Energiahatékonyság és intelligens energiafelhasználás az állattenyésztésben - PDF
Az energiahatékonyság és az intelligens energiafelhasználás az állattenyésztésben .info
Szerkezet Az energia mint költségelem, az energiahatékonyság, az áralakulás bevezetése LfL kutatási projekt Az energiahatékonyság javítása a mezőgazdaságban Bajorországban A referenciaértékek kiszámítása a tanácsadás alapadataként Az energiatakarékossági megközelítések kidolgozása a költséghatékonyság szempontjából 1. Az adatok értékelése villamosenergia-fogyasztás 2. A mezőgazdasági üzemek energiafogyasztásának mérése Az energiamegtakarítás és a hatékonyságnövelés megközelítései 3. Energiatanácsadás és energiaaudit Bajorországban Saját energiatermelésből származó villamos energia felhasználása energiagazdálkodással Saját termelésből származó villamos energia felhasználásának lehetőségei és korlátai (fotovoltaikus berendezések) Neiber-ILT2b 011-2014 015 3
Energiatakarékosság és az energiahatékonyság növelése Az energia, mint költségelem az energiaárak folyamatosan növeli a termelési folyamatok növekvő energiaigényét (gépesítés, automatizálás, a jelenlegi és a jövőbeni műszaki szabványok) Hatékonyság: Input/output arány Mezőgazdaság: kiváló eredmények elérése a lehető legalacsonyabb energiafogyasztással Energiatakarékossági célok Az erőforrások hatékony felhasználása a fosszilis tüzelőanyagok megtakarítása érdekében Az energiaellátás és -ellátás szerkezetátalakításának támogatása Az energiaköltségek csökkentése és az optimális termelési színvonal biztosítása mellett Intézkedések: technikai intézkedések (pl. hatékony berendezések energetikai szempontból) konstruktív intézkedések (pl. hőszigetelés) a gazdaság energiagazdálkodása (pl. csúcsterhelés kezelése) Neiber-ILT2b 011-2014 015 4
Az energiaárak összehasonlítása európai szinten Éves energiafogyasztás 2500 kwh-5000 kwh *% -os változás (1. félév 2013/2012. 1. félév) BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.v. Ár adókkal és vámokkal Ára adók és vámok nélkül A költségterhelés megállapításához Villamos energia ára Bruttó jövedelem Villamosenergia-fogyasztás Háztartás Villamosenergia-költségek/év A magánháztartások energiaköltségeinek terhe nemcsak az energiaköltségek és az árak abszolút értékeire vonatkozik, hanem evolúciójuk és szintjük a meglévő jövedelemhez képest. Neiber-ILT2b 011-2014 015
A mezőgazdasági üzemek energiafogyasztásának adatainak értékelése Mind a 26 439 értékelt mezőgazdasági üzem teljes villamosenergia-fogyasztása kb. 370 GigaWh/év. A kiaknázások összesen mintegy 721 136 ha LF-t hasznosítanak. Az átlagos villamosenergia-fogyasztás 13 984 kwh/a, az átlagos kiaknázott terület pedig 27,27 ha LF. Mezőgazdasági üzemek [szám] Tejelő szarvasmarha Tenyésztő tejelő társaságok Egyéb típusú takarmánynövények Sertések Feldolgozó egyesületek Egyéb vegyes szántóföldi növények Gabonafélék Gyökeres növények Kertészeti egyesületek Szőlőtermesztés Gyümölcsnövények Villamosenergia-fogyasztás kategóriák szerint A hasonló profilú gazdaságok koncentrációja a termelés és a mezőgazdasági berendezések tekintetében a gazdaságok csoportjaiban Villamosenergia-fogyasztás [kwh/év] Neiber-ILT2b 011-2014 015 6
Átlagos villamosenergia-fogyasztás hízóhelyenként a gazdaságok méretkategóriái szerint Ø villamosenergia-fogyasztás hizlalóhelyenként [kwh/év] ø r hely Ø villamosenergia-fogyasztás 115 kwh/li a leendő adatok az EFTA szerint: 40 kwh/li a A diszperziós villamosenergia-fogyasztás (az összes gazdaság 95-ös) helye A villamosenergia-fogyasztás interkvartilis tartománya (az összes gazdaság 50% -a) hely Medián Ø villamosenergia-fogyasztási hely Aritmetikai érték a villamosenergia-fogyasztási hely Ø PB: kb. 115 kwh/li/év Legfeljebb 200 201-400 401-600 601-800 801-100 1000 felett Ø Hízósertések száma gazdaságonként n = értékelt gazdaságok száma Neiber-ILT2b 011-2014 015 7
Metrológia, adatátvitel és adathordozók Áramváltó és mérő Háromfázisú és egyfázisú elektromos mérők Különböző védőkapcsolókhoz csatlakoztatott eszközök összes fogyasztása Hőmérséklet-érzékelők Adatgyűjtő Tápellátás Vízmérők Neiber-ILT2b 011-2014 015 9
Az egyes funkcionális területek energiafogyasztásának megoszlása tenyészkocánként villamosenergia-fogyasztás [kwh/sr/év] Átlagos érték Tisztítás Világítás Fűtés Infravörös lámpák Takarmánykészítés Egyéb Szellőztetés Takarmányozás n = 8 gazdaság Fogyasztási területek malactermesztésben Neiber- ILT2b 011-2014 015 10
Tejelő tehénre jutó villamosenergia-fogyasztás [kwh/vl/év] Tejgyűjtés értékelése automatizált fejőrendszer (SMA)/fejőállomány fejőállomány esetén SMA energiafogyasztás diszperziója: Ø 354 kwh/vl Érték átlagos áram a tejtermelésben SMA n = 6, Ø 102 VL fejőállvány n = 4, Ø 49 VL fejő robot WW tartály tisztítás Kompresszor vákuumszivattyú tej tartály hűtés fejő állvány: Ø 364 kwh/vl WW tisztítás/T/M Tejtartály hűtése Vákuumszivattyú Automatikus fejőrendszer: 4,1 kwh/100 kg tej Lucfenyő állvány: 4,3 kwh/100 kg tej Neiber-ILT2b 011-2014 015 12
Tejelő tehenek villamosenergia-fogyasztása tejelő tehénenként [kwh/vl/év] A tejelő tehenek épületeinek villamosenergia-fogyasztásának diszperziója Átlagos érték Szélhálók Szellőztető tisztítószer HD Ø 164 kwh/fejős tehén hulladéklerakó/folyékony trágyaszivattyú Szarvasmarha-kefék Vízszivattyú n = 8 Világítás Fagyvédő itatók Automata etetőgép Neiber-ILT2b 011-2014 015 14
Fejős tehenek fogyasztói fejőház - világítás A szükséges beépített teljesítményt befolyásoló tényezők: a fénykibocsátás, a fényintenzitás és a világítótestek hatékonysága, valamint az épület burkolatának visszaverődése. Világítótestek Világítótestek Fénycsövek Fénycsövek Fénycsövek Világítótestek száma db Fogyasztás/VL Fényerősség Világítási idő Fogyasztás/VL kwh/vl lux Fém gőzlámpák + fénycsövek Fém fénycsövek LED + fénycsövek LED + fénycsövek Működés a Neiber-ILT2b világítási programmal 011-2014 015 15
Energetikai tanácsadás Bajorországban A LandSchafftEnergie a bajor Gazdasági és Környezetvédelmi, Energetikai és Technológiai Minisztérium, valamint az Élelmiszer, Mezőgazdasági és Erdészeti Minisztérium vezető lándzsatanácsadója, amely elősegíti a vidéki területek energetikai átmenetét. Tanácsadó hálózat egy pillantással! Tájékoztatást és tanácsadást nyújtunk a következő területekre vonatkozóan: Energiaátállás a vidéki közösségekben Energiamegtakarítás és energiahatékonyság a mezőgazdaságban és az erdőgazdálkodásban Az erőművek fenntartható termesztése Szilárd tüzelőanyagokból származó hő és villamos energia Biogén üzemanyagon alapuló mobilitás és motor-koncepciók Villamos energia, hő és biogáz üzemanyagok Átfogó rendszermegoldások Szél, napelem és napenergia a vidéki területeken Neiber-ILT2b 011-2014 015 16
Energiaaudit fejlesztése a mezőgazdasági üzemek számára Az energetikai audit alapján a tanácsadó meghatározhatja a gazdaság egyéni energiafogyasztását. Az energiaaudit további tanácsadás alapjául is szolgálhat. A tejtermeléssel, sertéshús-előállítással, sertéshizlalással és szabadtéri tevékenységgel rendelkező gazdaságok számára értékelési lehetőségek állnak rendelkezésre. Az eredmény alapján vertikális összehasonlításokat lehet végezni a gazdaságok között a fogyasztás és a költségek alakulásával, valamint horizontális összehasonlítással a gazdaságok között a villamosenergia-fogyasztás szintjének értékelésével összehasonlítva a többi hasonló gazdasággal a gazdaságok méretkategóriája szerint. Időfogyasztás: 1/2 óra Energiaellenőrzés használata 2013 tavasza óta Energiaellenőrzések a termelés típusa szerint értékelve n = 267 gazdaság VL MS SR AB Komló TI Madárházak Az értékelések eredményei a korábbi összehasonlító indexek előállításán és ellenőrzésén alapulnak, valamint a programok jövőbeli alakulása. Értékelő program a Neiber-ILT2b működési hálózatokhoz 011-2014 015 17
Energiagazdálkodási érvek a saját termelésből származó energia felhasználása mellett Az EGK piacintegrációs modellje (2012. április óta hatályos): újonnan telepített fotovoltaikus létesítmények esetében a teljes megtermelt villamos energia további 90 százaléka támogatott, ami ösztönzi a fogyasztást saját termelésből származó villamos energia. Gazdaság: A villamos energia referenciaára magasabb, mint az EGK szerinti napenergia ellenértéke. Összehasonlítás: Szükséges villamos energia sertéstelep (220 SR) Villamosenergia-termelés fotovoltaikus telepítése (30 kwp) Forrás: EnBW-PV-Einsp. (EV0) kw/220 SR A gazdaság működése mért értékei (220 SR) Teljes fogyasztás Fotovoltaikus energiaellátás Energiaellátás Energiaellátók Megújuló energiaforrások Energiafogyasztás Energiagazdálkodás és energiahatékonyság a gazdaságban A terhelési görbe leírja a egy bizonyos idő alatt előállított vagy felhasznált energia. Az energiagazdálkodás többek között úgy értelmezhető, mint az energiafogyasztás hozzáigazítása és optimalizálása az energiatermeléshez. Neiber-ILT2b 011-2014 015 18
A gazdaság terhelési profiljára gyakorolt hatásmennyiségek 1. Gyártási módszerek A gazdaságok mindegyik típusához, az egyes termelési folyamatokhoz és még az egyes gazdaságokhoz is külön terhelési profil tartozik, amely változhat. 2. Évszak és éghajlati viszonyok Az éghajlati viszonyoknak kitett fogyasztási területek (pl. Szellőzőrendszer) és állandó áramigényű fogyasztási területek (pl. Állati takarmány) 3. A nap időszaka, illetve a tevékenység áramlása A napi terhelési görbék jelzik a napszak, illetve az aktivitás áramlásának a villamosenergia-fogyasztásra gyakorolt hatását. 4. Műszaki berendezések, pl. Eltérő fejési rendszerű tejtermelő egységekben (automatizált fejőrendszer lucfenyő) Neiber-ILT2b 011-2014 015 19
A saját termelésből származó energiafogyasztás optimalizálásának lehetőségei 1. A kereslet átadása a csúcsidőszakokból a normálba A munkafolyamat (ha lehetséges) adaptálása az áramtermeléshez 2. A fotovoltaikus berendezés orientációja A napenergia keleti orientációval történő meghosszabbításának ideje -alacsonyabb energiatermelés 3. Műszaki berendezések Automatizálás (automatizált fejő- és etetőrendszerek, trágyadobó) 4. Az üzem méretezése energiafogyasztás szerint Alapterhelés, csúcsterhelés 5. Tárolás energia Akkumulátoros rendszerek, jeges víztároló. Neiber-ILT2b 011-2014 015 20
1. A kereslet átadása a csúcsidőszakokról a normál jeges víztermelésre Tejszivattyú automatikus adagológép Napi terhelési görbe egy lucfenős fejőállomáshoz (55 fejős tehén) PV tejhűtés - február Fotovoltaikus telepítés: 30 kwp A létesítmény igényének átadását öntözik a tej hűtésére időszakokban, csökkentett tarifával, vagy - saját termelésből származó fotovoltaikus energia felhasználása esetén - magas napsugárzású időszakokban. Neiber-ILT2b 011-2014 015 21
2. Fotovoltaikus rendszer orientáció: Napi terhelési görbe 55 fejős tehén számára, lucfenyő állvánnyal Tejszivattyú Vákuumszivattyú Kompresszor tisztítás Tejhűtés Automatikus etetés Világítás Tehén kényelme FV-kelet FV-nyugat FV-nyugati FV: 30 kwp Neiber-ILT2b 011-2014 015 22
3. Műszaki telepítések: Napi terhelési görbe 65 fejős tehén számára automatizált fejőrendszerrel SAM napi terhelési görbe (65 fejős tehén) Fejő robot Vákuumszivattyú Kompresszor tisztítás Tej hűtés Automatikus etetés Világítás Comfort Cows FV-mai FV-február Neiber-ILT2b 011-2014 015 23
4. Napenergia előállítása és fogyasztása különböző PV méretű létesítményekben Telepítés mérete és orientációja PV Éves termelés Tejelőüzem fejőberendezése Tejelő tehenek száma Villamosenergia-fogyasztási gazdaság Tejelő állomás SAM (fejő robot) 70 VL 140 VL 210 VL 70 VL 140 VL 210 VL 30 kwp délre Saját fogyasztásból származó fogyasztás kwh Fogyasztás súlya term. saját% 70 kwp dél Fogyasztás saját termelésből kwh A fogyasztás részesedése prod. saját% 200 kwp dél Fogyasztás saját termelésből kwh A fogyasztás részesedése prod. saját% 200 kwp estvest Fogyasztás saját termelésből kwh A fogyasztás részesedése prod. saját% Saját termelésből származó fogyasztás kwh-ban A saját termelésből származó fogyasztás részesedése% -ban Neiber-ILT2b 011-2014 015 24
5. Fotovoltaikus elektromosság jégvíz formájában történő tárolása a tej hűtésére A jeges víz előállítása praktikus megoldás lehet a napenergia szükséglet szerinti tárolására és felhasználására. A tejhűtési rendszer cseréje a Grub kísérleti állomás fejőállomásának területén. Előzetes hűtő, közvetlen hűtő tejtartály és külön jég-víz csoport beépítése négy fejésből nyert tej tárolási térfogatával. A hatékonyság növelése érdekében a külső falra hűtőegységet telepítettek. Napenergia vagy hálózati csatlakozás 3. lépés: Közvetlen hűtés (ha a tárolási hőmérséklet> 5 C tartály tisztítása Tejtartály (tej tárolási hőmérséklete 4-5 C) Hűtőfolyadék (fluidizátor) Vásárlás sor Szellőző szivattyú 0, 18 KW Jeges víztartály (tárolási idő 48 óra) Recirkulációs szivattyú 1,1-1,35 KW Hőcserélő Vízpumpa Mennyiség 2. lépés: Hűtés jeges vízzel A tej hűtése tárolási hőmérsékleten (