Analiza ekonomiczna zastosowania technologii autobusowych struktur fotowoltaicznych w warunkach miejskich

• Autorzy: Wendeker M. , Barański G. , Gęca M.

Warianty tytułu

EN

Economic analysis of the application of photovoltaic bus structures technology in urban conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Autobus miejski jest obciążony elektrycznie przez dużą ilość odbiorników zamontowanych na jego pokładzie. W artykule przeprowadzono analizę kosztów generowania 1 kWh energii elektrycznej z energii chemicznej paliwa. Obliczenia wykonano na podstawie prac naukowych oraz własnych badań pojazdowych prowadzonych wraz z lubelskim MPK, biorą pod uwagę moc odbiorników elektrycznych, cenę paliwa, sprawność systemu fotowoltaicznego oraz jego koszt zabudowy, a także sprawność silnika spalinowego w ruchu miejskim. Łańcuch strat w urządzeniach pomiędzy zbiornikiem paliwa a siecią elektryczną autobusu powoduje, że zaledwie 11,5% energii chemicznej paliwa zamieniane jest na energię elektryczną. Oznacza to, że 1 kWh energii elektrycznej pochodzącej z paliwa autobusowego kosztuje około 3,15 zł. Obliczono zapotrzebowanie na energię elektryczną dla autobusu w ciągu roku, którą zbilansowano z potrzebną ilością paliwa do jej wytworzenia. Na podstawie rzeczywistych pomiarów nasłonecznienia na dachu autobusu oszacowano ilość energii elektrycznej pochodzącej z paneli fotowoltaicznych, która może zastąpić energię z konwersji energii chemicznej paliwa na energię elektryczną w alternatorze. Oszacowano, że instalacja fotowoltaiczna zwróci się w ciągu 3 lat użytkowania i pozwoli oszczędzać średnio 5% paliwa rocznie.

EN

The city bus is electrically charged by a large number of receivers mounted on the deck. The cost-analysis of generating 1 kWh of electric energy from the fuel chemical energy was carried out. The calculations were made on the basis of both review of the literature and research carried along with the Lublin Municipal Transport Company (MPK), and include the power of the electrical receivers, the fuel price, the efficiency of photovoltaic system, the cost of its installation and the efficiency of internal-combustion engine in urban traffic. The succession of losses in devices between the petrol tank and the bus electricity network causes the conversion of only 11.5% of chemical energy into electric energy. It means that the cost of 1 kWh of electric energy from the bus fuel is approximately 3,15 zł. The one-year bus demand for the electric energy was calculated and balanced with the required amount of fuel. Based on actual insolation measurements on the roof of the bus, the amount of electric energy from photovoltaic panels, which can replace the energy from chemical to electric energy conversion in the alternator was evaluated. It was estimated that the photovoltaic installation would pay of itself within 3 years of use and will save an average of 5% of fuel per year.

Słowa kluczowe

PL

system fotowoltaiczny; autobus miejski; analiza kosztów

EN

photovoltaic system; city bus; cost analysis

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 6652--6659
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Wendeker M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Barański G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Gęca M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

Bibliografia

• 1. AbuBakr S. Bahaj: World’s First Solar Powered Transport Refrigeration System, Renewable Energy, Volume 15, Issues 1–4, September–December 1998, s. 572–576.
• 2. Chwieduk D.: Możliwości wykorzystania energii słonecznej na Lubelszczyźnie. Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN.
• 3. Fice M.: Kondensatorowy zasobnik energii w napędzie spalinowo-elektrycznym, Materiały Krakowskiej Konferencji Młodych Uczonych 2008, Sympozja i Konferencje KKMU nr 3, Kraków 2008, ISBN 978-83-927762-0-8, s. 79.
• 4. Gates Corporation, 2006. Selecting the Right Drive System – Costs and Performance. Reliable Plant, Denver 2006.
• 5. GUS: Transport. Wyniki działalności w 2011 r., Warszawa 2012.
• 6. http://inzynierpv.pl/01/21/zalatano-przepasc-miedzy-technologia-cienkowarstwowa-a-p-si/
• 7. http://inzynierpv.pl/09/25/303-wp-z-60-ogniw-fotowoltaicznych/
• 8. http://solarknowledge.blogspot.com/2010/10/i-cool-solar-air-conditioning-for.html
• 9. http://www.log24.pl
• 10. http://www.modernhome.pl/product-pol-2353-Zestaw-bateria-sloneczna-130W-regulator-10A.html
• 11. http://www.mpk.poznan.pl/o-mpk/tabor/128-autobusy-historyczne/97-jelcz-pr110
• 12. http://www.pentor.pl
• 13. http://www.volkswagen.pl
• 14. Kossecka E., Bzowska D.: Estimation of solar radiation on inclined surfaces. The clearness indexes method. Archives of Civil Engineering, XI, 1, 105-120, 1994.
• 15. lmonacid, G., Muñoz, F. J., de la Casa, J., Aguilar, J. D., Integration of PV systems on health emergency vehicles. The FIVE project. Prog. Photovolt: Res. Appl., 12: 609–621.
• 16. Merkisz J., Bajerlein M., Daszkiewicz P.: The Influence of the Application of Photovoltaic Cells in City Buses to Reduce Fuel Consumption – (CO2) and Exhaust Emissions (HC, PM, and NOx), 2012 International Conference on Power and Energy Systems, Lecture Notes in Information Technology, str. 106-113, Vol.13.
• 17. Plastow J., Progress in Building Integrated PV Technologies, Record of the IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, vol. 2, pp. 2316-2318, January 2007.
• 18. Simburger E. J., Simburger J. T., Bagnall M., PV Prius; 8: Terrestrial PV Systems 8.1 Stand Alone Systems, Including Hybrid Systems, Record of the IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, vol. 2, pp. 2404-2406, January 2007.
• 19. Thomas V.M., Meier A.K., Gunda S.G., Wenzel T.P: Cars are buildings: Building-like energy use in automobiles, Transportation Research Part D 16, 341–345, 2011

Uwagi

PL

Praca naukowa finansowana ze środków Programu Badań Stosowanych II NCBiR w latach 2013-2015 jako projekt badawczy nr PBS2/A6/16/2013