Słoneczno-wiatrowe układy hybrydowe, jako alternatywne rozwiązanie dla tradycyjnych agregatów prądotwórczych

• Autorzy: Mikulik J.

Identyfikatory

DOI

0.15199/48.2017.04.34

Warianty tytułu

EN

Solar-wind hybrid energy sources as an alternative for a traditional diesel generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule poruszono kwestię możliwości zastąpienia tradycyjnych generatorów prądotwórczych układami hybrydowymi wykorzystującymi energie: promieniowania słonecznego oraz wiatru. W oparciu o zbudowany matematyczny model symulacyjny wykonano analizę pod kątem zarówno aspektu środowiskowego, jak i niezawodnościowego obu alternatywnych rozwiązań. Uzyskane wyniki wskazują, że układy hybrydowe w wybranych warunkach mogą ograniczyć emisję substancji szkodliwych, zapewniając jednocześnie określony poziom niezawodności zasilania.

EN

The paper investigates the possibility of replacing the traditional diesel generators by renewable hybrid energy sources utilizing the Sun and wind energy. Based on the formulated mathematical model an economic, environmental and reliability analysis has been conducted. The obtained results indicate that the hybrid energy source might have smaller environmental impact whilst satisfying the energy needs.

Słowa kluczowe

PL

układ hybrydowy; agregat prądotwórczy; środowisko; odnawialne źródła energii

EN

hybrid energy source; diesel generators; environment; renewable energy sources

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 4
• Strony: 140--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mikulik J.

• AGH w Krakowie, Wydział Zarządzania, Katedra Inżynierii Zarządzania, ul. Gramatyka 10 30-067 Kraków

Bibliografia

• [1] Kost, C., Mayer, J. N., Thomsen, J., Hartmann, N., Senkpiel, C., Philipps, S., ... & Schlegl, T. (2013). Levelized cost of electricity renewable energy technologies. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE.
• [2] Green, M. A., Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W., & Dunlop, E. D. (2015). Solar cell efficiency tables (Version 45). Progress in photovoltaics: research and applications, 23(1), 1-9.
• [3] Kim, K. H., Kabir, E., & Kabir, S. (2015). A review on the human health impact of airborne particulate matter. Environment International, 74, 136-143.
• [4] Fraunhofer, I. S. E. (2015). Recent facts about phovoltaics in Germany. Fraunhofer Inst. Sol. Energy Syst., Freiburg, Tech. Report,[Online]. Available: www. pv-fakten. de, 19.
• [5] Jacobson, M. Z., & Delucchi, M. A. (2011). Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part I: Technologies, energy resources, quantities and areas of infrastructure, and materials. Energy Policy, 39(3), 1154-1169.
• [6] Delucchi, M. A., & Jacobson, M. Z. (2011). Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies. Energy policy, 39(3), 1170-1190.
• [7] Nema, P., Nema, R. K., & Rangnekar, S. (2009). A current and future state of art development of hybrid energy system using wind and PV-solar: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13(8), 2096-2103.
• [8] Teale, G. S. M. (1984). 35,000-kW-hr Later-A User's Experience of Photovoltaic Solar Panels. Journal of petroleum technology, 36(05), 787-792.
• [9] Jones, L. E. (2014). Renewable energy integration: practical management of variability, uncertainty, and flexibility in power grids. Academic Press.
• [10] Teo, T. T., Logenthiran, T., & Woo, W. L. (2015, November). Forecasting of photovoltaic power using extreme learning machine. In Smart Grid Technologies-Asia (ISGT ASIA), 2015 IEEE Innovative (pp. 1-6). IEEE.
• [11] Popławski, T., Dąsal, K., & Łyp, J. (2009). Problematyka prognozowania mocy i energii pozyskiwanych z wiatru. Polityka energetyczna, 12, 511-523.
• [12] Parol, M. (2014). Prognozowanie ultrakrótkoterminowe mocy generowanej w odnawialnych źródłach energii z wykorzystaniem logiki rozmytej. Przegląd Elektrotechniczny, 90(6), 265-268.
• [13] Hadjipaschalis, I., Poullikkas, A., & Efthimiou, V. (2009). Overview of current and future energy storage technologies for electric power applications. Renewable and sustainable energy reviews, 13(6), 1513-1522.
• [14] Monforti, F., Huld, T., Bódis, K., Vitali, L., D'isidoro, M., & Lacal- Arántegui, R. (2014). Assessing complementarity of wind and solar resources for energy production in Italy. A Monte Carlo approach. Renewable Energy, 63, 576-586.
• [15] Jurasz, J., & Piasecki, A. (2016). Evaluation of the Complementarity of Wind Energy Resources, Solar Radiation and Flowing Water–a Case Study of Piła. Acta Energetica.
• [16] Jurasz, J., Piasecki, A., & Wdowikowski, M. (2016). Assessing temporal complementarity of solar, wind and hydrokinetic energy. In E3S Web of Conferences (Vol. 10, p. 00032). EDP Sciences.
• [17] Bajor, M., Ziołkowski, P., & Widelski, G. (2015). Badanie współzależności poziomów generacji wiatrowej i potencjalnej generacji ze źródeł PV na obszarze ENERGA-OPERATOR SA. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej.
• [18] Khare, V., Nema, S., & Baredar, P. (2016). Solar–wind hybrid renewable energy system: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 58, 23-33.
• [19] Marchel, P., & Paska, J. (2015). Niezawodność wytwarzania energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym przy uwzględnieniu odnawialnych źródeł energii. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, (42), 39-42.
• [20] Ceran, B., & Sroka, K. (2016). Wielokryterialna analiza współpracy hybrydowego systemu wytwórczego z systemem elektroenergetycznym. Polityka Energetyczna, 19.
• [21] Jurasz, J., & Mikulik, J. (2016). Investigating Theoretical PV Energy Generation Patterns with Their Relation to the Power Load Curve in Poland. International Journal of Photoenergy, 2016.
• [22] Jurasz, J., Krzywda, M., & Mikulik, J. (2016). How might residential PV change the energy demand curve in Poland. In E3S Web of Conferences (Vol. 10, p. 00059). EDP Sciences.
• [23] Jurasz, J., Mikulik, J., & Piasecki, A. Wpływ zmienności temperatury na zapotrzebowanie na moc elektryczną w Polsce w latach 2002-2015. Przegląd Elektrotechniczny 92, 257-261 (2016).
• [24] Jurasz, J., & Mikulik, J. (2015). Solar & wind hybrid power source for residential building mathematical model approach. Architecture Civil Engineering Environment, 8(4), 5-10.
• [25] AIR X – the new 400 Watt turbine – owner’s manual. Southwest Windpower Inc; 2002.
• [26] Kusakana, K., & Vermaak, H. J. (2013). Hybrid renewable power systems for mobile telephony base stations in developing countries. Renewable Energy, 51, 419-425.
• [27] http://ec.europa.eu/eurostat
• [28] Fleck, B., & Huot, M. (2009). Comparative life-cycle assessment of a small wind turbine for residential off-grid use. Renewable Energy, 34(12), 2688-2696.
• [29] Kim, H. C., Wallington, T. J., Arsenault, R., Bae, C., Ahn, S., & Lee, J. (2016). Cradle-to-Gate Emissions from a Commercial Electric Vehicle Li-Ion Battery: A Comparative Analysis. Environmental Science & Technology, 50(14), 7715-7722.
• [30] Fthenakis, V. M., Kim, H. C., & Alsema, E. (2008). Emissions from photovoltaic life cycles. Environmental science & technology, 42(6), 2168-2174.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).