Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Professional Bachelor
Title of the study programm Smart Power Systems
Title in original language Ūdeņraža risinājumi mājsaimniecību dekarbonizācijai un autonomijai
Title in English Hydrogen solutions for household decarbonization and autonomy
Department Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy
Scientific advisor Laila Zemīte
Reviewer Romāns Petričenko
Abstract Bakalaura darbā pētīti ūdeņraža tehnoloģiju risinājumi, kas piemērojami mājsaimniecību sektoram, ar mērķi veicināt dekarbonizāciju un enerģētisko autonomiju. Darbā analizētas saules fotoelementu (PV) sistēmas, gāzes kondensācijas katli un ūdeņraža elektrolīzes tehnoloģijas, ņemot vērā to savietojamību ar esošajām energoapgādes infrastruktūrām un emisiju samazināšanas potenciālu. Pētījuma objekts ir konkrēta divstāvu privātmāja ar apkurināmo platību 313,46 m², kurā uzstādīta 12,69 kW saules paneļu sistēma (27 gab. Jinko Solar JKM470N- 60HL4-V) un pieslēgums trīsfāžu elektrotīklam ar kopējo pieejamo jaudu 25,74 kW. Elektroenerģijas patēriņa dati parāda, ka mājsaimniecība gada laikā patērē 9607,95 kWh elektroenerģijas, savukārt saules paneļu sistēma vidēji mēnesī saražo 881,42 kWh, ar maksimumu 1968,8 kWh (maijā) un minimumu 109,6 kWh (janvārī), kas norāda uz būtisku sezonālo nevienmērību. Izstrādāts hibrīdās sistēmas modelis, kurā saules paneļu pārprodukcija tiek izmantota ūdeņraža ražošanai, izmantojot sārma elektrolīzes tehnoloģiju, kas izvēlēta tās zemāko CAPEX, ilgā kalpošanas laika un tehniskās vienkāršības dēļ. Simulācijas rezultāti rāda, ka ar saražoto ūdeņradi iespējams segt ievērojamu daļu apkures enerģijas pieprasījuma, īpaši starpsezonas un vasaras mēnešos, samazinot atkarību no fosilajiem kurināmajiem. Veiktā CO₂ emisiju izvērtēšana uzrāda, ka, nomainot daļu no dabasgāzes patēriņa ar ūdeņradi, var samazināt emisijas par līdz pat 500 kg gadā. Papildus aprēķināta sistēmas autonomijas pakāpe dažādos scenārijos, kas liecina, ka maksimāla autonomija sasniedzama līdz pat 25,44 % no enerģijas pieprasījuma, ja sistēma ir aprīkota ar ūdeņraža uzglabāšanas un atgūšanas iekārtām. Darba gaitā identificēti arī normatīvie un ekonomiskie šķēršļi tehnoloģijas ieviešanai Latvijā, piemēram, valstī nav īpašu atbalsta mehānismu ūdeņraža tehnoloģijām mājsaimniecībām, atšķirībā no saules paneļu vai siltumsūkņu risinājumiem. Tiek sniegtas rekomendācijas , lai veicinātu ūdeņraža risinājumu integrāciju kā decentralizētus, klimatneitrālus enerģijas avotus mājsaimniecībās. Darbā ir 69 lappuses, 19 attēli, 4 tabulas, 1 pielikums, 46 informācijas avoti un 3 rasējumu lapas.
Keywords ŪDEŅRADIS, MĀJSAIMNIECĪBA, DEKARBONIZĀCIJA, HIBRĪDĀ ENERĢIJA, ELEKTROENERĢIJAS BILANCE
Keywords in English HYDROGEN, HOUSEHOLD, DECARBONISATION, HYBRID ENERGY, ELECTRICITY BALANCE
Language lv
Year 2025
Date and time of uploading 30.05.2025 16:19:45