Sterowanie hybrydowymi układami wytwórczymi

• Autorzy: Biczel P. , Dmowski A. , Milewski J. , Miller A.

Warianty tytułu

EN

Control of hybrid power systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hybrydowe układy wytwarzania są dynamicznie rozwijającą się gałęzią nowych układów generacji energii. Niektórzy widzą w nich sposób na wprowadzenie nowych technologii do powszechnego użytku. Hybrydyzacja pozwala na usunięcie pewnych wad tych nowych układów, np. źródeł odnawialnych, lub polepszenie stopnia wykorzystania paliwa. Pewną odmianę hybrydyzacji stanowi tu układ przedstawiony w artykule. Z punktu widzenia zacisków wyjściowych przedstawione dwa układy pracują równolegle, ale z punktu widzenia energii pierwotnej wykorzystują jeden strumień energii. Drugie urządzenie wykorzystuje, jako energię wejściową, energię niewykorzystaną przez pierwsze. Utrudnia to w szczególności sterowanie całym systemem, ponieważ układy stają się zależne. Zadanie sterowania systemem hybrydowym polega tu na takim manewrowaniu obydwoma układami składowymi, aby wybrany parametr (głównie sprawność) sumarycznie osiągał lepszy poziom niż przy pracy oddzielnej. Występuje tu termodynamiczne powiązanie pomiędzy układami. Wyznaczenie więc funkcji sterowania dla obu układów, w duchu hybrydyzacji, jest kłopotliwe. Artykuł prezentuje zaproponowane przez autorów rozwiązanie układu sterowania całego urządzenia oraz opis układu od strony sterowania, wyznaczoną funkcję celu, przygotowane układy do symulacji i implementacji rozwiązania do układu modelowego.

EN

Hybrid power generation systems are a new but rapidly developing branch of systems implemented in power generation. They are believed to be a means of introducing new technologies to the common energy market. Due to hybridization, some of the faults of the new systems, e.g. renewable resources, can be fixed, or the fuel utilization can be increased. The system presented in the paper is one of the examples of hybridization. As far as output terminals are concerned, the systems work simultaneously, but they use the same flow of primary energy. The gas turbine uses the energy unutilized by the SOFC as its primary energy. The fact that the two systems are interdependent makes controlling the hybrid difficult. The control process aims at making the sum of the values of a chosen parameter (usually efficiency) of both systems higher than the same parameter at any of them separately. Determination of the control function of both systems is difficult due to the thermodynamic connection between them. The paper presents the authors' ideas on: control system of the whole device, the calculated objective function, the systems prepared for the simulation, and the implementation of the model realization.

Słowa kluczowe

PL

hybrydowy układ wytwarzania; SOFC/GT; funkcja celu

EN

hybrid power system; SOFC/GT; objective function

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 38, nr 2
• Strony: 7--15
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Biczel P.

autor

Dmowski A.

autor

Milewski J.

autor

Miller A.

• Instytut Elektroenergatyki Politechniki Warszawskiej ul. Koszykowa 75 00-662 Warszawa tel.: [phone],

Bibliografia

• [1] Biczel P.: Optymalne wykorzystanie pierwotnych nośników energii na przykładzie hybrydowej elektrowni słonecznej z ogniwami paliwowymi, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, Warszawa 2003.
• [2] Biczel P., Dzikowski J.: Symulacja pracy sprężarki z wykorzystaniem map, Materiały XII Sypmpozjum "Podstawowe Problemy Energoelektroniki, Elektromechaniki i Machatroniki -PPEEm'2007", Wisła 9-12.12.2007, 190.7-190.17.
• [3] Dmowski A., Miller A., Milewski J., Biczel P.: Struktura i parametry układu hybrydowego z ogniwem paliwowym SOFC - problemy optymalizacji, Materiały VIII Konferencji "Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej", Warszawa 11-14.12.2007, 395-402.
• [4] Development of a Distance Learning Training Structure on the Design & Operation of Hybrid Power Systems HYPOS-DILETR. HYPOS-DL Designers Course Material, http://www.ien.pw.edu.pl/EIG/hypos.html, Warszawa 2005 (wydanie w j. polskim).
• [5] HYSYS.Plant 8.1. User guide, Hyprotech Corporation, 1999.
• [6] Milewski J., Miller A., Sałaciński J.: Off-Design Analysis of SOFC Hybrid System, International Journal of Hydrogen Energy Vol. 32, 2007, 687-698.
• [7] Dmowski A., Miller A., Milewski J., Biczel P.: Struktura i parametry układu hybrydowego z ogniwem paliwowym MCFC - problemy optymalizacji, Materiały VIII Konferencji "Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej", Warszawa 11-14.12.2007.
• [8] Veyo S., Vora S., Litzinger K., Lundberg W.: Status of Pressurized SOFC/Gas Turbine Power System Development at Siemens Westinghouse, ASME Turbo EXPO 2002, Amsterdam, The Netherlands.