ORIGINAL PAPER
The implementation of renewable energy systems, as a way to improve energy efficiency in residential buildings
 
More details
Hide details
1
Electric Power Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Technology Poznań, Poland
CORRESPONDING AUTHOR
Sławomir Sowa   

Electric Power Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Technology Poznań, Piotrowo 3A, 60-965, Poznań, Poland
Submission date: 2020-03-03
Final revision date: 2020-05-11
Acceptance date: 2020-05-12
Publication date: 2020-06-26
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2020;23(2):19–36
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
The constant increase in the popularity of renewable energy systems allows residential building users to apply solutions leading to the diversification of the energy supply. The use of RES systems in residential buildings not only contributes to a higher level of environmental care, but also significantly and measurably improves the energy efficiency of the facility. Using hybrid systems allows the supply to be reduced or eliminated from conventional energy sources. The article presents common layouts of renewable energy systems, which are successfully used in residential buildings. It also shows the impact of such systems on the amount of savings achieved in the use of energy from external or conventional sources. In residential buildings, the possibility of energy generation in the form of electricity and heat is dependent on many factors that determine the type and size of the systems used to obtain energy from renewable sources. We should assume the further and continuous development of RES, which will increase the share of electricity and heat produced in households. Technological development, decreasing prices of equipment and components used for the installation of green electricity generation systems will be a conducive factor for increasing the popularity of RES systems, not only for residential buildings but also for other types of buildings. The article also points out the economic aspect of the RES systems application. It presents the positive impact of RES installations on the environment and estimates the average time of financial reimbursement. The economic analysis concerns individual systems of renewable energy systems used in residential buildings.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Implementacja systemów energetyki odnawialnej sposobem na poprawę efektywności energetycznej budynków mieszkalnych
efektywność energetyczna, oszczędność energii, instalacje OZE
Nieustający wzrost popularności systemów odnawialnych źródeł energii sprawia, że użytkownicy obiektów mieszkalnych coraz częściej stosują rozwiązania prowadzące do dywersyfikacji dostaw energii. Zastosowanie systemów OZE w obiektach mieszkalnych przyczynia się nie tylko do większej dbałości o środowisko naturalne, ale w wymierny i znaczny sposób poprawia efektywność energetyczną obiektu. Decydując się na zastosowanie układów hybrydowych, można ograniczyć lub całkowicie wyeliminować dostawy z konwencjonalnych źródeł energii. W artykule opisano typowe układy systemów energetyki odnawialnej, które z powodzeniem są wykorzystywane w budynkach mieszkalnych. Wykazano także wpływ ich zastosowania na wielkość uzyskanych oszczędności w zużyciu energii z zewnętrznych z konwencjonalnych źródeł. W budynkach mieszkalnych możliwość wytwarzania energii w postaci prądu i ciepła jest uzależniona od wielu czynników, które determinują rodzaj i wielkość zastosowanych systemów pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych. Wielkość udziału wytwarzanej energii z OZE w budynkach mieszkalnych jest uzależniona od lokalizacji obiektu, jego architektury, zamożności właścicieli oraz systemów wsparcia finansowego, które oferują instytucje samorządowe i państwowe. Należy zakładać dalszy i ciągły rozwój OZE, który przyczyni się do zwiększenia udziału wytwarzanej energii elektrycznej i ciepła w gospodarstwach domowych. Rozwój technologii, spadek cen urządzeń i elementów używanych do instalacji układów wytwarzających zieloną energię, będzie sprzyjającym czynnikiem wzrostu popularności systemów OZE, nie tylko dla obiektów mieszkalnych, ale także innego rodzaju obiektów. W artykule opisano popularne systemy energetyki odnawialnej stosowane w obiektach. Zwrócono także uwagę na aspekt ekonomiczny dotyczący zastosowania systemów OZE. Przedstawiono pozytywne oddziaływanie instalacji OZE na środowisko oraz oszacowano średni czas zwrotu poniesionych nakładów finansowych. Przeprowadzona analiza ekonomiczna ma charakter poglądowy i dotyczy poszczególnych układów systemów energetyki odnawialnej stosowanych w budownictwie mieszkalnym.
 
REFERENCES (21)
1.
Boroń et al. 2016 – Boroń, W., Chomiak, A. and Smyła, J. 2016. Hybrid Installation Using Renewable Energy Sources to improve Energy Efficiency of Historic Buildings (Hybrydowa instalacja wykorzystująca OZE do poprawy efektywności energetycznej budynków zabytkowych). Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja Vol. 47, Iss. 4, pp.146–151 (in Polish).
 
2.
CKE 2016. EU Commission Communication COM(2016)0051. EU strategy on heating and cooling from 16.02.2016. Brussels 2016.
 
3.
Dołęga, W. 2017. Selected aspects of energy efficiency (Wybrane aspekty efektywności energetycznej). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 20, Iss. 4, pp. 67–78 (in Polish).
 
4.
DPE 2012. Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency. Brussels 2012.
 
5.
GUS 2019a. Efficiency of energy use in the years 2007–2017, Information and statistical studies, GUS (Efektywność wykorzystania energii w latach 2007–2017, Informacje i opracowania statystyczne, GUS). Warszawa 2019 (in Polish).
 
6.
GUS 2019b. Energy from renewable sources in 2018, GUS (Energia ze źródeł odnawialnych w 2018 roku, GUS). Warszawa 18.11.2019 (in Polish).
 
7.
IRENA 2015. International Renewable Energy Agency. REmap 2030: Renewable Energy Prospects for Poland (Perspektywy energetyki odnawialnej dla Polski). Abu Dhabi, United Arab Emirates (in Polish).
 
8.
IRENA 2018. International Renewable Energy Agency. RENEWABLE CAPACITY STATISTICS 2018 (Statystyka zdolności wytwórczych). Abu Dhabi, United Arab Emirates (in Polish).
 
9.
Leśny et al. 2018 – Leśny, J., Panfil, M. and Urbaniak, M. 2018. Influence of irradiance and irradiation on characteristic parameters for a solar air collector prototype. Solar Energy Vol. 164, pp. 224–230.
 
10.
Shkarovskiy, A. and Gawin, R. 2017. Improving energy efficiency of public buildings (Poprawa efektywności energetycznej budynków użyteczności publicznej). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 16, Iss. 1, pp. 5–15 (in Polish).
 
11.
Siedlecka, A. and Grąszko, B. 2016. Renewable energy sources as a tool to influence the quality of life of households (Odnawialne źródła energii jako narzędzie oddziaływania na jakość życia gospodarstw domowych). Stowarzyszenie Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu. Roczniki Naukowe Vol. XVIII, Iss. 22 (in Polish).
 
12.
Sowa, S. 2018a. Improving the energy efficiency of lighting systems by the use of solar radiation. E3S Web of Conferences Vol. 70, DOI: 10.1051/e3sconf/20187001013, EDP Sciences 2018.
 
13.
Sowa, S. 2018b. Increasing the energy efficiency of hybrid RES installations using KNX system. Renewable Energy Sources: Engineering, Technology, Innovation, Springer, pp. 387–394.
 
14.
Sowa, S. 2019. Lighting control systems using daylight to optimize the energy efficiency of the building. Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), DOI: 10.1109/PAEE.2019.8788991, pp. 1–4.
 
15.
Szczerbowski, R. 2011. Decentralized Energy Generation and Smart Grid – Virtual Power Plant (Generacja rozproszona oraz sieci Smart Grid – wirtualne elektrownie). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 14, Iss. 2, pp. 391–404 (in Polish).
 
16.
Szczerbowski, R. 2015. Selected European countries energy policy and the Polish energy strategy (Polityka energetyczna wybranych krajów europejskich a strategia energetyczna Polski). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 18, Iss. 3, pp. 5–15 (in Polish).
 
17.
Szczerbowski, R. and Ceran, B. 2013. Small scale, distributed power generation based on renewable energy sources – possibilities for development, cost of electricity production, and technical problems (Możliwości rozwoju i problemy techniczne małej generacji rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal Vol. 16, Iss. 3, pp. 193–205 (in Polish).
 
18.
UCEB 2014. Act on the energy performance of facilities 2014 item 1200 of 29.08.2014 (Ustawa o charakterystyce energetycznej budynków Dz.U. 2014, poz. 1200 z dn 29.08.2014 r.). Warszawa (in Polish).
 
19.
UEE 2016. Act on the energy performance of the facilities 3, Journal of Laws of the Republic of Poland from 20.05.2016 (Ustawa o efektywności energetycznej, art. 2, pkt. 3, Dziennik Ustaw RP z dn. 20.05.2016 r.). Warszawa (in Polish).
 
20.
UOZE 2015. Act on Renewable Energy Sources, Journal of Laws of the Republic of Poland from 20.02.2015 item 478 (Ustawa o odnawialnych źródłach energii, Dziennik Ustaw RP z dn. 20.02.2015 r., poz. 478). Warszawa (in Polish).
 
21.
URE 2020. URE Report, Collective information on electricity generation from renewable energy sources in a  microinstallation and introduced into the distribution network in 2019 (Raport URE, Zbiorcze informacje dotyczące energii elektrycznej wytworzonej z odnawialnego źródła energii w mikroinstalacji i wprowadzonej do sieci dystrybucyjnej w 2019 r.). Warszawa (in Polish).
 
ISSN:1429-6675