PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Simulation of energy storage work and analysis of cooperation between micro combined heat and power (µCHP) systems and energy storage

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Symulacja pracy magazynu energii oraz analiza współpracy układu µCHP z magazynami energii
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In view of the year 2030, Poland as a member of European Union should be able to meet the requirements regarding both: the climate protection (reduction of CO2 emissions by 40% in comparison to the year 1990), increase in the contribution of the Renewable Energy Sources in the energy market (up to 27 %), as well as improvement in the energetic efficiency (up to 27%) EUCO 169/14 [13], in view of the year 2020, the requirements defined by the: 2009/28/WE [8], 2012/27/UE [9] directives, among others. The fact should also be emphasised that as a result of the 2009/72/WE [10] directive, 80% of intelligent meters at consumer endpoints in Poland should be replaced with remote reading meters (so called Smart Meters), in view of the year 2020. Smart metering and development of smart grid open new prospects for the prosumer distributed energetics. Among the distributed generation sources, the issue connected with adequate energy management and storage of generated energy becomes more and more essential. In the first part of this article, using µCHP has been analysed, on the basis of the daily energy power demand profile at the prosumer's household. In the second part of this article the cooperation of the electrochemical cell at the given load cycle (resembling the daily power demand of the household) with the µCHP(Micro Combined Heat and Power) has been simulated. The change in the degree of the cell charge – SOC (State of Charge), the charge/discharge currents curves, voltage values on the cell’s terminals, emf (electromotive force), as well as the cell’s temperature increase at charging/discharging with the preset current, have been presented for the given load cycle. Attention has been focused on the parameters significantly influencing efficiency of the generated electric energy storage and of its renewed use. The possibilities of managing the sales of the stored electric energy from the micro cogeneration system to the grid, have also been discussed.
PL
W perspektywie 2030 roku Polska jako członek Unii Europejskiej powinna spełniać wymogi dotyczące zarówno ochrony klimatu (ograniczenie emisji CO2 o 40% w porównaniu do 1990), wzrost udziału odnawialnych źródeł energii na rynku energii (do 27%) oraz poprawy efektywności energetycznej (do 27%) EUCO 169/14 [13], w perspektywie 2020 wymagania określone w dyrektywach m.in: 2009/28/WE [8], 2012/27/UE [9]. Należy również podkreślić fakt wynikający z dyrektywy 2009/72/WE [10], że w Polsce w perspektywie 2020 roku powinno zostać wymienione 80% liczników u odbiorców końcowych na liczniki zdalnego odczytu (tzw. Smart Meter). Smart metering oraz rozwój smart grid otwiera nowy rozdział dla rozproszonej energetyki prosumenckiej. Wśród źródeł generacji rozproszonej coraz istotniejsza staje się kwestia dotycząca odpowiedniego zarządzania energią oraz magazynowania wytworzonej energii. W pierwszej części pracy przeanalizowano wykorzystanie µCHP na podstawie analizy dobowego profilu zapotrzebowania na moc w prosumenckim gospodarstwie domowym. W drugiej części artykułu zasymulowano współpracę ogniwa elektrochemicznego w zadanym cyklu obciążeniowym (zbliżonym do dobowego zapotrzebowania na moc gospodarstwa domowego) z µCHP(Micro Combined Heat and Power). Zaprezentowano dla zadanego cyklu obciążenia m.in: zmianę stopnia naładowania ogniwa‒ SOC (State of charge), przebiegi prądów ładowania/wyładowania, napięcia na zaciskach ogniwa, SEM (siły elektromotorycznej) oraz przyrost temperatury ogniwa przy ładowaniu/wyładowaniu zadanym prądem. Zwrócono uwagę na parametry szczególnie wpływające na efektywność magazynowania wytworzonej energii elektrycznej i powtórnego jej wykorzystania. Omówiono także możliwości zarządzania sprzedażą zmagazynowanej energii elektrycznej z układu mikrokogeneracyjnego do sieci elektroenergetycznej.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
126--133
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz., fig., tab.
Twórcy
  • Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology
  • Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Warsaw University of Technology
autor
  • Warsaw University of Technology
Bibliografia
  • [1] Baert D., Vervaet A.: Lead-acid battery model for the derivation of Peukert's law. Electrochimica Acta Vol. 44, pp. 3491-3504, 1999.
  • [2] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Szulim P.: Aspekty wsparcia i rozwoju mikrokogeneracji rozproszonej na terenie Polski. Rynek Energii, 2014, nr 5 (114), pp. 94-101.
  • [3] Chmielewski A. et al: Thermodynamic analysis and experimental research on cogeneration system with Stirling engine. Wulfenia Journal, Vol. 21, No. 4, pp. 107- 118, 2014.
  • [4] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Szulim P.: Badania układu mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga. Materiały pokonferencyjne Rynek Ciepła REC 2014, str.49-64, 2014.
  • [5] Chmielewski A., Radkowski S.: Modelowanie procesu ładowania akumulatora elektrochemicznego pracującego w układzie kogeneracyjnym. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 2(98)/2014.
  • [6] Cugnet M., Liaw B. Y.: Effect of discharge rate on charging a lead-acid battery simulated by mathematical model. Journal of Power Sources Vol. 196, pp. 3414–3419, 2011.
  • [7] Czerwiński A.: Akumulatory, baterie, ogniwa. WKŁ, 2012.
  • [8] 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.
  • [9] 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.
  • [10] 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.
  • [11] 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, No. 1, Vol. 110, 2014.
  • [12] 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.
  • [13] EUCO 169/14-konkluzje – 23–24 października 2014.
  • [14] Fuller M. E.: A battery model for constant-power discharge including rate effects. Energy Conversion and Management Vol. 88, pp. 199–205, 2014.
  • [15] Główny Urząd Statystyczny: Zużycie energii w gospodarstwach domowych w 2012 roku.
  • [16] Lubaczyński W.: Zachowania odbiorców na przykładzie projektu pilotażowego wdrożenia innowacyjnych taryf. Konferencja- Cyfryzacja sieci elektroenergetycznych, Warszawa, 13 maj 2014.
  • [17] Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej– http://www.nfosigw.gov.pl/– {dostęp 09.01.2015}.
  • [18] Paska J., Kłos M.: Metodyka oceny ekonomicznej opłacalności magazynowania energii elektrycznej. Rynek Energii Vol 106, Nr 3, 2013.
  • [19] Projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii z dnia 08.07.2014.
  • [20] Szumanowski A.: Akumulacja energii w pojazdach. Wyd. WKŁ, Warszawa 1984.
  • [21] Tomczykowski J.: Udział gospodarstw domowych w obciążeniu KSE. Energia elektryczna, nr 1, 2014.
  • [22] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. Tekst ujednolicony na dzień 1 stycznia 2015.
  • [23] Urząd Regulacji Energetyki– Informacja (nr 15/2014) w sprawie średniej ceny sprzedaży energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym za rok 2013.
  • [24] Zakład Energetyczny– http://zaklad.energetyczny.w.interia.pl/–aktualizacja 08.02.2015.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-b27c6f39-fb17-4715-accd-7d7182d4d535
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.