Metoda za analizu potencijala solarnih kolektora i plitkih geotermalnih izvora na temelju kriterija iskorištenosti i namjene zemljišta

undergraduate thesis

• Title (english): Method for analysing the potential of sollar collectors and shallow geotheraml sources based on land use criteria
• Author: Dario Zahatek
• Mentor: Tomislav Pukšec (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2024-09, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering; Process Energy Engineering

Abstract

Centralizirani toplinski sustavi imaju ključnu ulogu u energetskoj tranziciji, posebice u
smanjenju emisija stakleničkih plinova i povećanju energetske učinkovitosti. Tema ovog
završnog rada je analiza potencijala solarnih kolektora i plitkih geotermalnih izvora unutar
centraliziranog toplinskog sustava grada Karlovca.
Za prostornu analizu korišten je softver QGIS, koji je omogućio preciznu identifikaciju
zemljišta pogodnih za instalaciju solarnih kolektora. Na temelju kriterija iskorištenosti zemljišta
i procijenjenog potencijala godišnje proizvodnje toplinske energije, odabrana su optimalna
mjesta za implementaciju solarnih polja unutar Karlovca. Također, odabrana je i plitka
geotermalna bušotina na lokaciji s prethodno utvrđenim geotermalnim potencijalom, što
omogućuje održivo korištenje plitkog geotermalnog izvora za potrebe toplinskog sustava.
Provedena je tehno-ekonomska analiza za devet solarnih polja i jednu geotermalnu bušotinu. U
analizi su korišteni pokazatelji kao što su unutarnja stopa povrata (IRR), neto sadašnja
vrijednost (NPV) i trošak proizvedene toplinske energije (LCOH), kako bi se procijenila
isplativost implementacije solarnih kolektora i geotermalne bušotine u CTS grada Karlovca.
Na kraju rada provedena je analiza osjetljivosti, u kojoj su analizirane promjene parametara
poput cijene plina, prodajne cijene toplinske energije te investicijskih troškova, čime je pružen
uvid u ekonomsku isplativost projekata u različitim tržišnim uvjetima.

Abstract (english)

District heating systems play a crucial role in the energy transition, particularly in reducing
greenhouse gas emissions and increasing energy efficiency. This thesis focuses on analyzing
the potential of solar collectors and shallow geothermal sources within the district heating
system of the City of Karlovac.
The study began with a spatial analysis using open -source software QGIS to identify optimal
locations for solar collectors and shallow geothermal wells. This analysis aimed to maximize
land utilization and the potential for annual thermal energy production. The chosen shallow
geothermal well was situated where geothermal potential had already been established.
Following the spatial analysis, a techno-economic analysis was conducted for nine selected
solar fields and one shallow geothermal well. This analysis assessed the integration of these
energy sources into the city's district heating system, evaluating their viability and efficiency
using financial indicators such as IRR (Internal Rate of Return), NPV (Net Present Value), and
LCOH (Levelized Cost of Heat).
Finally, a sensitivity analysis was carried out to examine the effects of variations in gas prices,
thermal energy prices, and investment costs on the overall feasibility of the district heating
projects.

• Keywords: centralizirani toplinski sustav; solarni kolektori; plitki geotermalni izvori; prostorna analiza; tehno-ekonomska analiza
• Keywords (english): district heating systems; sollar collectors; shallow geotheraml source; spatial analysis; techno – economic analysis
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:973629
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2024-09-22 22:51:40