Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja implementacji regulacji środowiskowych w długoterminowym modelu systemu wytwarzania energii elektrycznej

Kaszyński P.

Polityka Energetyczna

|

2016

|

T. 19, z. 2

5--22

PL

Państwa, których energetyka bazuje na jednostkach wykorzystujących węgiel kamienny i brunatny do produkcji energii, stoją przed wyzwaniem dostosowania swojego sektora energetycznego do wymagań środowiskowych stawianych i uchwalanych na szczeblu Unii Europejskiej. Badanie wpływu tych regulacji na przyszły kształt i funkcjonowanie sektora wytwarzania energii elektrycznej jest zadaniem złożonym i wymaga zastosowania właściwych metod i narzędzi. Powszechnie stosuje się w tym celu metodykę matematycznego modelowania systemów, dzięki której możliwe jest zbudowanie odpowiedniego narzędzia (modelu). Problemem jest przełożenie zapisów i instrumentów wdrożonych wraz z przyjęciem poszczególnych regulacji środowiskowych na odpowiednie równania w modelu długoterminowym, tak by prawidłowo odzwierciedlić ich sens. Celem artykułu jest zaproponowanie koncepcji implementacji regulacji środowiskowych w długoterminowym modelu sektora wytwarzania energii elektrycznej. Aby to zrealizować zidentyfikowano i scharakteryzowano najistotniejsze regulacje środowiskowe oddziałujące na sektor wytwórczy w kontekście jego długoterminowego funkcjonowania i rozwoju, tj. dyrektywę w sprawie ustanowienia systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (tzw. dyrektywa EU ETS), dyrektywę w sprawie emisji przemysłowych (tzw. dyrektywa IED), dyrektywę w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych (tzw. dyrektywa OZE) oraz dyrektywę w sprawie efektywności energetycznej. Następnie, dla każdej z wymienionych regulacji przedstawiono sposób implementacji (ceny uprawnień do emisji CO2, wskaźniki emisji zanieczyszczeń, minimalny udział OZE, redukcja zapotrzebowania na moc itd.) w modelu matematycznym.

EN

Countries in which the power generation system is mainly coal-based, either fueled with hard or brown coal, currently face the challenge of adapting their energy sector to the environmental requirements set by European Union. Studying the impact of the European regulations on the future structure and operation of the power generation sector is a complex and daunting task that requires the application of suitable methods and tools. A commonly used approach for this purpose is mathematical system modelling and the construction of a mathematical models. In this regard, the challenge lies in finding the appropriate method for transposing directives and long-term environmental regulations into specific mathematical equations. Thus, the main aim of this paper is to propose a concept for the implementation of environmental regulations in a long-run mathematical model of the power generation sector. In order to accomplish this task, major environmental regulations that could influence this sector, in a long-term perspective, are identified and characterized. These regulations are: directive establishing a scheme for greenhouse gas emission allowance trading within the Community (EU ETS), directive on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) (IED), directive on the promotion of the use of energy from renewable sources and directive on energy efficiency. Finally, this paper presents a concept for the implementation in a mathematical model of each one of these regulations, including emission allowances prices, pollutants emission factors, minimum share of renewable energy sources, power generation demand reduction.

2

Primary energy consumption in the power generation sector and various market structures: a modelling approach

Kamiński J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 4

37--50

EN

This paper presents a computable model that can be applied to examinations of primary energy supplies to the power sector given various market structures. Although a similar problem has been already studied, in particular in the context of environmental regulations and technological progress, it would appear prior works have not approached this issue in the context of market structures. This study has formulated a model that enables such analyses to be carried out. The model developed in this article is based upon the game theory approach; Cournot with the inclusion of conjectural variations. It has been formulated as a Mixed Complementarity Problem (MCP), a general mathematical framework which is particularly well suited for modelling energy systems. The model explicitly distinguishes two wholesale electricity trading platforms, namely the day-ahead (DAM), and the bilateral (OTC) market. The model can be implemented in a modelling systems that are frequently used for development of computable models of power systems. Apart from analyses of primary energy consumption in the power generation sector, the model is capable of carrying out welfare analyses, in particular impact analyses regarding: consumer and producer surpluses, dead weight loss, prices and quantities produced. The research presented in this paper will be further complemented with data collection and calibration of the model.

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny, który może być zastosowany do badań i analiz dotyczących zużycia energii pierwotnej w sektorze energetycznym dla różnych struktur rynkowych. Choć problematyka ta była już przedmiotem badań w kontekście regulacji środowiskowych czy postępu technologicznego, według najlepszej wiedzy autora wcześniejsze prace nie omawiały problematyki zużycia paliw pierwotnych w zależności od struktur rynkowych. W artykule sformułowano model matematyczny, który umożliwia takie analizy. Model jest oparty na koncepcji teorii gier – zastosowano podejście Cournota z uwzględnieniem oczekiwanych zmian (Conjectural Variations – CV). Model został sformułowany jako problem programowania mieszanego komplementarnego (Mixed Complementarity Problem –MCP), który szczególnie nadaje się do modelowania systemów paliwowo-energetycznych w kontekście rynkowym. Przyjęto założenie o uwzględnieniu dwóch hurtowych rynków obrotu energią elektryczną, a mianowicie rynku dnia następnego (RDN) oraz rynku bilateralnego (OTC). Model może być zaimplementowany w dowolnym systemie modelowania wykorzystywanym do budowy matematycznych modeli systemów paliwowo-energetycznych. Oprócz analiz zużycia energii pierwotnej w sektorze energetycznym model będzie mógł być również wykorzystany do analiz ekonomicznych, w szczególności analiz dobrobytu konsumentów i producentów, strat społecznych oraz cen i wielkości produkcji. Badania przedstawione w niniejszym artykule będą kontynuowane, w szczególności w zakresie pozyskania danych i kalibracji modelu.

3

Agregat prądotwórczy z wysokosprawnym generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi : wyniki badań

Pistelok P.

Śląskie Wiadomości Elektryczne

|

2013

|

Nr 4 (109)

28--32

PL

W artykule zaprezentowano koncepcję agregatu spalinowo-elektrycznego współpracującego z generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi. Zaprezentowano model obliczeniowy generatora oraz rozkład przestrzenny indukcji magnetycznej w szczelinie generatora jak również zobrazowano poziomy nasyceń poszczególnych części obwodu magnetycznego na przekroju poprzecznym maszyny. W rezultacie przeprowadzonych obliczeń polowo-obwodowych zaprezentowano obliczeniowy przebieg momentu zaczepowego. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników obliczeniowych z wynikami badań, które zobrazowano w postaci charakterystyk napięcia wyjściowego i sprawności w funkcji mocy obciążenia omawianego generatora. Zaprezentowano pomiarowe charakterystyki sprawności całego agregatu współpracującego z generatorem o klasycznym wzbudzeniu elektromagnetycznym oraz z generatorem wzbudzanym magnesami trwałymi.

EN

In the article, the conception of standby diesel unit with permanent magnet generator is presented. Design issues and possibilities of power unit were discussed. The computational model of permanent magnet synchronous generator is presented and a spatial distribution of magnetic flux density in the air gap of electromagnetic circuit structure calculated with the use of this model is shown. As the results of calculations with the use of finite element method, the characteristic curve of cogging torque versus rotor position change in the range of one slot pitch is presented. The generator's cross section with graphical presentation of magnetic flux density in the particular parts of electromagnetic circuit is shown. The characteristic curves of output voltage and efficiency versus output power as well as the laboratory measured time waveforms of phase current and output voltage are also presented. The efficiency curve of power unit with synchronous generator with classical excitation was compare with efficiency curve of power unit with synchronous generator with permanent magnets. Tests results for different rated power of power unit were shown.

4

Wyniki analizy wrażliwości modelu równowagi cząstkowej na krajowym rynku energii elektrycznej

Kamiński J.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 1

35-44

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy wrażliwości modelu równowagi cząstkowej na krajowym rynku energii elektrycznej. Analiza wrażliwości jest integralnym elementem procesu budowy matematycznych modeli systemów paliwowo-energetycznych. Głównym jej celem jest sprawdzenie, czy model właściwie odpowiada na zadane zmiany parametrów (danych) modelu, oraz które z nich mają największy wpływ na badany system. W przyjętej metodyce analizy wrażliwości zmieniano następujące parametry modelu: (i) referencyjne zapotrzebowanie na moc elektryczną, (ii) sprawność wytwarzania energii elektrycznej, (iii) cena węgla kamiennego, (iv) cena węgla brunatnego. Model był rozwiązywany dla zadanych, skokowych zmian wyszczególnionych parametrów wejściowych (w krokach co 5%). Analiza wrażliwości prowadzona była w zakresie 80-120% wartości bazowych. Jako wskaźniki czułości modelu wybrano nastepujące zmienne: (i) roczną produkcję energii elektrycznej, (ii) średnią roczną cenę hurtową energii elektrycznej, (iii) całkowitą roczną emisję CO2 (związana z produkcją energii elektrycznej), (iv) całkowitą roczną emisję SO2 (związaną z produkcją energii elektrycznej), (v) zagregowane koszty zmienne wytwarzania energii elektrycznej, (vi) nadwyżkę producentów, (vii) zużycie węgla kamiennego do produkcji energii elektrycznej. Podobnie jak wiekszooa modeli budowanych dla systemów paliwowo-energetycznych zbudowany model jest najbardziej czuły na zmiany referencyjnych wartości zapotrzebowania na moc elektryczną. W wyniku przeprowadzonej analizy wrażliwości modelu równowagi cząstkowej stwierdzono, że poprawnie odpowiada on na zadane wymuszenia. Tym samym można go zastosować do prowadzenia badań ilościowych funkcjonowania sektora wytwarzania energii elektrycznej.

EN

The paper presents results of the sensitivity analysis of the partial equilibrium model of the Polish power market. The sensitivity analysis is an essential part of the development process of fuel and energy sectors' mathematical models. Its main purpose is to check whether the model correctly responds to changes in the values of model parameters (input data), and which ones of them have the greatest impact on the modelled system. A change in the following parameters was assumed while carrying out the sensitivity analysis: (i) the reference demand for electric power, (ii) the efficiency of electricity generation, (iii) the price of steam coal, (iv) the price of brown coal. The model was solved for the specified step changes in input parameters (an increment of 5% was assumed). A sensitivity analysis was conducted for the range of 80% to 120% of the base values of the parameters. As indicators of the sensitivity of the model the following variables were selected: (i) the annual electricity generation, (ii) the average annual wholesale price of electricity, (iii) the total annual CO2 emissions (associated with electricity production), (iv) the total annual emissions of SO2 (associated with the electricity production), (v) the aggregated variable costs of electricity generation, (vi) producer surplus, (vii) steam coal consumption for electricity production. Like most fuel and energy systems' models the model in question is the most sensitive to changes in the reference demand for electric power. The results of the sensitivity analysis of the partial equilibrium model of the Polish power system confirmed that the model correctly responds to enforced changes in initially assumed parameters. Therefore, the model can be applied as a tool for quantitative analyses carried out for the Polish power generation sector.

5

Charakterystyka technologii mikroturbin pracujących w kogeneracji

Rachtan W., Żmuda A.

Elektro Info

|

2012

|

nr 9

110-115

PL

Mikroturbiny sprzedawane jako gotowe agregaty prądotwórcze są godną rozpatrzenia alternatywą do agregatów opartych na silnikach tłokowych. Jednakże odmienny charakter pracy mikroturbin skutkuje koniecznością spełnienia szczególnych wymagań technicznych, które trzeba uwzględnić na etapie projektowania instalacji. Producenci mikroturbin zapewniają na tym etapie projektu pomoc doradczą i odpowiednią dokumentację techniczną swojego produktu. Zapewnienie odpowiednich warunków pracy urządzenia, zaprojektowanie instalacji elektrycznej, paliwowej i spalinowej są zadaniami inwestora. W artykule opisano warunki techniczne, jakie trzeba uwzględniać przy opracowywaniu koncepcji wykorzystania mikroturbiny do zasilania w energię elektryczną i ciepło użytkowe określonych obiektów. Korzystano przy tym z dokumentacji technicznej producenta mikroturbiny oraz doświadczeń własnych nabytych podczas eksploatacji mikroturbiny Capstone C30LF zainstalowanej w Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w Szczecinie.

EN

Microturbine is a worth of consideration alternative to reciprocating engines power generator sets. However, a different nature of this technology results in need to fulfill additional special technical requirements. These requirements must be taken under consideration on a preliminary stage of investment. Microturbine manufacturers provide an assistance and a technical documentation for their products. A compliance with acceptance specifications is an obligation to investor. In the present work these requirements are summarized on the basis of manufacturers’ technical guides and an experience of operation of Capstone C30LF microturbine installed in West Pomeranian University of Technology, Szczecin (Poland).

6

Power generation and capacity planning modules for global energy sector models

Kamiński J.

Rynek Energii

|

2011

|

nr 4

113-118

EN

The paper outlines a methodology for development of the power generation and capacity planning models with an employment of mathematical programming approach. These models, after their implementation in a modelling platform, can be incorporated as modules into long-term global simulation models, which usually lack sufficient representation of the power sector. Also the mathematical formulae of these models were presented. In the case of the power generation module, apart from the standard formulation, also some possible improvements were addressed. They are related to the following issues: (i) storage of energy - pumped hydro and compressed air systems, (ii) fixed market shares of selected technologies, and (iii) inclusion of emission limits for selected countries. The paper ends with the conclusions.

PL

W artykule przedstawiono metodologię budowy sub-modeli sektora elektroenergetycznego z zastosowaniem metodyki modelowania matematycznego: (i) wytwarzania energii elektrycznej oraz (ii) planowania budowy nowych mocy wytwórczych. Modele te zaimplementowane na odpowiedniej platformie modelowania matematycznego mogą być włączone do długoterminowych modeli symulacyjnych sektora energetycznego o zasięgu międzynarodowym, w których właściwe odwzorowanie funkcjonowania sektora wytwarzania energii elektrycznej jest dość skomplikowane, ze względu na specyfikę modeli symulacyjnych. Następnie przedstawiono matematyczne ujęcie rozważanego problemu.

7

Wybrane problemy implementacji zapotrzebowania na moc w matematycznych modelach systemów elektroenergetycznych

Kamiński J., Kaszyński P.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

155-166

PL

W artykule przeanalizowano wybrane problemy implementacji zapotrzebowania na moc w matematycznych modelach systemów elektroenergetycznych. Złożoność problemu determinowana jest przez konieczność ujęcia wielu czynników, wśród których wymienić można: horyzont czasowy modelu, dostępność danych źródłowych oraz cel budowy modelu. Przeanalizowano dwa podstawowe podejścia, tzn. zastosowanie (i) krzywej obciążeń (która bazuje na agregacji danych godzinowych dla wybranego kwartału lub miesiąca) oraz (ii) krzywej trwania obciążeń (bazującej na uszeregowaniu obciążeń od największego do najmniejszego i wygenerowaniu krzywej schodkowej). Ponadto przedstawiono kwestię przyjmowania założeń, dotyczących uwzględnienia zapotrzebowania na moc w zależności od horyzontu czasowego modelu.

EN

The paper presents selected problems of the implementation of demand for power in the mathematical models of energy systems. It is usually necessary to incorporate several conditions related to the time-scale for which the analysis is planned to be carried out, data availability and the aim of the development of a model. These determine the complexity of the issue. The paper analyses two base approaches, namely: (i) application of the load curve (which is based on the aggregated hourly data for selected quarter or month) and (ii) application of the load duration curve (which is based on the ordered load values and generation of the stepwise curve). Furthermore, selected issues linked with assumptions related to the time-scale of a study carried out with an employment of the developed model were studied.

8

Konsolidacja sektora wytwarzania energii elektrycznej w Polsce: wyniki analizy wskaźnikowej

Kamiński J.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 1

79-90

PL

Sektor wytwarzania energii elektrycznej przechodził w ostatnich latach istotne zmiany o charakterze konsolidacyjnym. Wpłynęły one w znacznym stopniu na strukturę rynku wytwórców energii elektrycznej. Celem artykułu było zaprezentowanie wyników analizy wskaźnikowej w zakresie wpływu przekształceń konsolidacyjnych na strukturę polskiego sektora wytwarzania energii elektrycznej. Zastosowano metodykę opartą na wskaźnikach koncentracji, wskaźniku Herfindahla-Hirschmana (HHI), wskaźniku Giniego, analizie SMA (Supply Marginal Assessment) i RSI (Residual Supply Index) oraz indeksie Lernera. Badaniami objęto lata 2003–2008.

EN

The power generation sector has undergone significant consolidation in the recent years. As a result the structure of the Polish power generation market changed substantially. The aim of this paper was to carry out an index-based analysis of the impact of consolidation process on the structure of the Polish electricity market. The following indexes were analysed within this study: concentration ratios (for the largest and the three largest suppliers), the Herfindahl-Hirschman Index, the Gini Coefficient, the SupplyMarginal Assessment (SMA), the Residual Supply Index (RSI) and the Lerner Index. The analysis covers the period 2003–2008.

9

Dni Technologii Francuskiej w Polsce - prezentacja osiągnięć naukowo-technicznych firm sektora elektroenergetycznego

Bielski M. W.

Nowa Elektrotechnika

|

2006

|

nr 4 (20)

33

10

Ogniwo paliwowe jako źródło zasilania w systemach zasilania bezprzerwowego

Dubniak A., Kras B.

Elektro Info

|

2003

|

nr 5

42--44

PL

Wiele urządzeń i systemów przemysłowych wymaga specjalnego zasilania awaryjnego. Aby zabezpieczyć urządzenia odbiorcze przed skutkiem przerwy w zasilaniu zawodowym, stosuje się obecnie głównie baterie akumulatorów zainstalowane w systemach typu UPS oraz agregaty prądotwórcze. Taka koncepcja zasilania funkcjonuje wśród użytkowników już od wielu lat i działania wielu firm produkcyjnych skierowane są na tylko jej usprawnienia.

11

Projekt "wcinki agregatu prądotwórczego"

Wiatr J.

Elektro Info

|

2002

|

nr 1

51--56

12

Generator prądotwórczy

Kowalczyk A.

Elektro Info

|

2002

|

nr 5

49--51