Wykorzystanie fotowoltaiki jako źródła pokrywającego zapotrzebowanie szczytowe w okresie letnim w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

• Autorzy: Sobik Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.24425/znigsme.2019.130163

Warianty tytułu

EN

An analysis of photovoltaics as asource covering peak demand in the summer in the National Electric Power System

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nadrzędnym celem funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) jest zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. W okresie letnim nasila się tendencja wzrostowa zapotrzebowania na energię elektryczną wywołana m.in. przez upowszechnienie klimatyzacji. W związku z tym należy spodziewać się utrzymania tendencji wzrostowej zapotrzebowania szczytowego w okresie letnim. Przykłady z lat 2015, 2016 czy 2018 wskazują, że KSE potrzebuje letniego źródła szczytowego, które będzie w stanie wytwarzać energię elektryczną niezależnie od sytuacji hydrologicznej. Fotowoltaika jest źródłem energii, które może pokryć zapotrzebowanie szczytowe w dni upalne. W niniejszym artykule pokrótce scharakteryzowano problem wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w okresie letnim i posłużono się przykładami zdarzeń, które miały miejsce w ostatnich latach. Głównym wnioskiem jest postulat rozbudowy mocy fotowoltaicznych, którego celem będzie produkcja energii elektrycznej w dni upalne pokrywająca szczytowe obciążenie sytemu. Przedstawiono zalety i wady takiego rozwiązania. Niekorzystne warunki atmosferyczne ograniczają produkcję energii elektrycznej z farm wiatrowych czy bloków konwencjonalnych, a także zwiększają straty w przesyle, dlatego fotowoltaika jest pożądanym źródłem z punktu widzenia KSE. W artykule powołano się na przykłady z Czech iNiemiec, gdzie znaczna moc zainstalowana fotowoltaiki pozwala na stabilizowanie pracy systemu elektroenergetycznego w dni upalne. Wskazano także na wzrost roli fotowoltaiki w KSE, który jest zgodny z założeniami Projektu Polityki Energetycznej Polski do 2040 roku.

EN

The overriding objective of the National Electric Power System (KSE) is to ensure the security of electricity supply. In summer, the upward trend in the demand for electric energy is caused by, among others, the proliferation of air conditioners. Therefore, the upward trend in summer’s on-peak demand is expected to be maintained. Examples from 2015, 2016 or 2018 indicate that National Electric Power System needs a summer’s on-peak source that will be able to produce electricity regardless of the hydrological conditions. Photovoltaics is a source of energy that can cover the peak demand during sweltering heat. This article briefly characterizes the problem of increasing demand for electricity in summer and uses examples that have taken place in recent years. The main conclusion is the postulate for the extension of photovoltaic power in the National Electric Power System, the purpose of which will be the production of electricity during sweltering heat, covering the peak load in the system. This article presented both the advantages and disadvantages of such a solution. Unfavorable weather conditions (high air temperature, low water level, lack of wind) limit the production of electricity from wind farms or conventional power plants, and also increase transmission losses, which is why photovoltaics is a desirable source from the National Electric Power System’s point of view. The article refers to examples from the Czech Republic and Germany, where a significant installed capacity of photovoltaics enables the stable operation of the power system during sweltering heat. It was also pointed out that the role of photovoltaics in the National Electric Power System is growing, which is consistent with the assumptions of the Polish Energy Policy Project until 2040.

Słowa kluczowe

PL

fotowoltaika; bezpieczeństwo energetyczne; Krajowy System Elektroenergetyczny; odnawialne źródła energii

EN

photovoltaic; energy security; National Electric Power System; renewable sources of energy

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 109
• Strony: 123--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Sobik Bartosz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, KN Nova Energia, Kraków

Bibliografia

• 1. Fraunhofer ISE… 2018 – Recent facts about Photovoltaics in Germany. Fraunhofer ISE. Freiburg 2018.
• 2. Kossowska-Cezak, U. 2014. Zmiany wieloletnie liczby termicznych dni charakterystycznych w Warszawie (1951– –2010). Prace geograficzne 136, s. 9–30.
• 3. Kuchcik, M. 2006. Fale upałów w Polsce w latach 1993–2002. Przegląd geograficzny 78(3), s. 397–412.
• 4. LAB-EL Internetowa Stacja Meteo Warszawa. [Online] https://www.meteo.waw.pl/ [Dostęp: 30.04.2019].
• 5. Nauka o klimacie: Coraz więcej upałów w Polsce [Online] https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/coraz-wiecejupalow- w-polsce-340 [Dostęp: 30.04.2019].
• 6. Pietruszko, S. 2018. Rynek fotowoltaiki w Polsce–2017. Magazyn fotowoltaika 1, s. 6–11.
• 7. Projekt… 2018 – Projekt Polityki Energetycznej Polski do 2040 roku. Warszawa: Ministerstwo Energii, 2018.
• 8. PSE: Sieć elektroenergetyczna radzi sobie z upałami [Online] http://biznesalert.pl/pse-upaly-elektroenergetyka/ [Dostęp: 30.04.2019]
• 9. Raport ERU 2017 – Roční zpráva o provozu ES ČR 2017. ERU. Praha 2018.
• 10. Rynek fotowoltaiki… 2018 – Rynek fotowoltaiki w Polsce. Warszawa: Instytut Energetyki Odnawialnej, 2018.
• 11. Rządowe Centrum Bezpieczeństwa [Online] https://rcb.gov.pl/wakacje–2018-podsumowanie-goracego-lata/ [Dostęp: 30.04.2019].
• 12. Sibiński, M. i Znajdek, K. 2016. Przyrządy i instalacje fotowoltaiczne. Wyd. 1. Warszawa: PWN.
• 13. Sobik, B. 2018. Analiza przyczyn wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w sierpniu 2015 roku i sposoby zapobiegania takim zdarzeniom. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 103, s. 193–208.
• 14. SOLARGIS [Online] https://solargis.com/ [Dostęp: 30.04.2019].

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).