Obnovitelné zdroje energie

Výzkumný tým

Zaměřujeme se na výzkum a vývoj v oblasti obnovitelných zdrojů energie (OZE), zejména solární tepelné techniky, tepelných čerpadel a akumulace tepla a chladu pro uplatnění jak v budovách, tak systémech centralizovaného zásobování teplem.

Pro uplatnění obnovitelných zdrojů energie v budovách provádíme jednak detailní simulace energetických systémů budov s výrazným zastoupením OZE a hodnotíme jejich reálnou využitelnost pro krytí místní potřeby energie. Vytváříme vlastní detailní modely prvků pro integraci do komplexních simulačních systémů i zjednodušené výpočtové nástroje pro bilancování obnovitelných zdrojů v budovách.

Ve spolupráci s průmyslovými partnery vyvíjíme inovativní řešení, zpravidla kombinující více funkcí (hybridní fotovoltaicko-tepelné kolektory, duální kolektory vzduch-voda, multifunkční zdroje tepla a chladu, fasáda s integrovanými energetickými prvky apod.), která testujeme v laboratořích (solární laboratoř, laboratoř tepelných čerpadel, testovací buňka na pokročilé obvodové pláště). Pro ověření funkčnosti, provozní spolehlivosti a efektivity vyvinutých a navržených systémů s OZE realizujeme poloprovozy zařízení a systémů v reálném prostředí a užívání, monitorujeme a vyhodnocujeme jejich chování.

Výsledky z řešených výzkumných projektů převádíme do praxe ve spolupráci s průmyslovými partnery, publikujeme na odborných seminářích a konferencích a kurzech pro projektanty.

Hlavní aktivity týmu​

  • ​Integrace obnovitelných zdrojů energie do budov a tepelných soustav,
  • dynamické simulace pokročilých energetických systémů s obnovitelnými zdroji energie,
  • energetické koncepty budov a celých čtvrtí (energeticky nulové/plusové budovy, emisně neutrální městské čtvrti),
  • testování solárních prvků (teplovodních, teplovzdušných a hybridních kolektorů) s využitím simulátoru umělého slunečního záření pro opakované zkoušení za definovaných ustálených podmínek (normových, extrémních),
  • měření optických charakteristik transparentních materiálů (zejména spektrální a úhlová propustnost),
  • testování tepelných čerpadel, různých specifických zařízení s chladicím oběhem a akumulátorů tepelné energie ve dvojitém zkušebním boxu (chladná komora, teplá komora) s řízenou teplotou a vlhkostí,
  • zkoušení netradičních uspořádání tepelných čerpadel, chladicích zařízení a zařízení pro zpětné získávání tepla,
  • testování fasádních prvků na zkušební buňce s řízeným vnitřním prostředím za fasádou.
 

Výsledky

1

Systém S.A.W.E.R.

Získávání pitné vody z pouštního vzduchu. Autonomní zařízení umožňuje v suchém horkém klimatu produkovat pitnou vodu, kterou je možné použít pro napájení hospodářských zvířat nebo pro zavlažování rostlin.

Zobrazit více

Vybavení

Zařízení simulující spektrum slunečního záření osmi lampami o celkovém výkonu 40 kW s polohovacím mechanismem od vodorovné do horizontální polohy. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/simulator.jpg
Pro kompletní testování fotovoltaických panelů a celých instalací.  Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/mertel.jpg
Použití pro dimenze potrubí od DN 10 do DN 2000. Integrovaný měřič tepla.  Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/prilozny_prutokomer.png
Pro stanovení optických charakteristik transparentních materiálů. 
Zkušební box se dvěma oddělenými prostory - vnitřním boxem (3,5 × 3,0 × 2,6 m) s dvojitou stěnou pro udržení extrémních klimatických podmínek: –20 °C / +30 °C a vnějším boxem (2,8 × 4,1 × 3,5 m) s možností spojení s vnitřním boxem. Box je vybaven dvěma oddělenými měřicími okruhy pro testování tepelných čerpadel země-voda, voda-voda a vzduch-voda s tepelnými výkony 3 až 15 kW a 13 až 50 kW. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/klimaticka_komora.jpg
Přenosný analyzátor tepelných čerpadel a chladicích zařízení ClimaCheck pro kontrolu funkce a výkonnosti v provozu. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/ClimaCheck_PA_pro_III_case.jpg
Solární laboratoř SOLAB2 je vybavena testovacím zařízením pro zkoušky solárních kolektorů ve vnitřním ustáleném prostředí s využitím umělého slunečního záření – simulátoru. SOLAB2 nabízí unikátní zařízení umožňující ve vnitřním prostředí dosáhnout na ploše 2,24 × 3,91 m ozáření až 1000 W/m2 s homogenitou ±15 %. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/SOLAB.jpg
Laboratoř je vybavena dvojitým boxem pro zkoušení tepelných čerpadel v rozsahu tepelných výkonů od 3 do 50 kW. Umožňuje zkoušení tepelných čerpadel země-voda, voda-voda a vzduch-voda, případně zkoušení specifických zařízení s chladicím oběhem. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/Lab_tepelnych_cerpadel.jpg
Hmotnostní průtokoměry SITRANS na bázi Coriolisova principu. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/hmotnostni_prutokomery.jpg
Zařízení pro testování fasádních modulů o velikosti 3 x 3 m s integrovanými energetickými prvky za kvazireálného provozu. Buňka je rozdělená na tepelně upravovaný prostor o půdorysu 3 x 3 m sousedící s fasádou a technologickou místností se zdroji a odběry tepla a elektrické energie. Tymyfoto/Obnovitelnrzdrojeenergie/bunka.jpg