Saules enerģijas izmantošana zemas temperatūras centralizētajā siltumapgādē

Centralizētās siltumapgādes (CSA) sistēmas infrastruktūrai ir liela nozīme enerģijas ražošanas energoefektivitātes uzlabošanā un pieejamo atjaunojamo enerģijas avotu (AER) integrēšanā. CSA siltumtīkli savieno ēkas dažādās apdzīvotu vietu daļas, tāpēc patērētājiem siltumu iespējam piegādāt no dažādām katlumājām vai mazākiem siltuma avotiem. Šī pieeja ļauj izmantot jebkuru siltuma avotu, kas integrēts CSA sistēmā. Tomēr ēku siltuma patēriņš turpina samazināties, tādēļ bieži vien energoefektīvas ēkas nav ekonomiski pamatoti pievienot esošajām siltumapgādes sistēmām. Nacionālās un reģionālās politikas veidotāji un siltumapgādes uzņēmumi ir spiesti meklēt jaunus risinājumus turpmākai CSA attīstībai. Viens no tiem ir izmantot siltumnesēju ar zemāku temperatūru, kas ļauj samazināt siltuma zudumus un investīcijas cauruļvadu izbūvei. Turklāt efektīvāk kā siltuma avotu var izmantot atjaunojamos energoresursus.

Lai palielinātu energosistēmu drošību, neatkarību un noturību pret dažādiem nelabvēlīgiem ārējiem apstākļiem, CSA jāievieš dažāda veida atjaunojamās enerģijas tehnoloģijas. Lēmumu pieņēmējiem enerģētikas nozarē ir ļoti dažādas iespējas izvēloties piemērotāko tehnoloģiju enerģijas ražošanai. Mazākas ietekmes uz vidi un tehnoloģiju izmaksu samazināšanas dēļ, savu lomu enerģētikas sektorā lielākajā daļā Eiropas valstu turpina palielināt saules enerģija. Darba mērķis ir izstrādāt metodoloģiju dažādu saules enerģijas izmantošanas stratēģiju novērtēšanai zemas temperatūras CSA sistēmās. Šī mērķa sasniegšanai ir izvirzīti šādi uzdevumi: veikt konkrētas CSA sistēmas analīzi un identificēt ilgtermiņa attīstības iespējas; novērtēt dažādus tehniskos risinājumus un pārvaldības iespējas saules enerģijas integrēšanai CSA; prioritizēt analizētās saules enerģijas sistēmas tehniskos risinājumus; noteikt galvenos aspektus, kas ietekmē saules CSA sistēmas darbību.

Pētījumā ir apvienotas vairākas metodes, ieskaitot regresijas analīzi, sistēmdinamisko modelēšanu, daudzkritēriju analīzi un matemātisko modelēšanu. Promocijas darbs ir izveidots kā publikāciju kopa, kurā apvienotas daļa no doktorantūras laikā rakstītajām publikācijām. Promocijas darba pamatā ir 8 tematiski vienotas zinātniskās publikācijas, kas publicētas dažādos zinātniskajos žurnālos, pieejamas zinātniskās informācijas krātuvēs un ietvertas starptautiskajās datubāzēs. Šo publikāciju mērķis ir izcelt dažādus tehnoloģiskos risinājumus un aspektus, kas jāņem vērā, lai ilgtspējīgi attīstītu saules CSA sistēmas. Šis darbs sastāv no ievada un trim nodaļām. Darba ievadā iekļauti darba mērķi un uzdevumi, aprakstīta darba struktūra un sniegts īss pārskats par promocijas darba aprobāciju (publikācijas, dalība starptautiskās konferencēs un monogrāfijas). Darba otrajā nodaļā iekļauta CSA sistēmas novērtēšanas metodika un saules sistēmu modelēšanas gaita, savukārt trešajā nodaļā ir aprakstīti iegūtie rezultāti – CSA sistēmas attīstības novērtējums, trīs dažādu saules CSA sistēmas tehnisko risinājumu raksturlielumi un visaptverošs alternatīvu salīdzinājums. Darba noslēgumā ir veikti secinājumi par izstrādāto darbu un iegūtajiem rezultātiem.