Simulering av 24×365-system

Vi startade simuleringen i april 2024 för att ta reda på om det är möjligt att etablera snabbladdningsstationer utanför elnätet. Vi använde EU:s geografiska informationssystem för solceller. Utgångspunkten för designen var en energioptimerad by på 1 hektar med ett extra snabbladdningsområde. Dessa är de 1.120 modulerna med en 25° lutning mot öst och väst på husen och de 968 modulerna med en 8° lutning mot öst och väst som täcker den centrala strukturen. Vi lade till ett snabbladdningsområde täckt med 1 200 solcellsmoduler med en lutning på 5° mot söder på norra halvan av jorden och mot norr på södra halvan av jorden. En snabbladdningsstation kan ha mycket olika verksamhet. Nästan ingenting i början upp till bortom den optimala belastningsgränsen. Simuleringen testades med 20 kW till 240 kW belastning längst i norr och 80 kW till 400 kW på alla andra platser i steg om 20 kW. Data samlades in för varje timme från 2005 till slutet av 2020. För varje timme fattas beslut om hur mycket som ska användas för power-to-metanol, och i andra änden, måste vi starta generatorn? Power-to-metanol-systemet drivs under natten med hjälp av batterierna. I simuleringen kombinerades 10 olika batteristorlekar med 10 olika effekt-till-storlekar. En simulering är alltså 16 år × 365,25 dagar × 24 timmar × 10 batteristorlekar × 10 effekt-till-storlekar × 17 olika belastningar = 238.435.200 beslut och beräkningar. Vi gjorde simuleringen med 50 olika platser. 35 % HHV (Higher Heating Value) är typiskt för metanoldrivna generatorer i intervallet 200 kW till 500 kW. Det skulle kunna vara upp till 48%, men den extra kostnaden vid endast några hundra timmars årlig användning gör detta högeffektiva alternativ för dyrt. Verkningsgraden för ett kraft-till-metanol-system på 50-300 kW antas vara 50%. Denna simulering är med en jämn efterfrågan över hela året. Med en högre efterfrågan på vintern skulle omvandlingsfrekvensen 24×365 vara ännu lägre i Aalborg och Salzburg. Å andra sidan ökar industrin med variabel produktion omvandlingsfrekvensen 24×365.

Download CORP.at paper Cost optimization

Sammanfattning
	För att uppnå de nödvändiga kostnadsoptimeringsmålen kan vi inte hålla energiproblemet separat från alla andra problem: ett annat stort problem är bostäder.

Inledning
	Många föreställningar om vår framtid har skapats i det förflutna med helt andra parametrar. Okontrollerade slutsatser från det förflutna äventyrar vår framtid med outhärdliga kostnader.

Min personliga erfarenhet av en lönsamhetsövergång
	Fåglar kan flyga utan att känna till alla termer inom aerodynamik. Jag reagerade med min designförändring på en pågående "lönsamhetsövergång" utan att känna till termen just nu.

Energiomställning
	Den långa vägen från slumpmässig el från sol och vind till 24×365-el. Överblickbara lönsamhetsövergångar måste betraktas som stora olyckor.

Solenergiutbyte och omvandling till 24×365 el
	Det stora spannet för solavkastning blir mycket större efter omvandling av bruttoavkastning till 24×365-el. 6 exempel från vår undersökning av 50 platser.

GEMINI-principen: dubbel användning av mark
	Inget bättre solkraftverk, inga bättre bostäder möjliga på samma mark är det ultimata målet för GEMINI-principen.

Snabbladdningsanläggningar utanför elnätet
	Det kan börja i liten skala, någonstans i en by, med ett enda GEMINI-hus med en stor PV-carport och 100 kW DC-laddning.

Energiintensiv industri
	Jag utvecklade en gång en skala för solenergimöjligheter utanför nätet beroende på solcellsstorlek. Men nu ska jag göra ett stort hopp uppåt på den här skalan: en löpande, energiintensiv industri.

Jordbruk: Hur många kvadratmeter behöver en människa för sin mat?
	Mänskligheten började som jägare och samlare. För 12.000 år sedan fanns det 500.000 m² till 2.500.000 m² per människa. I och med jordbruksrevolutionen minskade markanvändningen med 2 magnituder.

Slutsats
	Alla parametrar är i ständig förändring. Vi måste kontrollera alla parametrar och förutse utvecklingen för den förutsägbara framtiden.

Referenser
	Nyheter och uttalanden om aktuella ämnen som rör energiomställningen, klimatskydd och den nödvändiga utvecklingen mot globalt välstånd.