Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efekty energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne bilansowania hybrydowej mikroinstalacji wiatrowo-słonecznej

Soliński B.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 102

65--76

PL

Odnawialne źródła energii to takie jej rodzaje, których używanie nie wiąże się z ich długotrwałym deficytem, a ich zasoby odnawiają się w krótkim czasie. Podstawową zaletą wykorzystania odnawialnych źródeł energii jest możliwość spożytkowania darmowej energii, oddziaływującej negatywnie na środowisko tylko w niewielkim stopniu, a więc dostarczającej interesariuszom wielu rodzajów efektów natury energetycznej, ekonomicznej oraz ekologicznej. Jednym z głównych problemów towarzyszących wytwarzaniu energii z takich źródeł jak wiatr i słońce, jest duża zmienność i nieprzewidywalność wielkości jej wytwarzania wynikająca z zależności ilości produkowanej energii od aktualnych warunków pogodowych. Tworzenie systemów hybrydowych opartych na kilku rodzajach technologii ma na celu wzajemne ich uzupełnianie się generujące szereg korzyści. Idealna byłaby sytuacja, gdyby oba źródła energii wchodzące w skład elektrowni hybrydowej (w tym przypadku elektrownia wiatrowa i elektrownia fotowoltaiczna), w sposób ciągły pokrywały całkowite zapotrzebowanie na energię użytkownika. Niestety z uwagi na krótko- i długoterminową zmienność warunków atmosferycznych, taki bilans jest nieosiągalny. Przy wykorzystywaniu tak mało przewidywalnych i nieciągłych źródeł energii, jakimi są słońce i wiatr, pożądane jest dołączenie do systemu energetycznego zasobników energii elektrycznej, jednak w chwili obecnej są one zbyt kosztowne, dlatego pośrednio rolę magazynu obecnie pełni sieć elektroenergetyczna. W artykule scharakteryzowano zalety i wady odnawialnych źródeł energii, ze szczególnym uwzględnieniem energii słońca i wiatru. Na podstawie rzeczywistych danych z pracujących systemów wytwórczych i zużycia energii w gospodarstwie domowym dokonano symulacji i wyznaczenia rzeczywistego bilansowania się systemu dla różnych wariantów. Następnie dokonano analiz efektów energetycznych, ekologicznych i ekonomicznych uwzględniających bilansowanie się tych źródeł wynikające z efektu wzajemnego uzupełniania się wytwarzanej energii w pewnych okresach w tych elektrowniach. Efekty te podzielono na dwie grupy – pierwszą związaną z efektami globalnymi i drugą z efektami związanymi z energią bezpośrednio zbilansowaną w gospodarstwie domowym. Efekty te świadczą o przewadze systemów hybrydowych wiatrowo-słonecznych nad systemami wykorzystującymi tylko jedno źródło wytwórcze.

EN

Renewable energy sources is an energy that is derived from natural processes that are replenished at a higher rate than they are consumed. The main advantage of using renewable energy sources is the ability to use free energy which only slightly negatively impacts the environment, thus providing stakeholders energy, economic and ecological effects. One of the main problems accompanying the generation of energy from renewable sources is the large variability and unpredictability of its production resulting from the dependence of the amount of energy produced on the current weather conditions (wind and solar energy). Creating hybrid systems based on several types of technology is intended to complement each other, generating a number of benefits. It would be ideal if both hybrid energy systems sources could continuously cover the total energy requirement of the user. Unfortunately due to the short-term and long-term variability of the weather conditions, such a balance is unattainable especially for wind and solar energy. With the use of such unpredictable and discontinuous energy sources as the sun and wind, it is desirable to add energy storage to the power system, however. Energy storage is too expensive, the role of the energy storage is now also played by the electricity grid. The article presents the advantages and disadvantages of renewable energy sources, with a particular focus on the solar and wind energy. On the basis of real data from the working systems of production and household energy consumption, simulations were performed and the actual balancing of the system for different variants was calculated. Energy, ecological and economic effects were then taken into account, reflecting the balancing of these sources resulting from the mutual complement of generated power at certain times in these power stations. These effects demonstrate the superiority of wind-solar hybrid systems over systems using only one generation source.

2

System wsparcia hybrydowych mikroinstalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii a ich efektywność ekonomiczna

Soliński B.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 97

5--20

PL

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do produkcji energii elektrycznej polega na przetwarzaniu pierwotnych źródeł energii występujących w postaci słońca, wiatru itp. w energię elektryczną. Efektywność ekonomiczna wykorzystania tych źródeł w instalacjach małych mocy silnie uzależniona jest od systemu wsparcia, opartego głównie na instrumentach finansowych. Mikroinstalacje, dzięki wykorzystaniu specjalnych instrumentów dedykowanych dla rynku prosumenta, mogą stać się coraz bardziej interesujące nie tylko pod względem ekologicznym i niezależności energetycznej, ale także finansowym. W artykule pod pojęciem elektrowni hybrydowej, rozumie się jednostkę produkcyjną, wytwarzającą energię elektryczną lub energię elektryczną i ciepło, w której w procesie wytwarzania energii wykorzystuje się dwa lub więcej odnawialnych źródeł energii lub źródła energii inne niż odnawialne. Połączenie dwóch źródeł energii ma na celu wzajemne ich uzupełnianie się, dla zapewnienia ciągłości dostaw energii elektrycznej i ciepła. Idealna byłaby sytuacja, gdyby oba źródła energii wchodzące w skład elektrowni hybrydowej w sposób ciągły pokrywały całkowite zapotrzebowanie na energię odbiorników. Niestety z uwagi na krótko i długoterminową zmienność warunków atmosferycznych, taki bilans jest trudno osiągalny i to w przypadku przewymiarowanie mocy instalacji, co czyni go nieopłacalnym. W artykule dokonano oceny możliwości bilansowania elektrowni hybrydowej w okresach dobowych i miesięcznych, scharakteryzowano podstawowe typy elektrowni hybrydowych i jej elementy składowe oraz system wsparcia mikroinstalacji. W artykule w analizach rozważono zastosowanie system wsparcia opartego taryfy gwarantowanych (tzw. feed-in tariff), opusty oraz dotacje (preferencyjne pożyczki z umorzeniem). Następnie przedstawiono analizę efektywności energetycznej i ekonomicznej dla typowego zestawu hybrydowej mikroinstalacji składającej się z elektrowni wiatrowej i modułów fotowoltaicznych. Założono czternaście wariantów finansowania, których efektywność ekonomiczną porównano z wykorzystaniem metody prostego okresu zwrotu nakładów.

EN

Using renewable energy sources for electricity production is based on the processing of primary energy occurring in the form of sun, wind etc., into electrical energy. Economic viability using those sources in small power plants strongly depends on the support system, based mainly on financial instruments. Micro-installations, by using special instruments dedicated to the prosumer market may become more and more interesting not only in terms of environmental energy, but also financial independence. In the paper, the term hybrid power plant is understood to mean a production unit generating electricity or electricity and heat in the process of energy production, in which two or more renewable energy sources or energy sources other than renewable sources are used. The combination of the two energy sources is to their mutual complementarity, to ensure the continuity of the electricity supply. The ideal situation would be if both sources of energy included in the hybrid power plant continuously covered the total demand for energy consumers. Unfortunately, due to the short-term and long-term variability of weather conditions, such a balance is unattainable. The paper assesses the possibility of balancing the hybrid power plant in daily and monthly periods. Basic types of power plants and hybrid components and system support micro-installations were characterized. The support system is based particularly on a system of feed-in tariffs and the possibility of obtaining a preferential loan with a subsidy (redemption of part of the loan size). Then, an analysis of energy and economic efficiency for a standard set of hybrid micro-installations consisting of a wind turbine and photovoltaic panels with a total power of 5 kW, were presented. Fourteen variants of financing, economic efficiency compared with the use of the method of the simple payback period were assumed.

3

Koncepcja hybrydowej siłowni geotermalnej w Uniejowie

Hanausek P., Klonowicz P., Krysiński J.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2010

|

R. 49, nr 1-2

49-59

PL

W artykule opisano trzy warianty siłowni hybrydowych, które zasilane są energią z geotermii oraz energią cieplną biomasy w postaci słomy. Moc produkowaną w układach hybrydowych porównano z mocą wytwarzaną przez układ referencyjny, tzn. taki, w którym część geotermalna jest całkowicie rozdzielona z obiegiem zasilanym biomasą. Pozwala to ocenić, jak duży wpływ na sprawność ma zastosowanie układu hybrydowego. Zakłada się, że biomasa będzie spalana w kotle parowym, a zatem ta część obiegu będzie pracowała na wysokich parametrach. Część geotermalna będzie natomiast oparta na czynniku niskowrzącym (ORC). W ostatnim rozdziale przeprowadzono rozważania odnośnie turbin, które mogłyby być zastosowane w obiegach.

EN

Three schemes of the hybrid power plants powered by geothermal energy and heat energy of biomass (in form of straw) were described in the paper. The power produced by the systems was compared to the power produced by the reference system in which the geothermal part and biomass cycle are fully separated. It allows to assessing the influence of utilization of the hybrid scheme on the power plant efficiency. It is assumed that the biomass is combusted in a steam boiler so that this part of the cycle works with high steam parameters. The geothermal part is based on a refrigerant (ORC cycle). In the last section brief considerations are presented in respect to the turbines that could be applied in the cycles.