Dobór mocy układu zgazowarka odpadów–silnik gazowy w hybrydowej instalacji OZE

• Autorzy: Roman Jacek , Ceran Bartosz , Wróblewski Robert

Warianty tytułu

EN

Selection of power of waste gasifier–gas engine system in a hybrid res installation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opracowaną metodologię doboru mocy poszczególnych urządzeń instalacji hybrydowej OZE zawierającej źródła fotowoltaiczne, wiatrowe, bateryjny magazyn energii oraz instalację zgazowania odpadów. Celem badań było uwzględnienie w metodologii wymogów prawnych (związanych z Ustawą o OZE) oraz wielokryterialna ocena techniczna, ekonomiczna i środowiskowa różnych rozwiązań. Przeanalizowano wpływ wag kryteriów na wyniki. Zastosowano metodę TOPSIS. Analizy wykazały, że w zależności od przyjętych wartości wag zmieniają się rozwiązania znajdujące się na najwyższych pozycjach w rankingu. Zaproponowana metodologia pozwala na elastyczne dostosowanie instalacji do różnych priorytetów inwestora, takich jak maksymalizacja zysków lub generacja energii elektrycznej, a także domknięcie systemu gospodarki odpadami.

EN

The article presents a methodology for selecting the power of components in a hybrid RES installaion that contains PV, wind sources, a battery, and a waste gasification installation with an engine. The research aimed to include legal requirements (related to the RES Act) in the methodology and a multi-criteria technical, economic and environmental assessment of solutions. The impact of the criteria weights on the results was analysed. The TOPSIS method was used. The analyses showed that depending on the adopted weights, the solutions in the highest positions in the ranking change. The methodology allows for adjustment of the installation to various investor priorities, e.g. maximising profits, generating electricity or closing the waste management system.

Słowa kluczowe

PL

hybrydowe instalacje OZE; wielokryterialne metody wspomagania decyzji; zgazowanie odpadów; dobór mocy źródeł energii elektrycznej

EN

hybrid RES installations; multiple-criteria decision-making; waste gasification; selection of the power of electrical energy sources

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2025
• Tom: Nr 4
• Strony: 47--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Roman Jacek

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-3816-0088

autor

Ceran Bartosz

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-0207-3193

autor

Wróblewski Robert

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-3256-6028

Bibliografia

• [1] Adamczewski T, Paska J, Plewa G, Chmiel T. Łączenie źródeł OZE. Potencjał cable pooling W Polsce. Forum Energii; 2023.
• [2] Anand A, Maurya R, Kumar P, Chakraborty A, Ray S. Equilibrium Optimizer Algorithm for Optimal Sizing of Utility-Connected Hybrid PV-Biomass Systems. 2023 3rd International Conference on Intelligent Technologies (CONIT), IEEE; 2023, p. 1—6.
• [3] Agencja Rynku Energii, Ministerstwo Klimatu i Środowiska. Statystyka Elektroenergetyki Polskiej.Warszawa: Agencja rynku Energii; 2024.
• [4] Behzadian M, Otaghsara SK, Yazdani M, Ignatius J. A state-of the-art survey of TOPSIS applications. ~ Expert Systems with Applications 2012;39: 13051—69.
• [5] Dodo UA, Ashigwuike EC, Emechebe JN. Techno-economic Evaluation of Municipal Solid Waste—Fueled Biogas Generator as a Backup in a Decentralized Hybrid Power System. Process Integr Optim Sustain 2022,6: 43 1—46. https: //doi.org/10.1007/s41660- 022- 00223-9.
• [6] F 111pow1cz-Chomko M. Wpływ doboru technik normalizacji kryteriów decyzyjnych na stabilność rankingów uzyskanych algorytmem TOPSIS. Modelowanie 1Przetwarzanie Informacji w Warunkach Niepewności 2021 :7—31.
• [7] Garcia AQ, Nishiumi N, Saito A, Matsumura E, Senda J. Economic, environmental and energetic analysis of a distributed generation system composed by waste gasification and photovoltaic panels. Energies 2021;14:3889.
• [8] GUS. Zmieszane odpady zebrane w ciągu roku. httpsz/fbdl.stat.gov.pl/bdl/metadane/cechy/2438. https: //magazynbiomasa. pl/jak-wyglada—rynek—rdf---W-polsce/ (Dostęp 08. 04.2025)
• [9] Hagos FY, Aziz ARA, Sulaiman SA. Trends of syngas as a fuel 1n internal combustion engines. Advances in Mechanical Engineering 2014, 6:401587.
• [10] International Energy Agency. Integrating Solar and Wind. Global experience and emerging Challenges. International Energy Agency; 2024.
• [11] INVESTEKO S. A. Energia z odpadów jako ekologiczna wizja przyszłości Świętochłowice: INVESTEKO SHA; 2018.
• [12] IOS-PIB. Morfologia odpadów komunalnych wytwarzanych w Polsce. IOS-PIB; 2022.
• [13] Kardaś D, Kluska J. Autotermiczny reaktor grawitacyjny zgazowania odpadów komunalnych. Instytut Maszyn Przepływowych PAN; 2016.
• [14] Kotowicz J, Bóhm Ł, Brzęczek M. Walidacja reaktora zgazowania biomasy odpadowej w technologii waste-to- fuel w programie EBSILON professional. Rynek Energii 2024: 59—63.
• [15] Pierwsza polska hybryda OZE z koncesją. Pokazujemy instalację z bliska. Teraz-Šrodowisko. https: //www. teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/pierwsza—polska-hybryda-oze-z-koncesj a—pokazujemy— instalacje-z-bliska—14766.html (Dostęp 28.02.2025).
• [16] PSE S A. Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2025- 2034
• [17] Urząd Regulacji Energetyki. Sprawozdanie z działalności Prezesa URE 2024. Warszawa: Urząd Regulacji Energetyki ; 2025
• [18] Ribó-Perez D, Bastida—Molina P, Gómez—Navarro T, Hurtado-Pćrez E. Hybrid assessment ;for a hybrid microgrid: A novel methodology to critically analyse generation technologies for hybrid microgrids. Renewable Energy 2020;157:874—87.
• [19] Rosso-Cerón AM, Kafarov V, Latorre-Bayona G, Quijano-Hurtado R. A novel hybrid approach based on fuzzy multi-criteria decision—making tools for assess—ing sustainable alternatives of power generation in San Andrés Island. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2019;1 10: 159—73.
• [20] Soares J, Oliveira AC. Experimental assessment of pine wood chips gasification at steady and part-load performance. Biomass and Bioenergy 2020;139.105625.
• [21] Tehrani MM, Akhtari M, Kasaeian A, Rad MAV, Toopshekan A, Motlagh MS. Techno- economic investigation of a hybrid biomass renewable energy system to achieve the goals of SDG-17 m deprived areas of Iran. Energy Conversion and Management 2023;291:117319. "
• [22] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii. Internetowy System Aktów Prawnych. https: //isap. sejm. gov. pl/isap. nsf/DocDetails. xsp?id=wdu20150000478 (Dostep 28. 02.2025).
• [23] Wandrasz J, Wandrasz A. Paliwa formowane. Biopaliwa 1 paliwa z odpadów w procesach termicznych. Warszawa. Seidel-Przywecki; 2006.
• [24] Wielgosiński G. Jak wygląda rynek RDF W Polsce? Magazyn Biomasa 2024. https. //magazynbiomasa. pl/jak-wyglada—rynek—rdf-w-polsce/ (Dostep 07.02.2025).
• [25] Wielgosiński G. Termiczne przekształcanie odpadów. Racibórz: Wydawnictwo Nowa Energia; 2020.
• [26] Yimen N, Monkam L, Tcheukam-Toko D, Musa B, Abang R, Fombe LF, et al. Optimal design and sensitivity analysis of distributed biomass-based hybrid renewable energy systems for rural electrification: Case study of different photovoltaic/wind/battery-integrated options in Babadam, northern Cameroon. IET Renewable Power Gen 2022;16:2939—56. https://doi.org/10.1049/rpg2.12266.
• [27] Younas M, Kamal R, Khalid MS, Qamar A. Economic planning for remote community microgrid containing solar PV, biomass gasifier and microhydro. 2018 Clemson University Power Systems Conference (PSC), IEEE; 2018, p. 1—7.