Rola magazynowania energii w integracji OZE z systemem elektroenergetycznym

• Autorzy: Moryń-Kucharczyk E.

Warianty tytułu

EN

The role of energy storage in RES integration with a power system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy stacjonarnych magazynów energii elektrycznej dużej skali współpracujących z siecią elektroenergetyczną. Omówiono przyczyny magazynowania energii elektrycznej i problemy z tym związane. Przedstawiono stosowane technologie (elektrownie wodne pompowe, elektrownie gazowe z magazynowaniem sprężonego powietrza) i nowe trendy (akumulatorowe magazyny energii, technologia „Power-to-Gas” – magazynowanie energii elektrycznej w postaci energii chemicznej wodoru), a także aktualny stan magazynowania energii elektrycznej na dużą skalę w świecie. Szczególną uwagę zwrócono na możliwości i ograniczenia wykorzystania zaprezentowanych technologii do magazynowania energii elektrycznej z elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych. Stwierdzono, że podstawową formą magazynowania energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym są i pozostaną wodne elektrownie szczytowo-pompowe, natomiast coraz większą rolę w integracji elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych z tym systemem będą odgrywały akumulatorowe magazyny energii (zasobniki bateryjne). Produkcja wodoru przy wykorzystaniu energii promieniowania słonecznego traktowana jest jako przyszłościowe rozwiązanie dla długoterminowego magazynowania energii słonecznej.

EN

This case study concerns big scale stationary electrical energy storages cooperating with a power grid. Discussed are reasons of electric energy storage and the related issues. Presented are applied technologies (pumped-storage power plants, gas-fired power plants with compressed air storage) and new trends (battery energy storages, „Power-to-Gas” technology i.e. electrical energy storage in the form of chemical energy of hydrogen) as well as the present-day situation concerning large scale electric energy storage in the world. Special attention is paid to possibilities and limitations to the presented technologies application for storing electric energy coming from wind and PV plants. Concluded is that the basic forms of electrical energy storage in power systems are, and will continue to be, pumped storage power plants while the increasing role in integration of wind and PV plants with power systems will be played by battery energy storages. Production of hydrogen with the use of solar radiation energy is now viewed as a future solution for a long-term solar energy storage.

Słowa kluczowe

PL

magazynowanie energii elektrycznej; wodne elektrownie szczytowo-pompowe (PHS); stacjonarne zasobniki bateryjne; technologia „Power to Gas”; elektrownie gazowe z magazynowaniem sprężonego powietrza; CAES

EN

electrical energy storage; pumped storage power plants (PSH); gas-fired power plants with CAES (compressed air energy storages); stationary battery storage systems; P2G

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 12
• Strony: 833--836
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab.

Twórcy

autor

Moryń-Kucharczyk E.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Maszyn Cieplnych

Bibliografia

• [1] www.ptpiree.pl/documents/sprawozdanie/ptpiree_raport.pt (29.11.2015): Polska. Z energią działa lepiej. „Energetyka przesyłowa i dystrybucyjna", raport PTPiREE za 2014 r.
• [2] www.worldenergy.org/publications/2013/world-energy-resource!-2013-survey/(22.10.2015).
• [3] Fournier G., Baumann M., Dittes S., Lindenlauf F., Energiespeicher. Bindeglied zwischen Erneuerbaren und zukunftiger Mobilita „BWK Das Energie-Fachmagazin" 2014, H. 1-2, z. 59-63.
• [4] www.energy.ca.gov/2011publications/CEC-500-2011-047/CEC500-2011-047.pdf (15.02.2016): 2020 Strategie analysis of energstorage in California.
• [5] www.asme.org/getmedia/1b393410-996b-4172-b5b7-628ef383e7d/56-Rocky-River-Hydroelectric-Station.aspx (14.04.2016).
• [6] www.energystorageexchange.org/projects/261 (03.08.2016).
• [7] Chen H., Cong T. N., Yang W. Tan Ch., Li Y, Ding Y: Progres in electrical energy storage system: A critical review. „Progress і Natural Science" 2009, vol. 19, S. 291-312.
• [8] www.tew.pl/downloads/2015/Magazyny_energii zbiorniki woene reaktywacja.pdf (03.01.2016): Stanisław Lewandowski, Mariusz Lewandowski, Jacek Cieślak: Wykorzystanie zbiorników elektrowni wodnych jako magazynów energii. Opracowanie rozwiązań technicznych, technologicznych, formalnoprawnych i organizacyjnych.
• [9] www.eon.com/content/dam/eon-content-pool/eon/company-asset-finder/asset-profiles/shared-ekk/BBC_Huntorf.engl.pd(14.04.2016).
• [10] www.powersouth.com/files/CAES%20Brochure%20%5BFINA L%5D.pdf (14.04.2016).
• [11] http://energystorage.org/compressed-air-energy-storage-caej(14.04.2016).
• [12] Kwiatkowski M.: Wykorzystywanie technologii magazynowanii energii w postaci sprężonego powietrza w ramach integracji farm wiatrowych z systemem elektroenergetycznym. „Zeszyty Nauko we Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN 2010, nr 78, s. 115-125.
• [13] Badyda K., Milewski J.: Elektrownie CAES - możliwości akumulaq energii oraz współpracy ze źródłami odnawialnymi. „Instal" 2010 nr 2, s. 58-65.
• [14] Kwiecień G.: CAES - system akumulacji energii elektrycznej „Energetyka" 2012, nr 7.
• [15] Majchrzak H, Tomasik G., Kwiatkowski M.: Wykorzystanie technologii magazynowania energii do integracji energetyki wiatrowej z systemem elektroenergetycznym. „Energetyka" 2012, nr 10, s. 579-586.
• [16] http://science.howstuffworks.corn/environmental/green-scienca iowa-stored-energy-park1.htm (02.03.2016).
• [17] http://midwestenergynews.com/2012/01/19/scrapped-iowa-project-leaves-energy-storage-lessons/ (02.03.2016).
• [18] Stenzel P., Fleer J., Linssen J., Troy S.: Energiespeicher. „BWK Das Energie-Fachmagazin" 2015, H. 5, s. 42-55.
• [19] www.photovoltaik.eu/Archiv/Meldungsarchiv/Belectric-sfartet-St-romspeicher-am-Solarpark-Alt-Daber,QUIEPTYyMDk40CZNSUQ 9MTEwOTQ5JIBBR0U9MQ.html (23.08.2017).
• [20] www.energiezukunft.eu/umwelt/technik/in-feldheim-steht-die-groesste-batterie-europas-gn103538/ (23.08.2017).
• [21] https://energy.gov/sites/prod/files/2015/05/f22/SoCal-Edison-Te-hachapi-May2014.pdf (23.08.2017).
• [22] http://www.byd.com/energy/reference_ess.htm (14.04.2016)
• [23] Stenzel P., Hennings W., Linssen J.: Energiespeicher. „BWK Das Energie-Fachmagazin" 2017, H. 5, s. 32-44.
• [24] www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2016/10/World-Ener-gy-Resources-Full-report-2016.10.03.pdf (08.12.2016).

Uwagi

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