15.5 Resultados

O consumo elétrico e térmico total das casas e da instalação aquapônica com efeito de estufa (modelado a partir dos dados dos quadros 15.1 e 15.2) é apresentado na Tabela 15.3. A instalação aquapônica de estufa é responsável por 38,3% do consumo de energia e 51,4% do consumo de calor. A procura de energia para uma instalação aquapônica integrada numa microrede residencial é, portanto, ligeiramente superior a um terço da procura total de energia local, dado que toda a produção de energia residencial e hortaliças/peixe é realizada localmente. A demanda de calor compreende cerca de 50% da demanda total de calor, que pode ser atribuída para uma grande parte à unidade de destilação que funciona com água de alta temperatura.

Como pode ser visto nos Figs. 15.4 e 15.6, o sistema de energia Smarthoods é capaz de equilibrar a produção e a demanda na maioria das vezes. A quota total de electricidade importada da rede é de 4,62% para o caso de referência. Às vezes, um ligeiro desequilíbrio de poder pode ser observado, o que pode ser atribuído ao controle suboptimal para a versão atual do modelo em sua maior parte. A CHP, por exemplo, muda de um estado ligado para fora várias vezes ao longo de várias horas, resultando em uma superprodução de eletricidade. Esse comportamento não ocorrerá para um sistema de controlo mais otimizado, uma vez que a CHP pode ser reduzida em coordenação com a bomba de calor, a fim de fornecer a quantidade precisa de eletricidade e calor necessários.

15.5.1 Flexibilidade

O sistema é altamente flexível como resultado da CHP e da instalação aquapônica, com sua iluminação flexível e bombas, e alta capacidade de tamponamento térmico, bem como o

Tabela 15.3 Carga elétrica e térmica para diferentes aspectos da microrede

tabela cabeça tr class=“cabeçalho” th/th th Residencial /th th Instalação aquapônica /th /tr /cabeça tbody tr class=“ímpar” TDelectrical média de demanda/td td 17,2 kW /td td 10,2 kW /td /tr tr class=“mesmo” TDelectrical pico de demanda/td td 47,6 kWsubp/sub /td td 15,2 kWsubp/sub /td /tr tr class=“ímpar” ODemanda total elétrica/th th 143,2 MWh/ano /th th 89,2 MWh/ano /th /tr tr class=“mesmo” TDMédia de demanda térmica/td td 37,1 kW /td td 39,3 kW /td /tr tr class=“ímpar” TDThermal pico demanda/td td 148,4 kW /td td 121,2 kW /td /tr tr class=“mesmo” oDemanda total térmica/th th 325.0 MWhsub/sub/ano /th th 344,2 MWhsub/sub/ano /th /tr /tbody /tabela

Fig. 15.6 Diagramas gráficos de séries temporais para os balanças de energia (superior esquerdo) e calor (inferior esquerdo) (em W) do sistema Smarthood. A capacidade de armazenamento (em kWh) é indicada no lado direito para potência (superior direito) e calor (parte inferior direita). O eixo x representa o número de horas desde o início do ano. A linha preta representa o desequilíbrio da energia

bateria, eo sistema de hidrogênio. O sistema aquapônico, especialmente, aumenta consideravelmente a flexibilidade geral do sistema, uma vez que pode funcionar para uma ampla gama de entrada de energia, como pode ser derivado do quadro 15.4. Como resultado dessa flexibilidade, o sistema consegue alcançar quase total (95,38%) de auto-suficiência de energia e 100% de auto-suficiência de calor.