Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zielony wodór : krótka monografia. Część 1, Procesy wytwarzania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

312--320

PL

Dokonano przeglądu metod wytwarzania zielonego wodoru z wykorzystaniem odnawialnych surowców i źródeł energii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy elektrolizy wody, prowadzonej w elektrolizerach zasilanych energią słoneczną lub energią turbin wiatrowych, oraz procesy konwersji organicznych odpadów (w tym komunalnych) do wodoru.

EN

A review, with 65 refs., of methods for prodn. of H₂ by using renewable raw material and energy sources. In particular, industrial processes for electrolysis of H₂O with renewable elec. energy (photovoltaics or wind farms) and for org. waste-to-H₂ conversion were taken into consideration.

2

Theoretical efficiency of the pulverising aerator : A case study based on Lake Swarzędzkie

Osuch Andrzej, Osuch Ewa, Rybacki Piotr, Herkowiak Marcin, Osuch Emilia

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 57

204--209

EN

Lakes can be restored by the aeration method with the use of wind driven pulverising aerators. The method allows for moderate oxygenation of hypolimnion waters and it may be part of an integrated surface waters restoration system. The paper attempts to use the author’s method of maximum wind speeds to assess the volumetric flow of water through the aerator pulverisation mechanism. The study was conducted in 2018 in windy conditions of Lake Swarzędzkie. The introduction to the paper includes the characteristic of the lake and discusses the construction and operation of the wind driven pulverising aerator. Based on the maximum wind speed model, the theoretical capacity of the machine was calculated, which in the conditions of Lake Swarzędzkie was less than 111,500 m3 per year. Based on maximum wind speeds, the method of assessing the efficiency of the wind driven pulverising aerator is suitable for determining the volumetric flow rate of the pulverisation unit. This can significantly facilitate the planning of water reservoir restoration.

3

An intelligent approach to short-term wind power prediction using deep neural networks

Niksa-Rynkiewicz Tacjana, Stomma Piotr, Witkowska Anna, Rutkowska Danuta, Słowik Adam, Cpałka Krzysztof, Jaworek-Korjakowska Joanna, Kolendo Piotr

Journal of Artificial Intelligence and Soft Computing Research

|

2023

|

Vol. 13. No. 3

197--210

EN

In this paper, an intelligent approach to the Short-Term Wind Power Prediction (STWPP) problem is considered, with the use of various types of Deep Neural Networks (DNNs). The impact of the prediction time horizon length on accuracy, and the influence of temperature on prediction effectiveness have been analyzed. Three types of DNNs have been implemented and tested, including: CNN (Convolutional Neural Networks), GRU (Gated Recurrent Unit), and H-MLP (Hierarchical Multilayer Perceptron). The DNN architectures are part of the Deep Learning Prediction (DLP) framework that is applied in the Deep Learning Power Prediction System (DLPPS). The system is trained based on data that comes from a real wind farm. This is significant because the prediction results strongly depend on weather conditions in specific locations. The results obtained from the proposed system, for the real data, are presented and compared. The best result has been achieved for the GRU network. The key advantage of the system is a high effectiveness prediction using a minimal subset of parameters. The prediction of wind power in wind farms is very important as wind power capacity has shown a rapid increase, and has become a promising source of renewable energies.

4

Renewable Energy Sources - Benefits and Drawbacks From the Perspective of the Experiences of China, Brazil, Canada and The United States

Nartowska Edyta, Rozenwalde Alina

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 1

39--52

EN

The aim of the article was to identify actions, based on the experiences of China, Brazil, Canada, and the United States, that countries can implement to increase the share of hydro, solar, and wind energy in their economies. The analysis relied on a literature review and data obtained from the Our World In Data database. The findings indicate that there are effective strategies for clean energy adoption that can be applied worldwide. Key considerations include investing in appropriate infrastructure, developing new energy storage technologies, and implementing environmentally friendly methods for disposing of photovoltaic panels. It is essential to provide financial support for scientific research, particularly in assessing the long-term potential of renewable energy, considering geographic distribution, and evaluating public acceptance. Regulatory frameworks should strike a balance between promoting renewable energy expansion and avoiding excessive growth.

5

Recykling zużytych łopat turbin wiatrowych – skala zjawiska dla Polski

Wronka Kacper, Badyda Krzysztof

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 6

51--59

PL

W artykule podjęto próbę oszacowania ilości odpadów pochodzących z łopat turbin wiatrowych w nadchodzących latach dla Polski. Na bazie istniejących modeli obliczeniowych podjęto próbę skonstruowania modelu jak najwierniej oddającego polskie realia. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch scenariuszy, które różnią się metodologią i założeniami. Pierwszy scenariusz bazował na rozkładzie łącznej mocy zainstalowanej turbin wiatrowych w latach 1997 – 2021 i prostym podejściu ilościowym, aby oszacować rozkład ilości odpadów w czasie. Drugi scenariusz bazował na dokładniejszych danych dotyczących farm wiatrowych w Polsce i bardziej rozwiniętym modelu ilościowym Liu i Barlow. Poruszono zagadnienia, które pomijane są przy obliczeniach tego typu, a w szczególności perspektywę przedłużenia czasu eksploatacji turbin wiatrowych ze względu na możliwy duży wpływ na ilość odpadów. Oszacowano wolumeny odpadów na bazie włókna szklanego i węglowego w poszczególnych latach do roku 2040. Wyróżniono materiał kompozytowy na bazie włókna szklanego jako dominujący materiał odpadowy. Uzyskane wyniki osadzono w kontekście literaturowym.

EN

In this paper attempt was made to calculate amount of waste generated from wind turbine blades in Poland. Based on existing knowledge an attempt was made to devise a model best suited for Poland. Calculations were made for two scenarios which differed in methodology and assumptions. First scenario was based on a distribution of installed capacity of wind turbines over the years from 1997 to 2021 and simple quantitative model to estimate the distribution of blade waste. Second scenario based on more detailed data regarding wind farms in Poland and more developed quantitative model by Liu and Barlow. Topics, often omitted in other calculations, were discussed, especially turbine lifetime extension which can greatly impact amount of blade waste in the future. Specific annual amounts of glass fibre reinforced plastics and carbon fibre reinforced plastics were calculated to year 2040. Glass fibre reinforced plastics were highlighted as the most dominant waste material. Calculations were compared with existing literature.

6

Forecasting wind capacity using Gauss regression models based on nuclear functions

Niekurzak Mariusz

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 4

61--71

EN

Energy obtained from wind is characterized by high variability of output power and low availability, therefore it is necessary to predict their future energy production for economic purposes. The aim of the work is to develop and investigate forecasting methods allowing to increase the accuracy of wind farm power prediction with the use of artificial intelligence methods. The study explores the potential of various Gaussian Process Regression (GPR) models based on nuclear functions. In particular, the proposed models are dedicated to short-term prediction. The analysis was based on the operation of 6 wind farms located in Poland. A total of 120 sets of input data were selected for training and testing of the proposed models, and then their impact on the change in the accuracy of the forecasts was verified. As a result of the research, various structures of prognostic models were proposed and tested in order to select the most favorable variant. The comparison of the developed models based on the GPR method shows that the Pearson Universal Kernel (PUK) model was the superlative model. The prediction results of the GPR-PUK model turned out to be the most accurate and in line with the actual values, which allowed to verify the feasibility and effectiveness of using this model for forecasting. Machine learning methods will be able to show higher efficiency with the increase in the amount of data and the expansion of the set of potential explanatory variables. In the sea of data, machine learning methods are able to create predictive models more effectively without the need for tedious analyst interference in data preparation and multi-stage analysis. They will also allow for any frequent updating of the form of forecasting models, even after each addition to the data set.

PL

Energia pozyskiwana z wiatru charakteryzuje się dużą zmiennością mocy wyjściowej i niską dyspozycyjnością, konieczne jest zatem przewidywanie ich przyszłej produkcji energii dla celów ekonomicznych. Celem pracy jest opracowanie i zbadanie metod prognostycznych pozwalających zwiększyć dokładność predykcji mocy elektrowni wiatrowej przy wykorzystaniu metod sztucznej inteligencji. W opracowaniu zbadano potencjał różnych modeli regresji procesu Gaussa (GPR) opartych na funkcjach jądra. W szczególności zaproponowane modele dedykowane są do predykcji krótkoterminowej. Analiza opierała się na pracy 6 elektrowni wiatrowych zlokalizowanych na terenie Polski. Do szkolenia i testowania proponowanych modeli wybrano łącznie 120 zestawów danych wejściowych, a następnie zweryfikowano ich wpływ na zmianę dokładności wykonanych prognoz. W wyniku przeprowadzonych badań, zaproponowano i przetestowano różne struktury modeli prognostycznych, w celu wyboru najkorzystniejszego wariantu. Porównanie opracowanych modeli opartych na metodzie GPR pokazuje, że modelem superlatywnym był model jądra uniwersalnego Pearsona (PUK). Wyniki przewidywania modelu GPR-PUK okazały się najdokładniejsze i są zgodne z rzeczywistymi wartościami, co pozwoliło w ten sposób zweryfikować wykonalność i skuteczności zastosowania tego modelu do prognozowania. Metody uczenia maszynowego będą mogły wykazać się wyższą skutecznością wraz ze wzrostem liczby danych oraz rozszerzeniem zbioru potencjalnych zmiennych objaśniających. W morzu danych metody uczenia maszynowego są w stanie skuteczniej tworzyć modele prognostyczne bez konieczności żmudnej ingerencji analityka w przygotowanie danych i wieloetapową analizę. Pozwolą także na dowolnie częstą aktualizację postaci modeli prognostycznych, nawet po każdym uzupełnieniu zbioru danych.

7

Wykorzystanie dronów w inspekcjach morskich farm wiatrowych OFFSHORE

Dzido Hanna

Przegląd Komunikacyjny

|

2022

|

R. 77, nr 2/3

40--45

PL

Wraz ze wzrostem globalnych inwestycji w morską energetykę wiatrową i szybkim wdrażaniem technologii wiatrowych w niebezpiecznych środowiskach głębokowodnych, inspekcja eksploatacyjna turbin wiatrowych i związanej z nimi infrastruktury odgrywa ważną rolę w bezpiecznej i wydajnej eksploatacji morskich farm wiatrowych. W ostatnich latach wiele uwagi poświęcono wykorzystaniu bezzałogowych statków powietrznych (BSP) i zdalnie pilotowanych bezzałogowych statków powietrznych (RPA) powszechnie określanych jako „drony”, do zdalnej inspekcji infrastruktury z zakresu OZE (odnawialnych źródeł energii) tj. farm fotowoltaicznych oraz lądowych farm wiatrowych. Drony posiadają znaczący potencjał, aby zmniejszyć nie tylko liczbę operacji lotniczych (zaangażowania statków powietrznych i załóg lotniczych) oraz transportu personelu dokonującego przeglądy i naprawy morskich turbin wiatrowych, ale także ilość ciężkiego sprzętu transportowanego do wykonywania niebezpiecznych prac kontrolnych. Zaangażowanie BSP skraca również czas przestoju elektrowni potrzebny do wykrycia usterek i zebrania informacji diagnostycznych z całej farmy wiatrowej. Korzyści z technologii inspekcji w branży morskiej energetyki wiatrowej opartej na dronach, potwierdzają dotychczasowe testy, a perspektywa rozwoju energetyki morskiej zachęca do dalszych prac z wykorzystaniem BSP. Jednocześnie należy mieć na uwadze, iż każda nieprzewidziana awaria systemu dronowego podczas jego misji może spowodować przerwanie prac kontrolnych (podczas inspekcji), a tym samym ograniczenie energii elektrycznej generowanej przez turbiny wiatrowe. W artykule przedstawiono potencjał dronów w procesie inspekcji farm wiatrowych, w tym morskich, przedstawiono przykładowe modele BSP używane do inspekcji, wskazano sposoby prowadzenia kontroli z użyciem dronów oraz zwrócono uwagę na znaczące obniżenie kosztów procesu eksploatacji morskich farm wiatrowych wskutek ograniczenia wykorzystania lotnictwa załogowego (śmigłowców i załóg lotniczych) oraz eliminacji ryzyka związanego z zaangażowaniem personelu do wykonywania inspekcji elektrowni wiatrowych na morzu. Wskazano również na potencjał bezzałogowych platform pływających w ramach współpracy z BSP w procesie dokonywania inspekcji morskich farm wiatrowych.

EN

With the increase in global investments in offshore wind energy and the rapid implementation of wind technologies in hazardous deep water environments, operational inspection of wind turbines and related infrastructure plays an important role in the safe and efficient operation of offshore wind farms. In recent years, much attention has been paid to the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) and remotely piloted unmanned aerial vehicles (RPAs) commonly referred to as "drones" for remote inspection of renewable energy infrastructure, i.e. photovoltaic farms and onshore wind farms. Drones have significant potential also in in offshore wind energy. Inspection with drones allows for to reduce not only the number of flight operations (involvement of aircraft and flight crews) and the transport of personnel carrying out the maintenance and repair of offshore wind turbines. With drones is possible carry the equipment transported for hazardous inspection work. The involvement of UAVs also reduces the plant downtime needed to detect faults and collect diagnostic information from the entire wind farm. The benefits of inspection technology in the offshore wind energy industry based on drones are confirmed by the previous tests, and the prospect of offshore energy development encourages further work with the use of UAVs. At the same time, it should be borne in mind that any unexpected failure of the drone system during its mission may interrupt control works (during inspections), and thus reduce the electricity generated by wind turbines. The article presents the potential of drones in the process of inspecting wind farms, including offshore wind farms, presents examples of UAV models used for inspections, indicates methods of conducting inspections with the use of drones and highlights a significant reduction in the costs of the operation of offshore wind farms as a result of limiting the use of manned aviation (helicopters and flight crews) and the elimination of the risk associated with the involvement of personnel to perform inspections of wind farms at sea. The potential of unmanned floating platforms as part of cooperation with UAV in the process of inspecting offshore wind farms was also indicated.

8

Stand-alone hybrid system for extracting maximum power and constant voltage under load variation

Rabab’ah Hana’ A., Anagreh Yaser N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

76--80

EN

This paper presents an integrated stand-alone wind / Photovoltaic (PV) system enhanced with storage system and the required controllers. The proposed scheme concerned with maximum electrical power extracting from the two renewable energy resources to maintain the DC bus with a fixed voltage, under different levels of wind speed and solar irradiation irrespective of the battery state of charge (SOC). To approach full utilization of the system components, proper power management strategy is implemented. The validity of the proposed scheme is confirmed through extensive simulation results under different operating conditions.

PL

W artykule przedstawiono zintegrowany, autonomiczny system wiatrowy / fotowoltaiczny (PV) wzbogacony o system magazynowania i wymagane sterowniki. Proponowany schemat dotyczył maksymalnej mocy elektrycznej wydobywanej z dwóch ´zródeł energii odnawialnej w celu utrzymania stałego napięcia na szynie DC, przy różnych poziomach prędkości wiatru i napromieniowania słonecznego, niezależnie od stanu naładowania akumulatora (SOC). Aby zbliżyć się do pełnego wykorzystania elementów systemu, wdrażana jest właściwa strategia zarządzania energią. Trafność proponowanego schematu jest potwierdzona wynikami szeroko zakrojonych symulacji w róznych warunkach eksploatacyjnych.

9

Assessment of flange diffuser structures to improve the power generation of a diffuser augmented wind turbine

Klistafani Yiyin, Yunus Shiddiq A. M., Anshar Muhammad, Suwasti Sri

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 4

21--26

EN

Wind energy has become the most popular renewable based power plant for the last decades due to its environment benighted and large natural availability. Although modern wind turbine successfully installed worldwide, some areas with low speed wind characteristic might require a special innovation to increase the amount of conversion of extracted wind energy into electric power. One of among popular techniques for the low speed wind turbine is Diffuser Augmented Wind Turbine (DAWT) which are continued to develop from time to time for example by using numerical simulation as an early stages before manufacturing. In this paper a numerical simulations are performed to investigate the effect of attached flange on wind velocity characteristics. Numerical simulations were carried out for the flow field around various flange diffuser type structures to improve the performance of a DAWT. The present studies specifically investigate the effect of attached flange to outlet diffuser with various flange’s angle (0°, 10°, 20°, 30°) on the wind velocity characteristics. Numerical studies were conducted using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. The studies demonstrate that the curved diffuser with flange 10° generates the strongest increment of the wind velocity compared to the other configurations. The maximum velocity inside the diffuser increases up to 115.14%. It is found that the wind velocity at the diffuser centreline is not capable to represent the overall velocity of each section. The curved diffuser with flange 10° shows the highest increment of the average wind velocity along diffuser with the greatest increment of 102.4 % at x/L = 0.36, and the highest increment wind velocity at the diffuser centreline section at x/L = 0.18 is 115.14%.

PL

Energia wiatrowa stała się najpopularniejszą elektrownią wykorzystującą odnawialne źródła energii w ciągu ostatnich dziesięcioleci ze względu na zaciemnione środowisko i dużą naturalną dostępność. Chociaż nowoczesne turbiny wiatrowe są z powodzeniem instalowane na całym świecie, niektóre obszary o niskiej prędkości wiatru mogą wymagać specjalnej innowacji w celu zwiększenia ilości konwersji wydobytej energii wiatru na energię elektryczną. Jedną z popularnych technik dla turbin wiatrowych o niskiej prędkości jest turbina wiatrowa z dyfuzorem (DAWT), która jest od czasu do czasu rozwijana, na przykład przy użyciu symulacji numerycznej jako wczesnych etapów przed produkcją. W artykule przeprowadzono symulacje numeryczne w celu zbadania wpływu przymocowanego kołnierza na charakterystykę prędkości wiatru. Przeprowadzono symulacje numeryczne pola przepływu wokół różnych konstrukcji typu kołnierzowego dyfuzora, aby poprawić wydajność DAWT. Obecne badania w szczególności badają wpływ zamocowania kołnierza do dyfuzora wylotowego o różnym kącie kołnierza (0°, 10°, 20°, 30°) na charakterystykę prędkości wiatru. Badania numeryczne przeprowadzono metodą obliczeniowej dynamiki płynów (CFD). Z przeprowadzonych badań wynika, że zakrzywiony dyfuzor z kołnierzem 10° generuje najsilniejszy przyrost prędkości wiatru w porównaniu z innymi konfiguracjami. Maksymalna prędkość wewnątrz dyfuzora wzrasta do 115,14%. Stwierdzono, że prędkość wiatru w osi dyfuzora nie jest w stanie przedstawić całkowitej prędkości każdej sekcji. Zakrzywiony dyfuzor z kołnierzem 10° wykazuje największy przyrost średniej prędkości wiatru wzdłuż dyfuzora z największym przyrostem 102,4% przy x/L = 0,36, a największy przyrost prędkości wiatru w środkowej części nawiewnika przy x/L = 0,18 to 115,14%.

10

Realizacja celów polityki energetycznej poprzez odnawialne źródła energii

Czepło Filip

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 9-10

48--52

PL

W artykule została przedstawiona charakterystyka wybranych odnawialnych źródeł energii - energii słońca i wiatru. Opisano istotną rolę OZE, w tym fotowoltaiki w bezpieczeństwie energetycznym kraju. Zwrócono uwagę na korelację polityki energetycznej kraju z polityką Unii Europejskiej. Przybliżony został sposób działania ogniw fotowoltaicznych. Dokonano porównania opłacalności ekonomicznej, stopy zwrotu oraz współczynnika wykorzystania mocy w elektrowni wiatrowej i słonecznej. Nakreślono przyszłość OZE, w tym fotowoltaiki w Polsce zgodnie z założeniami polityki energetycznej do 2040 r.

EN

The article presents the characteristics of selected renewable energy sources - solar and wind energy. The important role of renewable energy sources, including photovoltaics, in the country’s energy security is described. Attention was paid to the correlation between the country’s energy policy and the policy of the European Union. The method of operation of photovoltaic cells was introduced. The economic profitability, rate of return and power utilization ratio in wind and solar power plants were compared. The future of renewable energy sources, including photovoltaics in Poland, is outlined in accordance with the assumptions of the energy policy until 2040.

11

Anty-atomowe podejście obecnego pokolenia rządzących w Niemczech – próba wyjaśnienia

Strupczewski Andrzej

Postępy Techniki Jądrowej

|

2022

|

z. 1

5--19

PL

Geneza nastawienia antynuklearnego w Niemczech sięga lat 70., gdy przez środek Niemiec przebiegała granica obstawiona z obu stron bronią jądrową, a dzieci słuchały bajek o strasznych skutkach skażeń radioaktywnych i awarii jądrowych. Dorastająca młodzież w Niemczech uczyła się strachu wobec energii jądrowej z antynuklearnej propagandy wspieranej przez wielki przemysł paliw kopalnych w USA i w Niemczech. Walka polityczna między partiami w Niemczech o bardzo wyrównanej liczbie głosów doprowadziła do tego, że w skład rządu weszła partia Zielonych, zwalczająca energetykę jądrową, a media nagłaśniające awarię w Fukushimie przeważyły szalę na korzyść partii antynuklearnych. Odnawialne źródła energii miały być tanie i czyste – w rzeczywistości dane z całej Europy pokazują, że nie dają one stabilnego zasilania w energię elektryczną, wymagają ogromnych subsydiów, mają niskie współczynniki wykorzystania mocy zainstalowanej, a luki podażowe wymagają wsparcia ze strony sterowalnych źródeł energii. Zużycie materiału na wiatraki i zapotrzebowanie terenu jest wielokrotnie większe niż na elektrownie jądrowe, ceny prądu w Niemczech są najwyższe w Europie, a emisje CO2 są dużo większe niż we Francji, opierającej swoją energetykę na elektrowniach jądrowych. Specjaliści niemieccy krytykują Energiewende – ale rząd nie zmienia swojej polityki.

EN

The roots of present antinuclear attitude in Germany were created in the seventies, when the boundary full of nuclear weapons ran through the middle of Germany and German children were listening to the tales of fearful hazards of radioactive contamination. Teenagers learned to hate nuclear power reading antinuclear books and papers financed in the USA and in Germany by big fossil companies. Then the political competition between two great parties of the same number of supporters resulted in introduction into the government of small minority party of Greens, basing their program on fight against nuclear power. The catastrophe in Fukushima presented by the media as the result of nuclear accident turned the public opinion against nuclear power. Renewable energy sources were claimed to be as clean and cheap. In reality the data from all Europe show that wind and sun cannot provide stable electrical power supply, require very large subsidies, have low coefficients of utilization of installed power, and require support from dispatchable energy sources to cover periods of no electricity generation from wind and sun installations. The needs of materials and terrain are many time larger than for nuclear power, the electricity prices are the highest in Europe and the emissions of CO2 are many times higher than in France, which has based its power industry on nuclear sources. German experts criticize Energiewende policy – but the government does not change its strategy.

12

The performance potential of wind energy in Ukraine and prospects for its recovery after the war

Antoniuk Nataliia, Baldzhy Maryna, Perkhach Оksana

Polityka Energetyczna

|

2022

|

T. 25, z. 3

91--104

EN

The potential of wind energy in Ukraine is examined in this article. Possibilities of its use are analyzed, an analytical assessment of the potential for its use is performed, and prospects for the use of energy resources for the development of the wind energy market is substantiated. Reasons are provided for the advantages and disadvantages of wind energy, which should be combined into the following components. The natural resource potential of Ukraine for the development of wind energy is analyzed. It has been confirmed that the wind energy potential of different territories of Ukraine is characterized by average annual wind speeds at the level of 7.0–8.5 m/s (on the continent – at heights of about 100 m, in water areas – about 50 m), which allows using megawatt-class wind turbines with annual coefficients of capacity utilization at the level of 0.3–0.4, which is quite efficient. The specific energy potential of wind energy in Ukraine is established, according to which, the territories of the country were grouped. It has been specified that the best places for locating wind power plants are areas with strong and constant winds, which can be found on the coast of the seas and in mountainous areas.

PL

W artykule omówiono potencjał energetyki wiatrowej w Ukrainie. Analizuje się możliwości jego wykorzystania, przeprowadza analityczną ocenę wykorzystania tego potencjału oraz uzasadnia perspektywy wykorzystania zasobów energetycznych dla rozwoju rynku energetyki wiatrowej. Ponadto omówiono także zalety i wady energetyki wiatrowej. Analizowany jest potencjał zasobów naturalnych Ukrainy dla rozwoju energetyki wiatrowej. Stwierdzono, że potencjał energetyki wiatrowej różnych terytoriów Ukrainy charakteryzuje się średnimi rocznymi prędkościami wiatru na poziomie 7,0–8,5 m/s (na kontynencie – na wysokości ok. 100 m, a na obszarach wodnych ok. 50 m), co pozwala na zastosowanie dość efektywnych turbin wiatrowych klasy megawatowej o rocznym współczynniku wykorzystania mocy na poziomie 0,3–0,4. Ustalono konkretny potencjał energetyczny energetyki wiatrowej, według którego pogrupowano terytoria kraju. Stwierdzono, że najlepszymi miejscami do lokalizacji elektrowni wiatrowych są tereny o silnych i stałych wiatrach, które występują na wybrzeżach mórz oraz na terenach górskich. Przeanalizowano produkcję energii elektrycznej przed wojną. Przedstawiono zalety rozwoju energetyki wiatrowej, która może się rozwijać, jeśli zostaną poprawione ramy prawne i promocja produkcji sprzętu do eksploatacji elektrowni wiatrowych. Ukazano potencjał rynku energetyki wiatrowej oraz wskazano głównych odbiorców energii wiatrowej w Ukrainie. Rozwój energetyki wiatrowej jest uważany za drogę do niezależności energetycznej gospodarki narodowej kraju.

13

The effect of energy transition on the labor market. A preliminary evaluation of Poland’s wind-energy industry

Janikowska Olga, Jebreel Abdelkareem Abdallah Abdelkareem

Polityka Energetyczna

|

2022

|

T. 25, z. 1

109--124

EN

Anthropopression has become a factor of many negative environmental changes, including climate change. As a response to these changes, the European Union (EU) has already cut the GHG emission by 24% compared to 1990 levels. However, the goals are far greater since the Paris Agreement states that global warming should be kept down to near 2 degrees Celsius, ideally 1.5 degrees Celsius, compared to pre-industrial levels. By 2050, the proportion of global energy produced from coal must decline by between 73 and 97 percent to accomplish this objective. The global employment structure would definitely be affected by this decarbonization in the long run. In this paper, we concentrate on a preliminary evaluation of Poland’s future job market. As Poland’s economy is still driven by coal, energy conversion will have a significant influence on the country’s economy. However, decarbonization is both an opportunity and a challenge for the future labor market. As per research findings, the transition to renewable power would be a net job creator with the potential for new quality workers in the renewable energy industry both directly in the construction and installation of renewable power plants and indirectly in the industry that supplies the items for the system. According to the preliminary investigation of Poland’s future labor market, the future of Polish energy is the cohesion of clean energy sources and decentralized energy, while offshore wind energy in the Baltic Sea can play an important role in the national energy transition, as well as contributing to the country’s energy security and reducing environmental pollution.

PL

Antropopresja stała się czynnikiem wielu negatywnych zmian środowiskowych, w tym zmian klimatycznych. W odpowiedzi na te zmiany Unia Europejska (UE) już obniżyła emisję gazów cieplarnianych o 24% w porównaniu z poziomami z 1990 roku. Jednak cele są znacznie bardziej ambitne, Porozumienie Paryskie zakłada, ograniczenie średniego wzrostu temperatury na Ziemi znacznie poniżej 2 s.c. Aby osiągnąć ten cel do 2050 r., udział globalnej energii produkowanej z węgla musi spaść o 73–97%. Ponieważ gospodarka Polski w dużej mierze opiera się na węglu, transformacja energetyczna będzie miała istotny wpływ na gospodarkę kraju. Tym samym dekarbonizacja może postrzegana być zarówno jako szansa, jak i znaczące wyzwaniem dla przyszłego rynku pracy. W dłuższej perspektywie dekarbonizacja z pewnością wpłynie na globalną strukturę zatrudnienia. Artykuł koncentruje się na wstępnej ocenie potencjału sektora energii wiatrowej w Polsce. Według wstępnej oceny przyszłego rynku pracy w Polsce, morska energetyka wiatrowa na Morzu Bałtyckim może odegrać ważną rolę w krajowej transformacji energetycznej, stać się ważnym elementem rynku pracy, a także przyczynić się do bezpieczeństwa energetycznego kraju i zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska.

14

Assisted propulsion device of a semi-submersible ship based on the magnus effect

Lv Jingze, Lin Yiqun, Zhang Rui, Li Boyang, Hualin Yang

Polish Maritime Research

|

2022

|

nr 3

33--46

EN

The purpose of this study is to explore the potentiality of wind propulsion on semi-submersible ships. A new type of Flettner rotor (two rotating cylinders) system installed on a semi-submersible ship is proposed. The structure and installation of two cylinders with a height of 20 m and a diameter of 14 m are introduced. The numerical simulation of the cylinder is carried out in Fluent software. The influence of apparent wind angle and spin ratio on the two cylinders are analysed, when the distance between two cylinders is 3D-13D (D is cylinder diameter). When the distance between two cylinders is 3D, the performance of the system increases with an increase in spin ratio. Moreover, the apparent wind angle also has an effect on the system performance. Specifically, the thrust contribution of the system at the apparent wind angle of 120° is the largest at the spin ratio of 3.0. The maximum thrust reaches 500 kN. When the spin ratio is 2.5 and the apparent wind angle is 120°, the maximum effective power of the system is 1734 kW. In addition, the influence of the two cylinders distance on system performance cannot be ignored. When the distance between the two cylinders is 7D and the spin ratio is 2.5, the effective power of the system reaches a maximum, which is 1932 kW.

15

Sztuczna inteligencja chroni ptaki na farmach wiatrowych

Tryjanowski Piotr

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2022

|

nr 7

PL

Wiatr jako czyste i odnawialne źródło energii jest wykorzystywany przez ludzi od wieków. Piękne stare wiatraki zdobiły krajobraz nie tylko Holandii, ale też nasz rodzimy. Zmieniły się jednak czasy i zapotrzebowanie na energię. Jej produkcja na lokalne potrzeby młynarskie to zdecydowanie za mało. Trzeba obsługiwać przemysł i bezpośrednie zapotrzebowanie konsumpcyjne. Tak powstał pomysł zakładania farm wiatrowych.

16

Jak magazynować energię słoneczną?

Ciuła Ryszard, Gumeniuk Anna, Pawłowski Albert, Sulej Aleksandra, Wiśniewski Grzegorz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2022

|

nr 6

PL

Z danych zaprezentowanych przez Eurostat w ubiegłym roku wynika, że udział OZE w zużyciu energii elektrycznej brutto w 2020 r. wyniósł 16,2%. Same źródła pogodowozależne w zużyciu energii elektrycznie stanowiły 10%, na co składała się energia wiatrowa (8,9%) i słoneczna (1,1%). Rola generacji wiatrowej, a w szczególności fotowoltaicznej, na tle innych źródeł wytwarzania energii w Polsce szybko rośnie. W 2021 r. było to 11,1%, co w stosunku do 2020 r. oznacza wzrost o 1,4 punktu procentowego. Główną rolę w przyroście zeroemisyjnej generacji odegrała fotowoltaika, która na koniec 2021 r. uzyskała moc 7,7 GW, w tym 6 GW mocy zainstalowanej u prosumentów. W marcu br. liczba tych ostatnich przekroczyła 1 mln!

17

Wiatr - ekologiczne źródło energii elektrycznej dla domu (cz. 3)

Katolik Zygmunt

Budownictwo i Prawo

|

2022

|

R. 25, nr 4

31--35

PL

W kolejnej części artykułu przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące pożarów przydomowych elektrowni wiatrowych, ryzyka zagrożenia pożarowego występującego w turbinach i współpracujących z nimi urządzeniach, a także przyczyn powstawania pożarów ze wskazaniem działań prewencyjnych dla ich zapobieżenia. Omówiono też zasady postępowania w przypadku zaistnienia zdarzenia pożarowego w instalacjach tego typu. Ponadto opisano rozwiązania systemowe przeznaczone dla przydomowych siłowni wiatrowych.

EN

The next part of the article presents selected issues related to fires in domestic wind farms, the risk of fire hazards occurring in turbines and associated devices, as well as the causes of fires with an indication of preventive measures to prevent them. The rules of conduct in the event of a fire incident in installations of this type were also discussed. In addition, system solutions for home wind farms have been described.

18

Biomass and wind energy as sources of renewable energy for a more sustainable environment in Indonesia : a review

Erdiwansyah, Gani Asri, Mamat Rizalman, Mahidin, Sudhakar K., Rosdi S.M., Husin Husni

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 3

57--69

EN

Pollution continues to experience a rapid increase so cities in the world have required the use of renewable energy. One of the keys that can prevent climate change with a sustainable system is renewable energy. Renewable energy production, especially for hybrid systems from biomass and wind, is the objective of the analysis in this work. The potential of feedstock for different biofuels such as bio-diesel, bio-ethanol, bio-methane, bio-hydrogen, and biomass is also discussed in this paper. The sustainability of the energy system for the long term is the main focus of work in this investigation. The configuration of the hybrid system between biomass energy and wind energy as well as some problems from various design factors are also presented. Based on the findings, this alternative energy utilization through biomass-based hybrids can save costs and improve environmental conditions, especially for the electrification of off-grid rural areas. This paper will provide important information to policymakers, academics, and investors, especially in carrying out the development and factors related to the utilization of wind-biomass-based hybrid energy systems.

19

Optimization of Proportional-Integral Controllers of Grid-Connected Wind Energy Conversion System Using Grey Wolf Optimizer Based on Artificial Neural Network for Power Quality Improvement

Alremali Fathi Abdulmajeed M., Yaylacı Ersagun Kürşat, Uluer İhsan

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 3

295--305

EN

This research presents a combination of artificial neural network (ANN) with the grey wolf optimizer (GWO) to improve the power quality of a grid-connected distributed power generation system (DPGS). To assess the effectiveness of the proposed algorithm, a grid-tied of small-scale wind energy conversion system (WECS) is chosen. The term power quality refers to voltage and frequency regulation, and limited harmonics. Power quality improvement is achieved through the cascaded control system's optimal tuning of three proportional-integral (PI) controllers of the grid-side inverter (GSI). However, because the DPGS model is computationally costly, the Artificial Neural Network (ANN) model is utilized as an alternative model for DPGS. Furthermore, the ANN model is employed in conjunction with the GWO to boost the optimization precision and minimize the execution time of GWO. The considered power system was repetitively simulated to obtain the input-output datasets, which validate and train the ANN model. According to the ANN model's performance evaluation, the correlation coefficient (R) is close to one, while the mean squared error (MSE) is near zero. These findings demonstrate the ANN model's great accuracy in approximating the DPGS model. Using MATLAB/Simulink, the system's performance is evaluated using the optimum values obtained using GWO-ANN for various wind speed profiles. It showed the suggested power quality method’s improved stability, convergence behavior, the effectiveness of the control mechanism, and the robustness of the proposed topology.

20

Porównanie energetyki gazowej i wiatrowej z uwzględnieniem wykorzystania zielonego wodoru do magazynowania energii elektrycznej

Garbicz Marek, Sokół Hanna

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 5

3--8

PL

Pokazano, że elektrownie wiatrowe wspomagane wytworzonym przez nie wodorem jako sposobem na magazynowanie energii okazują się dużo droższe w relacji do źródeł gazowych. Jeśli istniejące ceny uprawnień do emisji CO2 są faktycznie dobrym wskaźnikiem kosztów zewnętrznych spalania paliw organicznych, to przy obecnych relacjach cen wykorzystanie dziś wodoru jako sposobu na magazynowanie energii nie ma ani ekonomicznego ani ekologicznego uzasadnienia.

EN

It has been shown that wind farms supported by hydrogen produced by them as a means of storing energy turn out to be much more expensive compared to gas energy sources. If the existing prices of CO 2 emission allowances are actually a good indicator of the external costs of the combustion of organic fuels, then with the current price ratios, using hydrogen to store energy has neither economic nor ecological justification.