Přehled současného stavu SMR ve světě
O SMR, malých modulárních reaktorech, jsme již psali několikrát. Ze souhrnného materiálu NEA (Jaderné energetické agentury OECD) jsme pro čtenáře Třípólu vybrali přehledy jednotlivých projektů (stav v r.
Radek Dubravský je z Přerova, studuje na fakultě elektrotechnické ČVUT Praha. Ve 13. ročníku soutěže Cena nadace ČEZ 2012 o nejlepší vysokoškolský vědeckotechnický projekt získal za svou práci „Standby spotřeba v našich domovech“ druhé místo. O svém projektu nám napsal.
Mnozí z nás se domnívají, že když večer zhasnou lampičku a uloží se ke spánku, všechny elektrospotřebiče v domácnosti udělají totéž. Omyl, pravda je jiná. Jen si vzpomeňme, na kolika spotřebičích svítí digitální signalizace hodin. U DVD, VHS přehrávačů a mikrovlnných trub sice není údaj o aktuálním čase jejich primární funkcí, přesto se s jeho zobrazením na displeji nezřídka setkáváme. A určitě ne zadarmo. U některých starších přístrojů nás to může stát okamžitou spotřebu až 10 W! A to už je spotřeba úsporné žárovky, kterou můžeme poměrně slušně svítit. A teď si představme, že svítí 24 hodin denně, 365 dní v roce. A přitom není v domácnosti zdaleka sama. I zařízení, která se po stisknutí hlavního vypínače jeví jako vypnutá, mohou elektrickou energii neustále spotřebovávat.
Technologický pokrok a rostoucí životní úroveň vedla k rychlému zvyšování počtu elektrických zařízení v domácnostech. Výrobci zařízení se předháněli v nabídkách maximálního komfortu, což kromě jiného znamenalo instalaci režimu standby téměř do všech zařízení zábavní elektroniky. Tento režim přitom nemusí být signalizován pouze diodou. U přístrojů s displejem je typické např. zobrazení digitálních hodin či volného místa na disku aniž by zobrazení hodin u většiny z nich šlo jednoduše vypnout.
Elektrospotřebiče se mohou nacházet v těchto základních stavech:
1. Vypnutý stav
a. Vypnutý stav beze ztrát
b. Vypnutý stav se ztrátami
2. Pohotovostní režim
a. Pasivní pohotovostní režim (+ network mode)
b. Aktivní pohotovostní režim
3. Režim používání
Nejnebezpečnějším stavem je vypnutý stav se ztrátami. V tomto režimu je sice zařízení vypínačem zcela vypnuto, nevykonává žádnou funkci a musí být spuštěno zapínacím tlačítkem, ale přesto spotřebovává elektrickou energii. Spotřebuje ji především vstupní transformátor, jelikož vypínací tlačítko je umístěno až za ním, ve vnitřním okruhu zařízení. Ztráty, ke kterým v tomto režimu dochází, odhalíme pouze měřicím zařízením.
V pasivním pohotovostním režimu je zařízení „uspáno“ a do režimu používání může být opět uvedeno dálkovým ovladačem, senzorem, čidlem nebo softwarově, například při naplánovaném nahrávání v danou dobu. V pohotovostním režimu může přístroj zobrazovat některé informace, například hodiny. Pod tento stav spadá i network mode. Spotřebiče v network modu, například podniková tiskárna, na kterou je zaslána tisková úloha, lze reaktivovat signálem po datové síti. Po dokončení práce se tiskárna opět uvede do stavu se sníženou spotřebou.
V aktivním pohotovostním režimu je zařízení těsně před vykonáním určitého pracovního cyklu nebo těsně po něm, než přejde do stavu s nižší spotřebou. Je v něm např. pračka po vyprání prádla nebo DVD přehrávač, jenž je zapnut, ale nepřehrává (netočí diskem).
Nejdříve se o problém pohotovostní spotřeby začali zajímat v Austrálii. U zařízení nově uvedených na trh provádějí od roku 2001 měření spotřeby každoročně, a to v pasivním pohotovostním režimu a ve vypnutém stavu se ztrátami. Za 10 let se podařilo u nových spotřebičů snížit příkon v pohotovostním stavu z 5,7 W na 1,1 W (graf 1).
O snižování hodnoty spotřeby usiluje i Evropská komise. Ta pro nové spotřebiče uvedené na evropský trh stanovila limitní hodnoty spotřeby. Zároveň stanovila, že vybraná zařízení musí být vybavena softwarovým řízením spotřeby, které v době nečinnosti automaticky přepne zařízení do stavu s nižší spotřebou. Zpřehlednit situaci na trhu mají i nové energetické štítky s údaji o spotřebách.
Pohotovostní spotřebou se důkladně zabývala přípravná studie pro Evropskou unii EuP Preparatory Study Lot 6 „Standby and Off‑mode Losses“. Na základě výsledků získaných z měření v roce 2005 vznikla směrnice o Ekodesignu, která definuje pohotovostní režim, okruh spotřebičů, jichž se režim týká, a také limitní hodnoty spotřeby pro tento stav u výrobků nově uváděných na evropský trh. Jednotlivé limitní hodnoty stanovené Evropskou komisí pro určené rokyukazuje tab. 1.
Z průzkumu domácností a z měření vyplynulo, že domácnosti průměrně využívají14 elektrospotřebičů, které ze sítě trvale odebírají elektrickou energii. Celkový průměrný příkon těchto spotřebičů je 30 W, což znamená, že i když v noci spíte, jakoby vám doma svítila 30W žárovka.
Nejčastěji se v domácnostech vyskytují televizory (ve zkoumaném vzorku domácností celkem 48 přístrojů), což odpovídá vybavenosti 2 televizory na jednu domácnost. Poměrné zastoupení LCD a CRT je přibližně půl na půl. Zajímavé je srovnání spotřeb pohotovostních režimů – v průměrných hodnotách naměříme u LCD 0,4 W (min 0,05 W, max 1,1 W), zato u CRT televizorů hodnotu 10x vyšší (min 0,7 W, max 11,41 W). Čtvrtina CRT televizorů je po ukončení přehrávání vypnuta hard‑switchem do stavu o nulové spotřebě. VHS přehrávače, které dnes již nikdo nepoužívá, a tak často zůstávají zapojené jen kvůli indikaci hodin, mají příkon kolem 3,5 W.
Z naměřených dat byla vytvořena tabulka (tab. 2) udávajícíprůměrné hodnoty spotřeby různých zařízení v jedné běžné rodině. V posledním sloupci jsou údaje ilustrující potenciální roční úsporu přepočítanou na počet hodin, kdy je elektrospotřebič v pohotovostním nebo vypnutém stavu.
Výzkum ukázal, že roční náklady na krytí spotřeby zařízení v pohotovostním režimu činí přibližně jednu měsíční zálohu za elektřinu. Po předložení naměřených výsledků jednotlivým domácnostem, které se výzkumu zúčastnily, celé tři čtvrtiny daly najevo svůj zájem snížit roční náklady zlepšením své odběratelské kázně. Jako řešení bylo navrženo pořízení vypínatelných zásuvek, či zásuvek typu master‑slave, a důkladný výběr při nákupu nových elektrospotřebičů. Pro orientační zjištění spotřeby není problém opatřit si měřiče spotřeby, které jsou v obchodech k dispozici v ceně od 500 Kč. Někteří distributoři elektrické energie zapůjčují měřicí zařízení i zdarma
FRAUNHOFER, EuP Preparatory Study Lot 6, „Standby and Off‑mode Losses“, 2007.
ENERGY EFFICIENT STRATEGIES, Standby Power And Low Energy Networks –issues and directions, 2010
SEVEn, Vaše elektřina teče, zastavte ji, Uživatelská příručka o pohotovostní spotřebě elektřiny domácích elektrospotřebičů, 2010
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY, Key World Energy Statistics, 2011
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY, Loaddown, The standby power newsletter, 2011
NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 1275/2008, 2008
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY, Standby Power Use And Iea „1‑Watt Plan, 2007
MICHAELA VALENTOVÁ, MSc, Má snižování „standby“ smysl?
NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) č. 1062/2010, 2010
SEVEn, Nové energetické štítkování domácích elektrospotřebičů, 2011.
Tab. 1 Limitní hodnoty příkonu v pohotovostním stavu stanovené EK | ||
---|---|---|
Od 2010 [W] | Od 2013 [W] | |
Režim vypnuto | 1 | 0,5 |
Standby – pouze obnovení | 1 | 0,5 |
Standby – s indikátorem stavu nebo displejem | 2 | 1 |
Tab. 2 Spotřeba a potenciál úspory průměrné rodiny | ||
---|---|---|
Zařízení | Spotřeba [W] | Potenciál úspory [Kč] |
Myčka* | 0,1 | 4,2 |
TV LCD | 0,4 | 14,1 |
Pračka* | 0,4 | 14,1 |
Monitor LCD | 0,6 | 22,4 |
Rádio* | 1,5 | 60,8 |
Reproduktory* | 1,6 | 44,6 |
Tiskárna* | 1,7 | 53 |
DVD přehrávač | 1,7 | 58,7 |
Mikrovlnka | 2,2 | 91,9 |
Stolní PC* | 2,6 | 92,6 |
VHS přehrávač | 3,4 | 143,4 |
TV CRT | 4 | 141 |
Audio systém | 4,8 | 156,6 |
Router | 4,9 | 172,8 |
CELKEM | 29,9 | 1070,2 |
O SMR, malých modulárních reaktorech, jsme již psali několikrát. Ze souhrnného materiálu NEA (Jaderné energetické agentury OECD) jsme pro čtenáře Třípólu vybrali přehledy jednotlivých projektů (stav v r.
Růst výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE) a růst počtu elektrických vozidel (EV) je klíčem ke globálnímu snížení závislosti na fosilních palivech, snížení ...
Když čtete tyto řádky, pracuje vysoce sofistikovaný biologický stroj – váš mozek. Lidský mozek se skládá z přibližně 86 miliard neuronů a řídí nejen tělesné funkce od vidění ...
Vodní houby nemají neurony ani svaly, přesto se pohybují. Jak to dělají a co nám to říká o vývoji krevních cév u vyšších živočichů, odhalili vědci z Evropské ...
Hluboko pod středomořským dnem, které obklopuje řecký ostrov Santorini, objevili vědci pozůstatky jedné z největších sopečných erupcí, které kdy Evropa viděla.
Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.