Réamhrá
Beidh tionchar ag an aistriú chuig geilleagar leictreach fuinneamh-tiomáinte in-athnuaite ar gach cuid dár sochaí. Beidh ról tábhachtach ag teicneolaíocht nua agus ag réitigh nuálacha chun an t-aistriú sin a chumasú. Maidir leis an eangach leictreach, beidh gá le hoiriúnú ar an gcóras soláthair agus dáileacháin atá ann cheana le micreaghiniúint agus le leictriú teasa agus iompair, ó chóras láraithe go heangach cliste níos díláraithe, lena ngabhann sreafaí déthreocha fuinnimh agus faisnéise. Dúshlán mór atá ann ná conas déileáil le hidir-thuairgeacht na bhfoinsí in-athnuaite fuinnimh, amhail cumhacht na gaoithe agus na gréine, trí aistriú cliste ar ár bpatrúin éilimh ar fhuinneamh chun an soláthar fuinnimh a mheaitseáil, le cúnamh ó stóráil fuinnimh theirmigh agus leictrigh.
Teaschaidéil
I ngeilleagar leictreach a bheidh bunaithe ar fhuinneamh in-athnuaite amach anseo, is iad na teaschaidéil na modhanna is éifeachtúla chun leictreachas arna ghiniúint go hinathnuaite a úsáid chun téamh agus fuarú a sheachadadh i bhfoirgnimh. Chun tuiscint a fháil ar conas a oibríonn caidéil teasa, tá sé ina chuidiú a thuiscint an gaol idir teas agus teocht. Bíonn an sreabhadh teasa sa timpeallacht nádúrtha á thiomáint ag difríochtaí teochta. Stóráiltear flúirse teasa i dtaiscumair fuinnimh ísealteochta nádúrtha amhail an t-aer, na coirp talún agus uisce ar nós aibhneacha, lochanna agus linnte. Is féidir na foinsí seo a áireamh mar fhoinsí in-athnuaite, toisc go bhfuil siad téite go nádúrtha ag an ngréin agus ag fuinneamh geoiteirmeach.
Oibríonn caidéil teasa trí úsáid a bhaint as fuinneamh leictreach chun teas a phumpáil ó na taiscumair teochta íseal agus é a sheachadadh mar théamh úsáideach ag teocht níos airde áit a bhfuil sé ag teastáil. I gcásanna áirithe, is féidir treo an teaschaidéil a aisiompú chun fuarú a sholáthar, agus is minic a úsáidtear níos lú fuinneamh leictreach sa chás seo ná mar a úsaidtear ag téamh toisc go bhfuil sé ag obair sa treo céanna leis an sreabhadh nádúrtha teasa (sa chás seo ó thimpeallacht teochta níos airde laistigh go timpeallacht teochta níos ísle lasmuigh).
I bhfoirgnimh, baineann an chuid is mó dár n-éileamh ar fhuinneamh teirmeach le téamh nó fuarú spáis, chun muid a choinneáil compordach, nó uisce te a úsáidtear le haghaidh cócaireachta, glantacháin agus níocháin. Tá meascán d’fhoirgnimh faoi úinéireacht phobail agus faoi úinéireacht phríobháideach ag togra REACT mar gur oileáin gheografacha atá an togra dírithe, agus tá riachtanais an-éagsúil maidir le fuinneamh teirmeach ag gach ceann acu. Mar thoradh air sin, éilíonn soláthar fuinneamh teirmeach cineálacha éagsúla de chaidéil teasa ag brath ar an suíomh agus cineál an fhoirgnimh.
Suíomhanna taispeántais REACT
Tá trí oileán taispeána sa togra REACT: InIs Mór, atá ar cheann de ghrúpa beag oileán ar a dtugtar Oileáin Árann, in Iarthar na hÉireann; Oileán San Pietro, atá lonnaithe sa Mheánmhuir amach ó Chósta thiar theas na Sairdíne, san Iodáil; agus Oileán La Graciosa, an t-oilean is lú agus is lú daonra de chuid Oileáin Chanáracha na Spáinne. Tá tréithe éagsúla aeráide ag gach ceann de na trí oileán sin, mar a léirítear i bhFigiúr 1.
Tá InIs Mór tipiciúil d’aeráid thuaidh na hEorpa, sa mhéid is go bhfuil an t-éileamh ar fhuinneamh teirmeach i rith na bliana bunaithe go príomha ar théamh sa gheimhreadh seachas fuarú i rith an tsamhraidh. Is gnách go mbíonn córais téimh uisce-bhunaithe ag foirgnimh chónaithe, a sheachadann teas ar an spás laistigh trí chóras amhail radaitheoirí nó téamh úrláir. Tá córais téimh uisce-bhunaithe an-éifeachtach toisc go bhfuil dlús ard fuinnimh ag an uisce i gcomparáid leis an aer agus is féidir é a úsáid chun méideanna beaga teasa a sheachadadh nó chun é a stóráil le haghaidh úsáide níos déanaí.
Tá teaschaidéil aerfhoinsí agus teasfhoinse na talún oiriúnach do chomhtháthú le córais téimh uisce-bhunaithe i bhfoirgnimh chónaithe nó tráchtála. Is féidir teaschaidéil aer-go-uisce (ATW) go háirithe a shuiteáil go héasca mar athsholáthar do choireanna breosla iontaise níos sine. I gcás Oileáin Árann, tá teaschaidéil ATW suiteáilte in go leor tithe le blianta beaga anuas mar chuid den tionscnamh Fuinneamh Glan d’Oileáin an AE chun costais fuinnimh a laghdú agus spleáchas na n-oileán amach ón gcósta ar allmhairí breosla a laghdú [1]. Cosúil le coirí, is féidir le caidéil teasa ATW uisce te a sholáthar freisin d’úsáid tí. Is minic a shuiteáiltear caidéil teasa ATW le sorcóir uisce te is féidir a théamh nuair a bhíonn costas leictreachais íseal, roimh thréimhsí buaicéilimh.
Tá Oileán San Pietro tipiciúil d’aeráid na Meánmhara, le hardéileamh fuaraithe i rith an tsamhraidh. Is minic a bhíonn tithe cónaithe feistithe le comhlaí fuinneoige chun an spás laistigh a choinneáil fuar nuair is láidre teas na gréine, agus tá córais aerchóirithe leictreacha ag go leor foirgneamh freisin. I gcás foirgnimh bheaga agus mheánmhéide, is gnách go mbíonn na córais seo bunaithe ar theaschaidéil aer go haer (ATA), a fhuaraíonn an t-aer go díreach gan gá le huisce a scaipeadh. Baintear teas as an aer sa spás maireachtála agus séidtear amach as an bhfoirgneamh é. Tá an chuid is mó de na córais caidéil teasa ATA inchúlaithe agus is féidir iad a shocrú chun téamh a chur ar fáil sa gheimhreadh ag athrú treo an tsreabhaidh teasa.
Murab ionann agus San Pietro agus Oileáin Árann, tá Oileán La Graciosa suite i gcuid den Aigéan Atlantach a bhíonn ag teochtaí séasúracha éadrom le beagán éagsúlachta i gcaitheamh na bliana; mar thoradh air sin, níl ach riachtanas beag le haghaidh fuaraithe sa samhradh nó spás-téamh sa gheimhreadh. I gcás an oileáin seo, tá formhór an éilimh ar fhuinneamh teirmeach i bhfoirgnimh le haghaidh téamh uisce te i dtithe.
Stóráil fuinnimh agus freagairt don éileamh
Ceadaíonn córais teaschaidéil maille le teicneolaíochtaí stórála fuinnimh an t-am go n-úsáidtear fuinneamh téimh nó fuaraithe a fhritháireamh ón am a ghintear cumhacht leictreach. Is coincheap lárnach é seo maidir le bainistiú téarmaithe ó thaobh an éilimh de nó freagairt don éileamh, lenar féidir an céatadán den éileamh ar fhuinneamh is féidir a mhéadú le foinsí in-athnuaite eadrannacha fuinnimh a uasmhéadú.
I bhFigiúr 2, léirítear trí chonair sreabhadh lenar féidir teaschaidéil agus stóráil fuinnimh a úsáid chun soláthar agus éileamh na húsáide fuinnimh theirmigh i bhfoirgnimh a dhíchúpláil. Is ionann gach conar agus seicheamh difriúil le haghaidh giniúint, tiontú, stóráil agus tomhaltas fuinnimh.
I gConair Sreabhadh Fuinnimh A, déantar cumhacht leictreach a ghintear ó fhoinsí inathnuaite a stóráil i gcadhnra leictreach ar dtús sula ndéantar é a thiontú go fuinneamh teirmeach ag an teaschaidéal agus a sheachadadh le haghaidh úsáide deiridh mar théamh nó fuarú spáis. I gConair Sreabhaidh Fuinnimh B, tarlaíonn an próiseas tiontú fuinnimh roimh stóráil, leis an gcaidéal teasa ag tiontú fuinnimh leictrigh ar dtús go fuinneamh teirmeach i bhfoirm uisce te, atá stóráilte i sorcóir le haghaidh úsáide tí níos déanaí. I gConair Sreabhadh Fuinnimh C léirítear ord inar féidir an foirgneamh féin a úsáid mar stór fuinnimh theirmigh, atá réamh-théite nó réamh-fhuaraithe ag an gcaidéal teasa roimh thréimhse áitithe [5].
Tá dúshláin theicniúla dá gcuid féin ag gach ceann de na cineálacha cur chuige sin maidir le stóráil agus bainistiú fuinnimh chun an éifeachtacht is mó is féidir a bhaint amach agus compord agus áisiúlacht an úsáideora deiridh a chinntiú ag an am céanna. Is dúshláin iad sin a spreagann togra REACT. Tabharfaidh na trí shuíomh taispeántais atá mar chroílár an togra deis uathúil le chéile chun ardstraitéisí rialaithe freagartha don éileamh ar fhuinneamh a chur chun feidhme i raon leathan cineálacha foirgneamh agus suíomhanna geografacha. Le linn thréimhse bailíochtaithe an togra, beidh ardán néalbhunaithe REACT ina lárphointe chun faisnéis a bhailiú chun réiteach teicneolaíochta faisnéise agus cumarsaide REACT a mheas agus a fheabhsú, mar aon le haiseolas idirghníomhach ó rannpháirtithe an togra. I measc spriocanna an togra tá plean macasamhlaithe chun an réiteach a mhéadú chun dul i ngleic le dúshlán an neamhspleáchais fuinnimh ar leibhéal an oileáin ar fad.
Cumarsáid agus idir-inoibritheacht
Gné lárnach de réiteach REACT is ea an coincheap maidir le tithe nasctha, agus déanfaimid tuilleadh fiosraithe i gcumarsáidí eile ina dhiaidh sin.
Admháil
Fuair an togra seo maoiniú ó chlár taighde agus nuálaíochta Fís 2020 an Aontais Eorpaigh faoi Chomhaontú Deontais Uimh. 824395.
Údair
James Freeman, Research Engineer, Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V.
Daniel Coakley, Senior Research Engineer, Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V.
Tagairtí
- European Commission (2017). Clean energy for EU islands. https://ec.europa.eu/energy/topics/renewable-energy/initiatives-and-events/clean-energy-eu-islands_en.
- National Aeronautics and Space Administration (2019). Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2. Meteorological data, Inis Mór. Retrieved from http://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2.
- Meteoblue. (2019). Modelled climate data for Isla Graciosa. Retrieved from https://www.meteoblue.com/en/weather/historyclimate/climatemodelled/islagraciosa_espa%C3%B1a_2517127
- World Weather Online. (2019). Carloforte Historical Weather. Retrieved from https://www.worldweatheronline.com/carloforte-weather-history/sardegna/it.aspx
- T. Sweetnam, M. Fell, E. Oikonomou, and T. Oreszczyn (2019). Domestic demand-side response with heat pumps: controls and tariffs. Building Research & Information 47(4), 344-361. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09613218.2018.1442775
