Aspekty wsparcia i rozwoju mikrokogeneracji rozproszonej na terenie Polski

• Autorzy: Chmielewski A. , Gumiński R. , Radkowski S. , Szulim P.

Warianty tytułu

EN

Aspects of support and development of distributed microcogeneration in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W perspektywie 2020 roku Polska jako członek Unii Europejskiej musi spełniać wymogi dotyczące ochrony klimatu określone w dyrektywach, m.in: 2009/28/WE i 2012/27/UE oraz wprowadzenia inteligentnych liczników u odbiorców końcowych – dyrektywa 2009/72/WE. W dyrektywie 2012/27/UE do technologii kogeneracyjnych, w których wytworzona zostaje energia elektryczna z ciepła odpadowego zaliczono m.in: turbiny gazowe w układzie kombinowanym z odzyskiem ciepła, silniki spalinowe, silniki parowe, ogniwa paliwowe, mikroturbiny, organiczny obieg Rankine'a, silniki Stirlinga oraz wiele innych opisanych szczegółowo w dyrektywie. Każda z wymienionych technologii jest wsparciem do poprawy efektywności energetycznej przetworzenia paliw kopalnych na energię mechaniczną bądź elektryczną. W pierwszej części pracy przedstawiono programy wsparcia dla kogeneracji rozproszonej oraz OZE na terenie Polski (projekt ustawy o OZE z 08.07.2014), a także programy wsparcia prowadzone przez NFOŚiGW. Przedstawiono również możliwości wykorzystania mikrokogeneracji rozproszonej jako element przy złagodzeniu szczytu i wygładzenia krzywej zapotrzebowania na moc z krajowych sieci elektroenergetycznych (KSE). Omówiono również możliwości sprzedaży energii elektrycznej z układu mikrokogeneracyjnego do sieci elektroenergetycznej.

EN

In view of 2020 Poland as a member country of the European Union must comply with the requirements related to the protection of climate defined, among others, in the Directives 2009/28/WE and 2012/27/UE as well as to introduction of intelligent meters at retail clients – the 2009/72/WE Directive. In the 2012/27/UE Directive there have been several cogeneration technologies enumerated, due to which electric energy is produced from waste heat. Among these are: gas turbines in the combined system with heat retrieval, combustion engines, steam engines, fuel cells, microturbines, organic Rankine cycle, Stirling engines, and many others, described in detail in the abovementioned Directive. In the first part of this work the support programmes for distributed cogeneration, as well as for Renewable Energy Sources in Poland (OZE in Polish) have been presented (a bill on Renewable Energy Sources from 08.07.2014), and also the support programmes designed by the National Fund for Environmental Protection and Water Management (in Polish – NFOŚiGW). The possibilities of applying distributed microcogeneration as an element to alleviate the peak demand and to flatten the curve of power demand from the domestic mains. The possibility of the demand pattern management has been analyzed and of client adjustment to the market as a result of adequate energetics policy which takes into account microcogeneration and aiming at more effective utilising energy from the mains. Discussed were also possibilities of electric energy sale from the microcogeneration system to the electric mains.

Słowa kluczowe

PL

mikrokogeneracja; silnik Stirlinga; generacja rozproszona

EN

micro cogeneration; Stirling engine; energy efficiency

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5
• Strony: 94--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys.

Twórcy

autor

Chmielewski A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

autor

Gumiński R.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

autor

Radkowski S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

autor

Szulim P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Bibliografia

• [1] Billewicz K.: Microgeneration – aspects which are not included in polish legislation, Rynek Energii, 2014, nr 3(112).
• [2] Cennik energii elektrycznej ENERGA– OBRÓT SA dla przedsiębiorstw z dnia 14 maja 2014.
• [3] Cheng C. H., Yang H. S., Keong L.: Theoretical and experimental study of a 300W beta–type Stirling engine. Energy ,Vol. 59, pp. 590–599, 2013.
• [4] Chmielewski A. et al: Thermodynamic analysis and experimental research on cogeneration system with Stirling engine, Wulfenia Journal, Vol. 21, No. 4, 2014.
• [5] Chmielewski A., Radkowski S., Szczurowski S.: Analiza rozpływu mocy w układzie kogeneracyjnym z silnikiem Stirlinga, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, , 2(98)/2014 (in Polish).
• [6] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Szulim P.: Badania układu mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga. Rynek Ciepła REC 2014. Materiały i studia.
• [7] Chmielewski A., Gumiński R., Małecki A., Mydłowski T., Radkowski S.: Wykorzystanie pary ultra nadkrytycznej w energetyce, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 2(98)/2014 (In Polish).
• [8] Cinar C., Yucesu S., Topgul T., Okur M.: Beta–type Stirling engine operating at atmospheric pressure. Applied Energy No. 81, pp. 351–357, 2005.
• [9] Dąbrowski J., Hutnik E., Włóka A., Zieliński M.: Analysis of the use of an on–grid photovoltaic system for production of electric energy in a residential building, Rynek Energii, 2014, No. 1, Vol. 110.
• [10] Directive 2009/28/EC of the council of 23 april 2009, on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC.
• [11] Directive 2012/27/EU of the European Parliment and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC.
• [12] Directive 2009/72/EC of the European Parliment and of the Council of 13 July 2009 concerning common rules for the internal market in electricity and repealing Directive 2003/54/EC.
• [13] Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG.
• [14] Dziennik ustaw Rzeczypospolitej Polskiej, Pozycja 984, Warszawa dnia 27 sierpnia 2013.
• [15] Fu J., Liu J., Ren C., Wang L., Deng B., Xu Z.: An open steam power cycle used for IC engine exhaust gas energy recovery, Elsevier, Energy, Nb. 44, pp. 544 – 554, 2012.
• [16] García D., González M.A., Prieto J. I., Herrero S., López S., Mesonero I., Villasante C.: Characterization of the power and efficiency of Stirling engine subsystems, Applied Energy, Vol. 121, pp. 51–63, 2014.
• [17] Główny Urząd Statystyczny: Zużycie energii w gospodarstwach domowych w 2012 roku.
• [18] Instytut energii odnawialnej: Energetyka rozproszona, Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju, Warszawa 2011.
• [19] Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej– http://www.imgw.pl/klimat/– aktualizacja 06.09.2014.
• [20] Ismail M.S., Moghavvemi M., Mahlia T.M.I. Current utilization of microturbines as a part of a hybrid system in distributed generation technology, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 21, pp. 142–152, 2013.
• [21] Kalina J.: Integrated biomass gasification combined cycle distributed generation plant with reciprocating gas engine and ORC, Vol. 31, pp. 2829–2840, 2011.
• [22] Kordylewski W.: Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2008.
• [23] Kotlicki T., Pawlik M.: Innowacyjne technologie węglowe dla ograniczenia emisji CO2, Rynek Energii nr 3/2011.
• [24] Li T., DaWei Tang, Li Z., Du J., Zhou T., Jia Y.: Development and test of a Stirling engine driven by waste gases for the micro–CHP system. Applied Thermal Engineering Vol. 33–34, pp. 119–123, 2012.
• [25] Li X., Kininmont D., Le Pierres R., Dewson S. J.: Alloy 617 for the High Temperature Diffusion – Bonded Compact Heat Exchangers, Proceedings of ICAPP 2008, Anaheim, CA USA, June 8 – 12, 2008.
• [26] Lubaczyński W.: Zachowania odbiorców na przykładzie projektu pilotażowego wdrożenia innowacyjnych taryf, Konferencja- Cyfryzacja sieci elektroenergetycznych, Warszawa, 13 maj 2014.
• [27] Milewski M., Discepoli G., Desideri U.: Modeling the performance of MCFC for various fuel and oxidant compositions, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 39, pp. 11713–11721, 2014.
• [28] Milewski J., Świrski K.: Modelling the SOFC behaviours by artificial neural network, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 34, No. 13, pp. 5546–5553, 2009.
• [29] Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej– http://www.nfosigw.gov.pl/– aktualizacja 12.08.2014.
• [30] Polskie Sieci Elektroenergetyczne– http://www.pse–operator.pl/– aktualizacja 29.07.2014.
• [31] Projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii z dnia 08.07.2014.
• [32] Renzi M., Brandoni C.: Study and application of a regenerative Stirling cogeneration device based on biomass combustion, Applied Thermal Engineering, Vol. 67, pp. 341–351, 2014.
• [33] Szczerbowski R., Chomicz W.: Generacja rozproszona oraz sieci Smart Grid w budownictwie przemysłowym niskoenergetycznym, Polityka Energetyczna, Tom 15, Zeszyt 4, 2012.
• [34] Szczęśniak A., Milewski J.: The reduced order model of a proton–conducting solid oxide fuel cell, Journal of Power Technologies, Vol. 94, No. 2, pp. 122–127, 2014.
• [35] Tomczykowski J.: Udział gospodarstw domowych w obciążeniu KSE, Energia elektryczna, nr 1, 2014.
• [36] Urząd Regulacji Energetyki– Informacja (nr 15/2014) w sprawie średniej ceny sprzedaży energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym za rok 2013.
• [37] Urząd Regulacji Energetyki– Informacja (nr 11/2014) w sprawie średniej ceny energii elektrycznej dla odbiorcy w gospodarstwie domowym uwzględniającej opłatę za świadczenie usługi dystrybucji energii elektrycznej, obliczonej na podstawie cen zawartych w umowach kompleksowych za 2013 rok.
• [38] Urząd regulacji energetyki– Informacja (nr 8/2013)– w sprawie średniej ceny sprzedaży energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym za rok 2012.
• [39] Wang T., Zhang Y., Shu C.: A review of researches on thermal exhaust heat recovery with Rankine cycle, Elsevier, Renewable and Sustainable energy reviews, Nb. 15, pp. 2862 – 2871, 2011.
• [40] Wierzbicki, S.: Laboratory Control and Measurement System of a Dual–Fuel Compression Ignition Combustion Engine Operating in a Cogeneration System, Solid State Phenomena, Vol. 210, pp. 200–205, 2014.
• [41] Xiao G., Chen C., Shi B., Cen K., Ni M.: Experimental study on heat transfer of oscillating flow of a tubular Stirling engine heater, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 71, pp. 1–7, 2014.
• [42] Zakład Energetyczny– http://zaklad.energetyczny.w.interia.pl/–aktualizacja 31.08.2014.