W artykule przedstawiono temat rozwoju sektora pojazdów elektrycznych i jego możliwych skutków w kontekście obciążenia systemu elektroenergetycznego w Polsce. Celem artykułu jest oszacowanie wzrostu zapotrzebowania na moc wynikającego z ładowania samochodów elektrycznych. W pierwszej kolejności opisano obowiązujący stan prawny, który stanowi ramy dla dalszych zmian w sektorze pojazdów elektrycznych. W dalszej części artykułu przeprowadzono analizę ilościową wpływu ładowania pojazdów elektrycznych na obciążenie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Zaprezentowane zostały dane wejściowe oraz założenia przyjęte do symulacji. Opisano konstrukcję modelu obliczeniowego z uwzględnieniem różnic pomiędzy analizowanymi scenariuszami. Następnie przedstawiono i omówiono uzyskane wyniki dla Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article is a comparative analysis of two systems: Brayton-Brayton and Brayton-Diesel. These two systems were both compared with a simple cycle of a gas turbine as a benchmark. The paper compares and contrasts the various advantages and disadvantages of the systems. The comparison with the simple cycle was made possible by having the same mass flow of air at the inlet of the gas turbine compressor for all analyzed cases (in the case of the Brayton-Brayton system - at the inlet of the compressor of the first gas turbine). Compared to the simple cycle, the Brayton-Brayton cycle has greater power and the Brayton-Diesel less. In terms of efficiency both systems outperformed the simple cycle, with the Brayton-Diesel system achieving slightly better results than the Brayton-Brayton.
W artykule przedstawiono obecny stan technologii magazynowania energii w postaci sprężonego powietrza. W oparciu o odpowiednie modele dynamiczne takich instalacji i symulacje procesów ładowania i rozładowania, przedstawiono możliwe do osiągnięcia efektywności magazynowania energii oraz towarzyszące im różnorakie definicje. Pokazano możliwości współpracy magazynów CAES ze źródłami odnawialnymi takimi jak turbiny wiatrowe czy ogniwa słoneczne, tworzące w ten sposób układy hybrydowe. Na podstawie dostępności kawern, zaproponowano szereg lokalizacji takich magazynów na terenie Polski.
EN
The article presents a current state of development of compressed air energy storage technology (CAES). Based on the appropriate dynamic models of such installations and simulations of the loading and unloading processes, the achievable energy storage efficiency and the various definitions accompanying them were shown. Opportunities for CAES to cooperate with renewable sources such as wind turbines and solar cells, thus creating hybrid systems were also pointed out. Based on the availability of caverns, a number of locations of such a storage were proposed in Poland.
W artykule przedstawiono wyniki prac dotyczących analizy możliwości wykorzystania skraplacza bloku gazowo-parowego zlokalizowanego wcześniej w EC Starachowice. Obecnie blok znajduje się w nowej lokalizacji – na terenie elektrociepłowni należącej do Przedsiębiorstwa Energetycznego w Siedlcach. Skraplacz jest tu wykorzystany w roli podstawowego wymiennika ciepłowniczego. Zaproponowano zmodyfikowaną konfigurację układu technologicznego bloku gazowo-parowego umożliwiającą wykorzystanie skraplacza zarówno w pracy ciepłowniczej, jak z ewentualnym udziałem kondensacji.
EN
The paper presents the results of work on the analysis of the possibility of using condenser of combined cycle located previously in Starachowice CHP. Currently the unit is placed in a new location - in Siedlce CHP plant. The condenser is used here as a primary district heating heat exchanger. A modified technological configuration of the combined cycle was proposed, allowing the condenser to be used in both roles – as a district heating heat exchanger and for condensation.
Due to the very intensive development of renewable energy sources, producing electricity in irregular and unpredictable way, storage plays an increasingly important role in the current energy system. Currently used systems for storing electricity on a large scale include only pumped storage and compressed air energy storage. The paper presents energy analysis of three underwater energy storage systems based on compressed air without recuperation, and with recuperation and adiabatic. Balance calculations for selected configuration of the system was performed. The efficiency of storage of electricity was calculated using four different definitions.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents a thermodynamic analysis of a selected hypothetical liquid air energy storage (LAES) system. The adiabatic LAES cycle is a combination of an air liquefaction cycle and a gas turbine power generation cycle without fuel combustion. In such a system, heat of compression is stored and subsequently used during the expansion process in the turbine. A mathematical model of the adiabatic LAES system was constructed. Balance calculation for a selected configuration of the energy storage system was performed. The influence of pressure in the air liquefaction cycle and the gas turbine power generation cycle on storage energy efficiency was analyzed. The results show that adiabatic liquid air energy storage systems could be very effective systems for storing electrical power, with efficiency levels reaching as high as 57%.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Compressed Air Energy Storage (CAES) technology and electricity generation by this system are described in this paper. General performances and possible system efficiency definitions of those kinds of systems are indicated. Hybrid systems which consist of CAES and other Renewable Technologies - RT - (e.g. wind turbines) are presented. A possible location for CAES–RT in Poland is indicated. A dynamic mathematical model of CAES is presented; using this model the results for compressing and expanding operating modes are obtained.
Technologie z wykorzystaniem powietrza do magazynowania energii upatrywane są jako jedne z możliwych sposobów poprawy efektywności współpracy odnawialnych źródeł energii (cechujących się małą stabilnością generacji) z systemami elektroenergetycznymi.
Praca zwiera wyniki przeprowadzonych procesów nauczania czterech modeli węglanowego ogniwa paliwowego opartych o sztuczne sieci neuronowe. Przeprowadzono analizę wariantową wielu sieci neuronowych. Przebadane modele dotyczą różnych wybranych zagadnień, od prostego modelowania wyłącznie wpływu temperatury, po kompletny model o 15 parametrach wejściowych. Do obliczeń sztucznych sieci neuronowych wykorzystano komercyjnie dostępne narzędzie MATLAB. Uzyskano różne konfiguracje sieci, przeważnie były to sieci z jedną warstwą ukrytą. Średni błąd z jakim modele odwzorowują pracę rzeczywistego ogniwa zawiera się w przedziale 2,4...4,6%. Dane doświadczalne wykorzystane do procesów nauczania sztucznych sieci neuronowych zostały uzyskane w wyniku przeprowadzonych badań eksperymentalnych na pojedynczych węglanowych ogniwach paliwowych o różnych powierzchniach: 20,5 cm2 i 100 cm2. Doświadczenia były prowadzone na w pełni zautomatyzowanym stanowisku doświadczalnym. Do przeprowadzenia analizy wykorzystano ponad 1200 różnych punktów doświadczalnych.
EN
The work contains the results of the learning processes of four carbonate fuel cell models based on artificial neural networks. The variant analysis of some neural networks was made. Analyzed models involve different, selected issues, from simple modeling of the effect of temperature only after a complete model of 15 input parameters. For artificial neural networks calculations the commercial software MATLAB was used. Obtained a variety of network configurations, were mostly network with one hidden layer. The average error model image with which the actual work cell is in the range 2,4 ... 4,6%. The experimental data that were used for learning processes of artificial neural networks were obtained from own experiments provided on single molten carbonate fuel cells with the area of 20,5 cm2 and 100 cm2. The experiments were made on fully automatic test bench. For the analysis, over 1200 different experimental points were taken under consideration.
W pracy zostały przedstawione najczęściej spotykane metody odtajania parowników powietrznych pomp ciepła. Szczególną uwagą zwrócono na sposób inicjacji procesu odtajania. Spośród wymienionych metod inicjacji odtajania metoda z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych wydaje sią jedyną, która w niedalekiej przyszłości jest w stanie spowodować obniżenie zużycia energii w omawianym procesie, a tym samym przyczyni się do poprawy efektywności całej pompy ciepła.
EN
The paper presents the most common methods for defrosting air heat pumps evaporators. Particular attention was paid to the way defrost initiation process. Of these methods of initiation defrost method using artificial neural networks seems to be the only one in the near future is able to cause a reduction of energy consumption in this process and thus contribute to improving the efficiency of the whole heat pump.
The article presents the current state of possible cooperation and control of energy sources working in the Distributed Generation system. The definition of distributed generation and classification of power sources working in such a system depending on country (which defines it) was presented. Outlined were also opportunities for development of distributed generation in Poland according to provisions of the law.
PL
W artykule przedstawiono stan obecny możliwości pracy i sterowania źródłami energii pracującymi w energetyce rozproszonej (prosumenckiej). Zaprezentowano w jaki sposób definiowana jest energetyka rozproszona w różnych krajach i jaka jest klasyfikacja źródeł rozproszonych. Nakreślone zostały również wynikające z przepisów prawa możliwości rozwoju energetyki rozproszonej w Polsce.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiony został sposób pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną i ciepło dla budynku użyteczności publicznej na przykładzie Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej. Jako źródło wykorzystany został tłokowy silnik spalinowy zasilany gazem ziemnym, pracujący w układzie kogeneracyjnym. Przedstawiono wyniki symulacji pracy silnika z uwzględnieniem dobowych zmian obciążeń dla jednego tygodnia.
EN
The article presents a way to meet the demand for electricity and heat for a public building on the example of the Institute of Heat Engineering, Warsaw University of Technology. The internal combustion piston engine fueled by natural gas, operating in cogeneration was used as the source. The results of the simulation of engine operation was presented.
The article shows the proposed solution of the objective function for the seasonal thermal energy storage system. In order to develop this function the technological and economic assumptions were used. In order to select the optimal system configuration mathematical models of the main elements of the system were built. Using these models, and based on the selected design point, the simulation of the entire system for randomly generated outside temperatures was made. The proposed methodology and obtained relationships can be readily used for control purposes, constituting model predicted control (MPC).
Zaproponowano model sztucznej sieci neuronowej służący do przewidywania zapotrzebowania na moc elektryczną. Opracowana została odpowiednia architektura tej sieci pod względem ilości warstw jak również ilości neuronów w poszczególnych warstwach. Dane wejściowe do modelu stanowiły: obciążenie dobowe z dokładnością do 1 h oraz dzień tygodnia, którego to obciążenie dotyczyło. Natomiast na wyjściach sieci otrzymano przewidywane zapotrzebowanie na moc elektryczną dla dnia następnego. Sieć została nauczona na danych dotyczących obciążenia części Instytutu Techniki Cieplnej i Stołówki Centralnej Politechniki Warszawskiej z przedziału czasowego od 08.10.2011 do 15.10.2011 a przetestowana na danych z przedziału od 16.10.2011 do 23.10.2011.
EN
Proposed artificial neural network model is used to predict the demand for electric power. Appropriate architecture has been developed that network in terms of number of layers and number of neurons in each layer. Inputs to the model included: daily charge in 1 hour and day of the week, which is related to the load. However, the network received the outputs of the expected demand for electric power for the next day. The network was taught to load the data from the Institute of Thermal Technology and Warsaw University of Central Canteens of the time period from 08.10.2011 to 15.10.2011 and tested on data from a range of 10/16/2011 to 10/23/2011
Przedstawiono nowe podejście do modelowania polimerowego ogniwa paliwowego. Podano przyjęte założe-nia, a sam model został stworzony w komercyjnie dostępnym środowisku numerycznym i poddany procesowi walidacji na dostępnych danych doświadczalnych pozyskanych na podstawie badań literaturowych tematu. Określono główne zalety i wady nowego sposobu modelowania polimerowych ogniw paliwowych.
EN
The paper presents a new approach to mathematical modeling of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells. The assumptions were given. The model was created in commercially available numerical software and subjected to a process of validation. The validation was based on the available experimental data obtained on the literature research. The paper contains also the main advantages and disadvantages of a new way of modeling Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells.
Przedstawiono zagadnienia sterowania silnika tłokowego zasilanego gazem ziemnym przeznaczonym do pracy w systemie energetyki rozproszonej. Strategia sterowania opierają się o kilka czynników i nadąża za zmianami występującymi na rynku, a także brane są pod uwagę charakterystyki eksploatacyjne urządzenia. Strategia sterowania definiowana jest poprzez odpowiednią funkcję celu: np. praca na maksymalny zysk, maksymalną żywotność, itp. Przedstawiono wyniki sy-mulacji dla silnika tłokowego dla wybranego rozkładu obciążeń dobowych z uwzględnieniem zmian w cenach paliwa oraz prądu.
EN
Some issues concerning a control of the piston engine powered by natural gas intended for use in a distributed generation system are presented. The control strategy is based on several factors, and keep pace with the changes on the market, and also takes into account the operational characteristics of the device. The control strategy is defined by an appropriate objective function: for example, work at maximum profit, maximum service life, etc. The results of simulation for the piston engine for the chosen load including daily changes in the prices of fuel and electricity.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents a dynamic analysis of the compressed air energy storage in the car. The analysis was used to determine those processes most relevant to achieving highest possible efficiency. A review of the state of the art is presented. Simple technical-economic analysis of usage those kind of cars is also performed and discussed by taking Polish local conditions from an electricity market. Main advantages as well as drawback of the compressed air cars are pointed out.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.