Zunifikowany system energetyczny Ukrainy (UES) oraz Europejska Sieć Operatorów Systemów Przesyłowych Energii Elektrycznej (ENTSO-E), z którą jest on zintegrowany, stoją obecnie w obliczu problemu szybkiego wzrostu ilości energii generowanej przez elektrownie wiatrowe i słoneczne przy ograniczonych możliwościach jej buforowania. Wynika stąd pilne zapotrzebowanie na stworzenie możliwości magazynowania energii, przy czym obiecującym rozwiązaniem jest budowa elektrowni szczytowo-pompowych. Opcje budowy kolejnych takich elektrowni w Europie są ograniczone małą liczbą odpowiednich lokalizacji, podczas gdy w zachodniej części Ukrainy znajdują się lokalizacje odpowiednie do umieszczenia tego typu wydajnych hydroelektrowni. Są one atrakcyjne z uwagi na względne bezpieczeństwo, wysoki potencjał wytwarzania elektryczności w elektrowniach wiatrowych, słonecznych i hydroelektrowniach, jak również korzystne naturalne i techniczne warunku rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz magazynowania energii. Artykuł opisuje przypadki zrealizowanych z sukcesem projektów elektrowni szczytowo-pompowych wybudowanych przez UKRHYDROPROJECT PRJSC w Kijowie, w Naddniestrzu i w Taszłyku, zarówno tych działających, jak i tych będących w jeszcze w budowie, jak również wiele innych obiecujących projektów takich elektrowni, zlokalizowanych głównie w zachodniej części Ukrainy. Ich budowa zapewni stabilność energetyczną systemu UES oraz zwiększy niezawodność dostaw prądu do konsumentów i bezpieczeństwo energetyczne kraju. Wpłynie ona również korzystnie na środowisko poprzez redukcję CO2 z elektrociepłowni, zapewni społeczny i gospodarczy rozwój regionu i stworzy optymalne warunki dla eksportowania nadwyżek energii i jej buforowania w połączeniu z systemem europejskim.
EN
Today, the United Energy System of Ukraine (UES) and the European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-E), into which the UES is integrated, are facing the problem of the rapid growth of the renewable generation from wind and solar power plants under limited maneuvering conditions due to the lack of appropriate balancing capacities. Therefore, there is a common urgent need for such capacities, and one of the promising solutions is the construction of pumped-storage plants (PSPs). However, Europe’s capabilities in the development of new PSPs are limited by the number of suitable locations, while there are promising sites for the implementation of such high-pressure PSPs projects in the western regions of Ukraine, which are the most attractive in terms of relative safety, high solar, wind, and hydropower potential, and favorable natural and technical conditions for the development of renewable energy sources, as well as maneuverable balancing capacities. The article will contain successful cases of PSP projects implemented in Ukraine by UKRHYDROPROJECT PRJSC, such as the Kyiv, Dniester, and Tashlyk PSPs, which are already in operation and under construction, as well as a number of promising PSP projects for further detailed study, primarily in the western regions of Ukraine, the construction of which will ensure the balance of electricity in the UES, and increase the reliability of electricity supply to consumers and energy security, improve the environmental situation by reducing CO2 emissions at thermal power plants, ensure the socio-economic development of the region, and create optimal conditions for the export of peak and balancing electricity and auxiliary services to the EU.
The article presents methods of wind farm optimization through the use of PV installations and the use of pumped storage power plants. Optimization criteria are listed. The method of arranging a PV installation on a wind turbine and the way of arranging it as a separate installation are presented. Existing solutions in the German city of Galidorf with a water reservoir and in the Spanish Albacete are presented. Polish pumped storage power plants and their capacities were presented.
PL
W artykule przedstawiono metody optymalizacji farmy wiatrowej poprzez zastosowanie instalacji PV i wykorzystanie elektrowni szczytowo- pompowych. Wymieniono kryteria optymalizacji. Zaprezentowano sposób ułożenia instalacji PV na turbinie wiatrowej, oraz sposób ułożenia jako oddzielna instalacja. Przedstawiono istniejące rozwiązania w niemieckim mieście Galidorf ze zbiornikiem wodnym, oraz w hiszpańskiej Albacete. Wymieniono polskie elektrownie szczytowo-pompowe oraz ich moce.
Dogodne warunki terenowe Wzgórza Szubienicznego w Gdańsku oraz istniejąca tam infrastruktura stanowią podstawę do rozważenia koncepcji doposażenia instalacji badawczej Laboratorium Innowacyjnych Technologii Elektroenergetycznych i Integracji Odnawialnych Źródeł Energii LINTE^2 w skojarzony, hydro-wiatrowy zespół wytwórczy. W artykule zaproponowano koncepcję budowy elektrowni pompowo-szczytowej z turbinami Francisa oraz elektrowni wiatrowej, na którą będą składać się: turbina konwencjonalna oraz innowacyjna turbina typu CRWT.
EN
Favorable terrain conditions of Szubieniczne Hill in Gdansk and existing infrastructure there are the basis to consider the concept of research capabilities extension of Innovative Research Laboratory Power Technologies and Integration of Renewable Energy Sources LINTE ^ 2 in the associated hydro-wind power plant. There is a hundred year old water system with pump station and 5000 cubic meters reservoir on the Hill with a height of 50 m. This paper proposes a concept of construction of small inverter pumped storage power plant with Francis turbines and wind power, which will include: conventional and innovative turbine-type CRWT. The implementation of the proposed concept will multiply research offer of the laboratories LINTE^2 in terms of future power grids.
Poland is a country with scarce water resources, which places it in this regard at the end of the list of European countries. Also the capacity of retention reservoirs in Poland is very small compared to other neighbouring European countries, and does not exceed 6% of the average annual runoff from its territory. This results in the low hydropower potential. What is more, this low potential is used to a limited extent only, in contrast to most European countries. The first hydropower facilities were built in Poland in the interwar period. The development of hydropower facilities intensified in Poland after World War II. They were the low and high head plants, but also facilities with equilibrium reservoirs and reversible units. After World War II, in Poland, within its new borders, there were a lot of small hydropower plants, which initially were ignored by utility companies and were devastated. Later, they were gradually activated. The construction of new facilities, modernization of existing ones, as well as reconstruction of those degraded, are often obstructed by significant ecological restrictions. This paper presents these processes and describes the major hydropower facilities in Poland.
PL
Polska jest krajem o skromnych zasobach wodnych, co stawia nas pod tym względem na końcu listy krajów europejskich. Również pojemność zbiorników retencyjnych w Polsce jest bardzo niska w porównaniu z innymi sąsiadującymi z nami krajami europejskimi i nie przekracza 6% średniego rocznego odpływu z terenu kraju. Wynikiem tego jest również niski potencjał hydroenergetyczny. Co więcej, ten niski potencjał jest wykorzystany jedynie w niewielkim stopniu w przeciwieństwie do większości krajów europejskich. Pierwsze obiekty hydroenergetyczne w Polsce powstały w okresie międzywojennym. Rozwój inwestycji hydroenergetycznych nastąpił w Polsce po II wojnie światowej. Były to elektrownie niskiego i wysokiego spadu, ale również obiekty ze zbiornikami wyrównawczymi, posiadające jednostki odwracalne. Po II wojnie światowej na terenie Polski, w nowych granicach, było bardzo dużo małych elektrowni wodnych, które w początkowym okresie nie stanowiły zainteresowania organizacji energetycznych i ulegały dewastacji. Później zaczęto je stopniowo uruchamiać. Na przeszkodzie budowy nowych, modernizacji istniejących lub odbudowy zdegradowanych obiektów często jednak stają znaczne ograniczenia ekologiczne. W artykule przedstawiono te procesy, jak również opis istniejących większych obiektów hydroenergetycznych w Polsce.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca elektrowni pompowych przynosi duże korzyści wynikające z ich funkcji regulacyjno-interwencyjnych w systemie. Dokładne zaplanowanie pracy programowej umożliwia utrzymanie w zbiornikach tych elektrowni odpowiednich rezerw energii. W artykule przedstawiono algorytm wykorzystujący oprogramowanie dynamiczne oraz wyniki obliczeń optymalnych planów dobowej pracy przykładowej elektrowni pompowej.
EN
In a power system, the operation of pumped-storage plants leads to dynamic benefits resulting from their power reserve. Exact pumped-storage plants operation planning makes possible to keep suitable reserves of energy in reservoirs of these power stations. In the paper, the calculation algorithm and computation results utilizing dynamic programming to optimize daily loads of pumped-storage plants on programmable schedules have been described.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.