLSC ett nytt världsrekord genom att täcka 97 % av uppvärmningsbehoven med solenergi. Under uppvärmningssäsongen 2015-2016 tillgodosedes 100 % av uppvärmningsbehovet med solenergi.

Se även

externa länkar

Koordinater :

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Drake_Landing_Solar_Community&oldid=1100701243 "