Analiza Stadiului Actual Privind Reducerea Consumul de Energie Electrica

Analiza stadiului actual privind reducerea consumul de energie electrica

Sporirea reducerii consumului de energie electrica se poate realiza pe mai multe cai , incepand de la educarea utilizatorilor in respectarea unor norme pentru economisirea energiei electrice , continuand cu folosirea electrocasnicelor de ultima generatie , izolarea cladirilor , pierderile ce se produc in modul stand-by , iluminatul inteligent etc.

2.1 Ethicheta energetica si electrocasnicele din clasa energetica A+ , A++ , A+++ .

Odata cu intrarea in vigoare a Directivei 2010/30/EU in luna mai a anului 2010 , apare noua eticheta energetica . Astfel aceasta va contine trei clase energetice suplimentare A+,A++ dintre care una nou introdusa A+++ .

Noua eticheta energetica europeana ne pune la dispozitie clase suplimentare de eficienta energetica , informatii privind consumul anual de apa si electricitate , pictograme in limbaj neutru , nivelurile de zgomot , eficienta de spalare si uscare si multe alte informatii .

Aceasta va ajuta consumatorul sa identifice cele mai economice aparate din punct de vedere energetic dar totodata va ajuta si mediul inconjurator datorita reducerii consumului unor resurse , ca energia si apa .

Vom prezenta mai jos cateva aparate electrocasnice impreuna cu etichetele energetice ale acestora.

2.1.1 Masinile de spalat vase de uz canic

Numarul foarte mare al masinilor de spalat vase in gospodariile din Romania , conduc la consumuri anuale de aproximativ 300 milioane de kWh , astfel , costurile aferente cu electricitatea se ridica pana la 163 milioane lei . Prin reducerea acestui consum de electricitate , se poate ajunge la economii importante de energie , costuri si impact asupra mediului .

Criteriile celor mai performante masini de spalat vase din punct de vedere energetic sunt :

consumuri de energie scazute

eficienta spalarii , uscarii

cantitate redusa a apei de spalare si clatire etc

Noua eticheta energetica a masinilor de spalat de uz casnic a introdus trei clase suplimentare : A+ , A++ , A+++ , clasa A+++ fiind cu pana la 30% mai eficienta decat clasa A .

I – denumirea sau marca de comert a furnizorului

II – indentificatorul de model al furnizorului

III – clasa de eficienta energetica

IV – consumul annual de energie in kWh pe an

V – consumul annual de apa in litri pe an

VI – clasa de eficienta energetica

VII – capacitatea nominala in numar standard de seturi

VIII – emisiile de zgomot exprimate in dB

2.1.2 Masini de spalat rufe

Datorita modelelor noi , de inalta eficienta energetica , cu functii performante si datorita unui comportament responsabil al consumatorului privind economia de energie si impactul sau asupra mediului , in ultimul an , consumlui de energie al spalarii rufelor a scazut cu 30% iar consumul de apa cu 60% .

Criteriile celor mai performante masini de spalat rufe din punct de vedere energetic sunt :

consumuri de electricitate scazute

cantitate redusa a apei de spalare si de clatire

extragerea cat mai completa a apei

eficienta spalarii etc .

Noua eticheta energetica a masinilor de spalat rufe a introdus deasemenea trei clase suplimentare : A+ , A++ , si clasa A+++ , fiind cu pana la 30% mai eficienta decat clasa A.

I – denumirea sau marca de comert a furnizorului

II – indentificatorul de model al furnizorului

III – clasa de eficienta energetica

IV – consumul annual ponderat de energie in kWh pe an

V – consumul annual de apa in litri pe an

VI – capacitatea nominala , in kilograme

VII – clasa de ficienta a stoarcerii prin centrifugare

VIII – emisiile de zgomot transmis prin aer , in dB

2.1.3 Aparate frigorifice

Eticheta energetica a aparatelor frigorifice continea deja clasele A+ , A++ , la acestea s-a mai adauga noua clasa A+++ , care este cu pana la 60% mai eficienta decat clasa A. O noua caracteristica consta in emisiile de zgomot , care trebuie sa apara obligatoriu pe eticheta.

I – denumirea sau marca de comert a furnizorului

II – indentificatorul de model al furnizorului

III – clasa de eficienta energetica

IV – consumul annual ponderat de energie in kWh pe an

V – suma volumelor de depozitare ale tuturor

compartimentelor

VI – suma volumelor de depozitare ale tuturor

compartimentelor de pastrare a alimentelor congelate

VII – emisiile de zgomot exprimate in dB

2.1.4 Aspiratoarele

In ultimii ani puterea instalata a aspiratoarelor de praf aproape se dublase , acestea ajungand sa aiba o putere a motoarelor intre 1500 – 2700 W , cu toate ca nu exista nici o corelatie intre eficienta de indepartare a prafului si puterea instalata .

Incepand cu septembrie 2014 , o noua eticheta energetica este utilizata si pentru aspiratoare care va contine clasele de la A ( cea mai eficienta ) pana la cea mai ineficienta G . Aceasta va afisa pe langa clasa de eficienta energetica si 5 indicatori de performanta suplimentari.

I – denumirea sau marca de comert a furnizorului

II – indentificatorul de model al furnizorului

III – clasa de eficienta energetica

IV – consumul de energie mediu anual

V – clasa de re-emisie a prafului

VI – nivelul de putere acustica

VII – clasa de performanta de curatare a pardoserilor tari

VIII – clasa de performanta de curatare a covoarelor

2.1.5 Televizoarele

Televizoarele LCD (Liquid Crystal Display ) cu lumina de fundal cu LED-uri ( Light Emitting Diode ) sunt televizoarele cu cea mai inalta eficienta energetica . Consumul acestora este cu aproximativ 25% mai mic decat al televizoarelor cu ecrane LCD cu lumina de fundal CCFL ( Cold Cathode Fluorescent Lamp ) si cu 40% mai mic decat televizoarele cu plasma , in ceea ce priveste consuml de energie .

Clasa de eficienta energetica a unui TV se determina in functie de indicele de eficienta energetica ( EEI – Energy Efficiency Index ) . Indicele de eficienta energetica reprezinta raportul dintre consumul anual al televizorului si consumul standard a unui model tipic similar . Cu cat indexul de eficienta energetica are valoare mai mica , cu atat randamentul energetic al televizorului este mai bun.

Cea mai eficienta este clasa energetica A+ , urmand ca in anul 2017 si 2020 sa fie introduse alte doua noi clase A++ , A+++ .

I – denumirea sau marca de comert a furnizorului

II – indentificatorul de model al furnizorului

III – clasa de eficienta energetica

IV – puterea consumata in modul activ , in wati

V – consumul anul de energie in modul activ

VI – diagonala vizibilia a ecranului in inch si in centimetri

Pe langa folosirea electrocasnicelor din clasele energetice A+ , A++ , A+++ , o alta metoda de reducere a consumului de energie o reprezinta izolarea termica. Conform statisticilor circa 40% din consumul total de energie se datoareaza cladirilor iar cea mai mare parte din aceasta energie o reprezinta energia necesara incalzirii si racirii acestor cladiri.

Costurile legate de reabilitarea termica a unei cladiri sunt mai mici decat costurile legate de instalarea unei capacitati suplimentare de energie termica pentru incalzire.

2.2 Izolarea termica

Izolarea termica reprezinta unul dintre cele mai economice moduri de reducere a consumului de energie. Aproximativ 30-35% din caldura dintr-o locuinta (la bloc) se pierde prin peretii exterior si 15% prin acoperis (la bloc) . Izolarea termica este benefica si pentru mediul inconjurator . Aceasta reduce eliminarea gazelor potential daunatoare in aer – CO2 eliberat prin arderea combustibilului , dar totodata si reducerea utilizarii de resurse naturale care nu sunt regenerabile . Cand vorbim de o izolare termica buna , trebuie sa ne raportam si la materialul din care este realizata constructia .

coeficient de conductivitate termica ( λ ) reprezinta capacitatea unui material de a conduce caldura. Cu cat valoarea este mai mica cu atat materialul este mai izolant.

rezistenta termica ( R ) reprezinta capacitatea materialului de a rezista fluxului de caldura ce trece prin el . Cu cat R este mai mare cu atat izolatia este mai buna .

limita temperaturii de utilizare etc .

Mai jos sunt prezentate doua imagini termice comparative , o imagine a unei case izolate si alta imagine a unei case neizolate .

In imagini se pot observa pierderile mari de caldura. Casa neizolata , vazuta prin camera cu termoviziune , este colorata in nuante de galben , portocaliu si rosu , ceea ce inseamna ca aceasta radiaza cladura , deci o pierde . O casa izolata termic corespunzator , vazuta prin infrarosu , este colorata in nunante de albastru , ceea ce inseamna ca , caldura este pastrata in interiori , prin urmare , reduce consumul de energie pentru incalzirea casei . O izolare termica eficienta a casei nu conduce doar la costuri mai mici de incalzire pe timpul iernii , ci si reducerea facturii la energie electrica pe timpul verii ,cand suntem nevoiti sa apelam la aparatele de aer conditionat , pentru a ne racori .

2.3 Pierderile de energie in modul stand-by

Energia in modul stand-by reprezinta energie electrica ce este consumata de aparatele si echipamanetele electrice cand acestea sunt oprite de la comutatotul off sau cand nu isi indeplinesc functiile pentru care au fost create . Aceasta energie este consumata de echipamentul energetic ( cutiile negre care transforma c.a in c.c ) , circuitele si senzorii necesari in receptionarea semnalului de la telecomanda , tastaturi , ecrane inclusiv diverse lumini , LED-uri . Consumul de energie in modul stand-by este de asemenea datorat si circuitelor care continua sa fie alimentate chiar si atunci cand aparatul este “off”.

Aceste pierderi nu ar trebui trecute cu vederea , deoarece sunt pierderi destul de insemnate care pot fi reduse foarte usor . Dupa masuratori recente in cca. 1300 de gospodarii din intreaga UE , media consumului de energie electrica annual in modul stand-by este 169 kWh pe gospodarie , ceea ce reprezinta aproximativ 6.3% din consum de energie anual total pe gospodarie . Consumul de energie anual in modul stand-by pentru gospodariile statelor membre ale UE insumeaza cca. 43 TWh si este responsabil pentru circa 19 milioane de tone de CO2 pe an . Consumul de energie annual in modul stand-by al tuturor aparatelor de birou folosite in toate statele membre UE este estimat la 9 TWh . Acest consum de energie in modul stand-by este responsabil pentru circa 1% din emisiile globale de CO2.

Metode de reducere a consumului de energie in modul stand-by

Daca nu folositi in mod frecvent un aparat scoateti-l din priza.

Utilizati un prelungitor de comutare pe grupuri de calculatoare sau aparate video astfel puteti anula orice consum dintr-o singura miscare .

Cumpararea produselor cu consum de energie in modul stand-by redus .

Multe produse din gama A/V ( Audio/Video ) sunt interconectate folosind HDMI ( High Definition Multimedia Interface ) , cabluri de conexiune digitala care transporta date audio si video in format digital . La ultima generatie de echipamante aceste cabluri asigura si controlul modului stand-by al produselor interconectate .

Televizoare si aparate audio/video

Cand acestea nu sunt folosite , se recomanda inchiderea de la butonul “off” a consolelor de jocuri , echipamentelor de muzica , DVD-urile cu inregistrare . Chiar si in modul stand-by , acestea pot consuma energie . Consolele de jocuri consuma chiar la fel de multa energie cand sunt in modul stand-by ca si atunci cand jucati .

Echipamente IT

Oprirea echipamentului de retea de la butonul “off” cand nu este folosit . Falsa impresie a faptului ca dureaza foarte mult timp sa se refaca conexiunile iar ca echipamentul IT poate varia daca este inchis sau deschis este doar un mit . Prin simpla deconectare de la internet , atunci cand nu se foloseste echipamentul , se poate economisi aproximativ 1 miliard de EURO in UE , ceea ce echivaleaza cu 7000 milioane kWh si 3,5 milioane tone de CO2.

Aparatele electrocasnice

Cafetierele si Express-oarele prezinta pierderi foarte mari in modul stand-by , aproximativ 60kWh/ an sau 9euro/an. Daca aparatele nu prezinta functia de “auto-off” este bine sa va asigurati ca , aparatul este cu adevarat oprit cand nu este folosit .

2.4 Iluminatul

2.4.1 Iluminatul pe baza de LED-uri

LED-ul ( Light Emitting Diode ) este o Dioda Electroluminiscenta care , la parcurgerea unu curent electric de la anod la catod , aceasta lumineaza . LED-urile au fost concepute in anii 60 , dar in acel timp acesta nu degajau decat o lumina slaba , rosie sau verde . In anii 90 , au aparut LED-urile cu lumina albastra , esentiale in producererea LED-urilor cu lumina alba .

Avantajele LED-urilor :

sursa de lumina miniaturizata , permite un maxim de flexibilitate in conceperea designurilor

obtinerea de culori ( de la albul pur la culori intense ) , fara adaugarea de elemente exteriorare

absenta razelor infrarosii sau ultraviolete

aprindere instantanee si intensitate variabila

lipsa deteriorarilor datorate aprinderilor si stingerilor succesive

utilizarea la joasa tensiune , garantie a sigurantei

consum redus de energie

degajare redusa de energie

durata de viata mai indelungata decat a oricarei surse de lumina

rezistenta ridicata la socuri etc.

sunt ecologice fara componente periculoase pentru mediu

Domeniile de aplicare ale LED-urilor sunt numeroase , de semnalizare a spatiilor – drumuri si piete , creeare animatii luminoase in centrele urbane , iluminare de monumente , sublinierea arhitecturii si iluminatul arhitectural , ghidaj , scopul de a ilumina etc

Vom prezenta cateva tipuri de LED-uri :

LED – TH ( Trought Hole ) LED – SMD ( Surface-Mounted Device )

LED-urile SMD dupa cum se vede si in imagine au un colt taiat ce reprezinta catod-ul .

Simbolul electronic :

Exemple de orase ce au implementat tehnologia LED

Los Angeles

i-City – Malaezia.

2.4.2 Iluminatul inteligent

Iluminatul inteligent reprezinta o solutie pentrru reducerea consumlui de energie electrica. Acesta asigura eficientizarea consumului de energie electrica prin controlul iluminatului in anumite spatii sau al nivelului de luminozitate cand este nevoie .

Strategii folosite:

1. Controlul iluminatului intr-un spatiu ocupat/neocupat

Iluminatul este pornit sau oprit in functie de ocuparea/neocuparea unui spatiu .

2. Controlul intensitatii luminoase

Pragurile de luminozitate sunt ajustat in conformitate cu cerintele legate de efectele dorite sau de nivelurile de luminozitate propice diverselor activitati ale ocupantilor.

3. Controlul iluminatului in intervale programate

Iluminatul este gestionat conform unor intervale de timp programate , avand la baza perioadele cand spatiile sunt deschise/ocupate si inchise/neocupate.

4. Controlul nivelurilor de luminozitate

Implica ajustarea intensitatii luminoase generate de corpurile de iluminat in diverse moduri pentru a atinge obiectivele specifice . Principalele tipuri de control ale pragurilor de luminozitate includ :

Lumina naturala ( spatiile care primesc lumina naturala din abundenta , aceasta strategie foloseste acea lumina pentru a suplimenta sau inlocui lumina arfificiala )

Setarea nivelului de luminozitate ( se foloseste pentru setarea nivelurilor de luminozitate pentru a furniza suficienta lumina fiecarei activitati a ocupantilor )

Mentinerea luminozitatii ( aceasta strategie este orientata catre mentinerea unui nivel de iluminare constant pe toat adurata de viata a corpurilor de iluminat )

Pentru realizarea acestor strategii sunt necesare anumite dispozitive si echipamente cum ar fi:

Senzori de ocupare a spatiului ( se folosesc pentru a detecta ocupantii si in consecinta sa trimita semnale potrivitei zonei de iluminat ) .

Senzori PIR ( Passive InfraRed )

Senzori cu Ultrasonice ( semnal Doppler )

Senzori Crepusculari.

Controler de timp ( aceste dispozitive activeaza sau dezactiveaza luminile dupa un interval programat )

Controler Dimare ( pentru controlul personal al spatiilor de lucru , utilizatorii pot alege telecomenzi cu comutator/dimmer pentru iluminat(oprit/pronit) sau modificarea intensitatii luminoase

2.5 Mari consumatoare de energie electrica

Tarile din Europa Centrala si de Est se confrunta cu probleme economice si de mediu severe generate de sistemelor lor energetice ineficient si poluante precum si de o industrie poluanta . Investitii in productie curata , eficienta energetica imbunatatita si utilizarea resurselor energetice locale constitue obtiuni viabile de abordare simultana a consedintelor de mediu si sociale ale tranzitiei.

2.5.1 Alro Slatina

Este cea mai mare companie producatoare de aluminiu din Europa Centrala si de Est , cu o productie de 288.000 de tone metrice de aluminiu primar in 2008 . Alro reprezinta in ziua deazi una dintre cele mai mari companii din Romania , avand o contributie importanta la dezvoltarea economiei local si nationale .

In ultimu deceniu Alro a alocat peste 100 de milioane de dolari pentru cresterea eficientei energetice , scaznd consumul de electricitatea pe tona de aluminiu cu peste 75% si cu peste 90% consumul de gaze . Recent alaturi de scaderea consumului de energie si gaze pe tona de aluminiu , Alro a finalizat si capacitatea pentru reciclarea deseurilor de aluminiu , cu impact pozitiv asupra costurilor finala de energie pe lantul de productie . Pe langa aceste investitii , echipa de Cercetare si Dezvoltare din companie alucrat la imbunatarirea tehnologiei de obtinere a aluminiului electrolitic . Noua solutie , ar diminiu consumul de energie cu circa 100 kWh pe tona de aluminiu .

Omv Petrom

Proiectul “Light Up” urmareste cresterea eficientei energetice prin reducerea consumului de energie electrica in statiile de alimentare Petrom . Vechile echipamentele de iluminat au fost inlocuite cu corpuri de iluminat cu LED-uri in magazin , acoperisurile din curte , in spalatoria auto . Estimarile arata ca implementarea tehnologiei cu LED-uri va genera o reducere de aproximativ 50% din consumlui de energie pentru iluminat si o reducere de minim 11% din factura totala a energiei electrica pentru fiecare statie . Impactul asupra mediului se reduce cu pana la 2.100 tone CO2 echivalent pe an .

2.6 Eficienta energetica in transport

Motorul cu combustie interna a transformat lumea , el permitand oamenilor sa calatoreasca mai repede si mai departe decat oricand , cu masina , avionul , vaporul sau cu trenul . Odata cu aceasta libertate , multi oameni au calatorit din ce in ce mai mult si mai departe iar , sulfura , plumbul si o multitudine de alte toxine au fost eliberate in atmosfera . Aceste toxine cu fac decat sa polueze aerul si sa genereze probleme din ce in ce mai serioase .

Vom prezenta cateva date statistice comparative asupra emisiilor de CO2 si utilizarea resurselor energetice in transport :

Totodata s-au dezvoltat insa si noi combustibili.Acesta reprezinta un ajutor pentru prelungirea duratei de existenta a combustibililor fosili , asigurandu-ne ca in viitor vom avea suficienta energie pentru transport .

Fabricantii de masini produc modele inovatoare ce ofera o eficienta energetica crescuta si o monitorizare mai crescuta . Motorul electric intra in actiune in traficul din orase ajutand la reducerea poluarii. Exista cateva masini intregrale electrice . Acestea au o gama redusa insa o solutie buna in centrele oraselor deoarece nu produc emisii.

Biocombustibilii – biodiesel si bioetanol – sunt folosite din ce in ce mai mult in Europa . Acestia se pot produce din plante si pot fi utilizati in motoare standard .

Hirogenul si celulele combustibile sunt alte surse potentiale de combustibili pentru transport . Pe de alta parte , resursele regenerabile pot fi utilizate de asemenea pentru a produce hidrogen si electricitate . Noile tehnologii vor ajuta ca acesti combustibili sa se produca in viitor .

2.7 Alte solutii de reducerea a consumului de energie

Eficienta sursei de alimentare

Consumul de putere al unui echipament de retea este dictat de eficienta sursei de

alimentare. O sursa de alimentare cu o eficienta de 50% atrage dupa sine un consum dublu de energie fata de cea necesara, jumatate din putere fiind disipata sub forma de caldura. Trendul este determinat de folosirea de surse de alimentare foarte eficiente care ofera un randament de peste 80%, produc mai putina caldura si reduc consumul de putere cu pana la 30%.

Produsele ecologice

Produsele electronice ecologice, indiferent ca vorbim de televizoare HD, masini de spalat si telefoane mobile urmaresc un design ecologic. Aceste produse responsabile fata de mediu au un consum redus de energie, asigura o utilizare eficienta a resurselor si genereaza o cantitate redusa de deseuri

Termostate calorifere

Termostatele la calorififere economisesc energie dar in acelasi timp pot imbunatati si conformul semnificativ .

Aeratoare

Aeratorul este un dispozitiv care se instaleaza la capurile de dus , propietatea lui este de a umple picaturile de apa cu balonase de aer . Rezultatul este acelasi , insa este folosita mai putina apa . Acest dispozitiv ofera senzatia unui jet normal , desi apa este acum mai mult ca o coaja ce inmagazineaza un balon de aer . Un castig insemnat pe langa reducerea consumului de apa este si micsorarea necesarului de energie pentru incalzirea apei.

2.8.1 Organic Light-Emitting Diode OLED

Tehnologia OLED este compusa dintr-o serie de diode care emit lumina in mod organic.Un panou OLED contine un strat electroluminiscent care este alcatuit din compusi organici ce emit lumita ca raspuns la curentul electric , strat ce este situat intre doi electrozi .

Diferenta dintre LED si OLED este cea ca OLED foloseste elemente care isi genereaza propia lumina , nemaifiind nevoie de o extra sursa de lumina . Un televizor cu o astfel de tehnologie produce culori bazandu-se pe curentul electric si nu are nevoie de curent activ pentru producerea unei nuante de negru reale . In concluzie televizoarele cu aceasta tehnologie de imagine sunt mult mai subtiri , ofera nuante de negru mult mai reale si consuma mult mai putina energie , in special deoarece componentele organice care nu interactioneaza la un moment dat nu consuma deloc curent electric . Un panou OLED este compus la fel ca un panou LED , dintr-o serie de milioane de led-uri care au rolul de a ilumina ecranul , dar acest O din fata LED reprezinta stratul organic de molecule ce contine carbon . Alte aplicatii in care pot fi utilizate :

Ecran pentru aparate de navigatie personale , mobile

Ecran pentru videoplayere personale

Ecran pentru telefoanele mobile

2.8.2 Turbina SeaGen Irlanda

Turbinele hidroenergetice sunt alimentate la miscarea apei , transformand curentii din adancurile oceanelor in electricitate . Turbine SeaGen din Irlanda are o capacitate de 1.2 megawati si este formata din turbine cu 20 metri in diametru fiecare . Lamele elicelor au capacitatea de a se roti la 180 grade , in functie de directia in care se misca curentii , iar in cazul de mentenanta , ele pot fi ridicate din apa .