Prognozowanie parametrów i okoliczności zawsze wiąże się z niepewnością. Podobnie, kwestie jakości, takie jak błędy podczas montażu (przez instalatora) lub eksploatacji (przez użytkownika) środków oszczędzania energii (ang. ECM), mogą prowadzić do nieprzewidzianego wpływu na oszczędności energii i kosztów.
Oddziaływania te mogą również obejmować czynniki nieenergetyczne, takie jak np. pojawienie się pleśni w budynku po zamontowaniu okien szczelnych przy braku usprawnienia wentylacji. Ze względu na ten rodzaj niepewności, wyniki obliczeń energetycznych i ekonomicznych należy interpretować ostrożnie i traktować raczej jako wartość prawdopodobną niż pewną. Różne niepewności dotyczące warunków brzegowych mogą prowadzić do odchyleń wyników.
Należy uwzględnić tę niepewność przy podejmowaniu decyzji o podjęciu (“Go”) lub zaniechaniu (“No Go”) wdrażania ECM. Decyzja pozytywna (“Go”) powinna zostać podjęta, jeżeli wyniki są nadal zgodne z wcześniej określonymi minimalnymi wymaganiami, nawet przy niekorzystnych warunkach brzegowych. Zadaniem decydenta, w razie konieczności we współpracy z konsultantami eksperckimi – jest określenie tych minimalnych wymagań i wszelkich niekorzystnych warunków brzegowych.
Niepewności związane z ECM
1. Dane wejściowe i warunki brzegowe
Większość danych wejściowych i warunków brzegowych jest obarczonych niepewnością, zwłaszcza w odniesieniu do prognozowanych danych liczbowych. Przykładem mogą być:
- Koszty inwestycyjne (lub inwestycje odtworzeniowe)
- Zmiany cen energii
- Koszty utrzymania;
- Żywotność wyposażenia
- Warunki klimatyczne (w tym wynikające ze zmian klimatycznych)
Analizy czułości dla najistotniejszych czynników mogą pomóc w odwzorowaniu niepewności, umożliwiając bardziej trafną interpretację wyników.
Czytaj: Zapotrzebowanie na miedź w Europie jest realizowane dzięki recyklingowi
2. Kwestie dotyczące jakości
Dodatkowa niepewność może wynikać z kwestii związanych z jakością podczas wdrażania, eksploatacji i utrzymania ECM. Przykładem mogą być:
- Niższa wydajność energetyczna ECM w wyniku:
- słabej jakości wdrożenia
- błędów przy rozruchu
- błędów podczas eksploatacji (tj. popełnionych przez użytkowników)
- błędy podczas czynności konserwacyjnych (utrzymania)
- nieprzewidziane czynniki środowiskowe (np. gwałtowne wichury uszkadzające urządzenia zacieniające)
- Obniżona niezawodność w przypadku zastosowania nowych technologii nie potwierdzonych w długoletnim użytkowaniu
Niepewności te można również uwzględnić w analizie czułości.
3. Ocena niepewności
Najbardziej odpowiedni rodzaj oceny niepewności, którą należy zastosować, zależy od wzajemnej współzależności występujących zmiennych. Bureau international des poids et mesures opublikowało “Przewodnik wyrażania niepewności w pomiarach” (BIPM, 2008), który zawiera przydatne wskazówki dotyczące określania niepewności. Dla tych środków ECM, dla których zapotrzebowanie na energię i koszt mogą być wyrażone w postaci równań, łączna niepewność może być określona za pomocą reguły propagacji błędów.
W przypadku bardziej złożonych systemów, które muszą być modelowane za pomocą symulacji dynamicznych, oczekiwane odchylenia można określić poprzez przeprowadzenie symulacji czułości. W pierwszym etapie jeden parametr zmienia się w ramach swojej (szacunkowej) niepewności, podczas gdy wszystkie inne parametry pozostają stałe. W ten sposób można określić parametry najbardziej istotne z punktu widzenia błędów. Poprzez uwzględnienie tylko parametru najbardziej istotnego ze względu na błędy, wyznaczone zostaje minimalne oczekiwane odchylenie. Maksymalne oczekiwane odchylenie może zostać określone poprzez uwzględnienie niepewności wszystkich parametrów. Należy zwrócić uwagę, że konieczne jest uwzględnienie kierunków wpływu poszczególnych niepewności. „Rzeczywiste” odchylenie będzie leżało pomiędzy tymi dwoma skrajnymi wartościami.
Nieenergetyczne czynniki wpływu
Przy rozważaniu realizacji ECM należy stosować podejście całościowe. Wszystkie energetyczne i nieenergetyczne czynniki wpływu powinny być brane pod uwagę już na etapie projektowania. Obejmują one:
- Przepisy bezpieczeństwa pożarowego (np. w instalacjach wentylacyjnych lub fotowoltaicznych)
- Skutki zdrowotne (np. ryzyko wystąpienia pleśni po wymianie okien w istniejących budynkach)
- Emisja hałasu (np. z wentylatorów w instalacjach wentylacyjnych lub powietrznych pomp ciepła)
Aby zmaksymalizować oszczędności energii i kosztów związane z ECM, nieenergetyczne czynniki wpływu należy uwzględnić już na etapie projektowania. Kosztowne adaptacje instalacji na późniejszym etapie mogą zagrozić rentowności projektu.
Zobacz również: Czynniki wpływające na środki oszczędzania energii – część 1
