Oil palm waste in the South West Aceh, Indonesia region, has the potential for renewable energies to replace fossil energy. On the basis of previous studies, the mixture of EFB, fiber and shells into bio-try briquettes had an average calorific value of 5000 calories per gram. In this study, the authors explored the potential of bio-try briquettes. Especially for the South West Aceh (Barsela) Region, a Bio-try briquette can generate electricity of 586.152 GWH, meet electricity consumption in Barsela of 584.57 GWH, and electricity surplus of 1.582 GWH. On the basis of the economic feasibility analysis, it was demonstrated that the Internal Rate of Return (IRR) is 22.58%, which surpasses the set interest rate of 12%, the net profit (NBC ratio is 34.39 > 1), and the principal return point (BEP) is below 1 year (< 0.034 years). As for the environmental aspect, the solid waste used can be reduced by 10.94% or 100800 tons per year. The environmental impact caused by the presence of bio-try briquette on the global warning potential (kg CO2 eq) or greenhouse gases on the third mixture of waste is 77,000 kg per day or 77 tons per day.
Microbial fuel cells (MFCs) pertain to a kind of modern technology for the direct conversion of chemical energy in organic matter from wastewaters into electricity during the oxidation of organic substrates. A system of continuous MFC was constructed for the treatment of real petroleum refinery wastewater (PRW). The treatment of real PRW, operational performance of the MFC system, biodegradation of furfural, and energy output were investigated in this study. The MFC was inoculated by mixed anaerobic bacteria, with Bacillus sp. as the dominant type, and continuously operated for 30 days. The biodegradation of furfural and phenol, which are the most prevalent toxicants in refinery wastewater, was investigated. The MFC system reached maximum energy outputs of 552.25 mW/m3 and 235 mV. In the anodic chamber, the maximum removal of furfural and phenol was higher than 99%, with biodegradation of organic content reaching up to 95%. This study demonstrated the viability of a continuous-flow MFC system as a green technology for the treatment of furfural-rich real refinery effluents while generating electricity.
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów związane z wpływem instalacji fotowoltaicznych na pracę sieci dystrybucyjnej nN. Na wstępie artykuł omawia zagadnienia związane ze skokami oraz zapadami napięć generowanymi przez rozpoczęcie procedury oddawania wyprodukowanej przez instalacje fotowoltaiczne energii elektrycznej do sieci. W punktach tych ukazano rzędy wartości skoków oraz napięć w sieci dystrybucyjnej. Kolejno przedstawione zostały wskaźniki PST (z ang. wskaźnik krótkiego migotania światła) oraz PLT (z ang. wskaźnik długiego migotania światła), które negatywnie wpływają na komfort odbiorcy. W kolejnej części zaprezentowane zostało RVC (z ang. szybkie zmiany napięcia) wielofazowe, czyli szybkie zmiany wartości napięcia zasilania. W punkcie tym przestawiono częstotliwość występowania oraz wartości napięć przy gwałtownych jego zmianach. W ostatniej części poruszono kwestię przerw wielofazowych, przy tym przedstawiono i omówiono, jak niekorzystnie wpływają one na urządzenia użytku domowego. W celu zbierania danych z analizatorów wykorzystany został zainstalowany na obiekcie analizator sieci SONEL PQM-702, który pozwolił na zebranie dużej liczby wartości pomiarowych. Dzięki zebranym danym, możliwe było określenie wielu wartości napięć oraz prądów, zachowania sieci w czasie rzeczywistym, a także ilość zdarzeń, jakie wystąpiły zarówno po stronie odbiorcy jak i sieci dystrybucyjnej. Pozwoliło to na ukazanie realnego oddziaływania instalacji fotowoltaicznych na sieć dystrybucyjną. Analiza ta pozwoliła również na określenie częstotliwości występowania anomalii przy produkcji energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną i jednoczesnym pobieraniu energii elektrycznej z sieci. Dzięki uzyskanym wynikom pomiarów możliwe było określenie wpływu mikroinstalacji na sieć. Artykuł kończy się zebraniem wniosków z przeprowadzonej analizy oraz podsumowaniem.
EN
The article presents the results of measurements related to the impact of photovoltaic installations on the operation of the LV distribution network. At the beginning, the article discusses the issues related to spikes and dips in voltage generated by the beginning of the procedure of feeding electricity produced by photovoltaic installations into the network. It presents the orders of values of spikes and voltages in the distribution network. Next, the PST and PLT indicators that negatively affect the comfort of the consumer are presented. In the next section, multiphase RVC, that is, rapid changes in supply voltage values, is presented. In this section, the frequency of occurrence and the values of voltages at rapid changes of the voltage are presented. The last section deals with the issue of multiphase interruptions. In doing so, it is presented and discussed how they adversely affect household appliances. In order to collect data from the analyzers, the SONEL PQM-702 network analyzer installed on the object was used, which allowed to collect a large number of measurement values. Thanks to the collected data, it was possible to determine many values of voltages and currents, real-time behavior of the network, as well as the number of events that occurred both on the consumer side and on the distribution network. This allowed to show the real impact of photovoltaic installations on the distribution network. This analysis also allowed us to determine the frequency of anomalies in the production of electricity by the photovoltaic installation and the simultaneous extraction of electricity from the grid. With the measurement results obtained, it was possible to determine the impact of the micro-installation on the grid. The paper ends with a collection of conclusions from the analysis and a summary.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes the distinctive features of the isolated power system of Tajikistan, significant part of which is constituted by the hydropower plants; identifies the main problems of the electric power system of the Republic of Tajikistan in terms of power generation; describes specific features of HPP cascade management; proposes a method of determining the alternative fully drawn down level of the Norak HPP reservoir, taking into account the water level requirements in various water volume conditions from the point of view of power generation increase; estimates the economic efficiency of reducing the deficit of electricity in the power system with view to long-term optimization.
PL
W artykule opisano charakterystyczne cechy izolowanego systemu elektroenergetycznego Tadżykistanu, którego znaczną część stanowią elektrownie wodne; identyfikuje główne problemy systemu elektroenergetycznego Republiki Tadżykistanu w zakresie wytwarzania energii; opisuje specyficzne cechy zarządzania kaskadowego HPP; proponuje metodę określenia alternatywnego całkowicie obniżonego poziomu zbiornika Norak HPP z uwzględnieniem wymagań poziomu wody w różnych warunkach objętości wody z punktu widzenia przyrostu mocy; szacuje ekonomiczną efektywność redukcji deficytu energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym z myślą o długoterminowej optymalizacji.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The explosive growth of smart wearable devices has led to significant interest in harvesting human motion energy, especially during walking, for clinical and health purposes. The use of such energy offers a feasible way forward to significantly surpass the battery power limits for implantable and wearable devices. In this study, a complete system is designed to produce electrical energy from human walking then transfer the generated power wirelessly to the intended distance to charge a portable device without the need to substitute the power sources. Lead Zerconate Titanate (PZT)-5H has been implemented with customised specifications to estimate and harvest energy in one step. The obtained experimental results of the generated and stored energy using the proposed design agree with the theoretical results obtained through the calculations. Further investigations are required to improve the proposed system.
PL
Gwałtowny rozwój inteligentnych urządzeń do noszenia doprowadził do znacznego zainteresowania pozyskiwaniem energii ruchu człowieka, zwłaszcza podczas chodzenia, do celów klinicznych i zdrowotnych. Wykorzystanie takiej energii oferuje realny sposób na znaczne przekroczenie limitów mocy baterii dla urządzeń wszczepialnych i noszonych na ciele. W tym badaniu zaprojektowano kompletny system do wytwarzania energii elektrycznej podczas chodzenia ludzi, a następnie bezprzewodowego przesyłania wytworzonej energii na zamierzoną odległość w celu naładowania przenośnego urządzenia bez konieczności zastępowania źródeł zasilania. Lead Zerconate Titanate (PZT)-5H został wdrożony ze spersonalizowanymi specyfikacjami, aby oszacować i zebrać energię w jednym kroku. Otrzymane wyniki doświadczalne energii wytworzonej i zmagazynowanej przy zastosowaniu proponowanej konstrukcji zgadzają się z wynikami teoretycznymi uzyskanymi w wyniku obliczeń. Konieczne są dalsze badania w celu ulepszenia proponowanego systemu.
Millions of tons of urban solid waste are discarded yearly in Mexico. The rapid population growth, urbanization, and social development, together with a more significant number of inhabitants, resulted in a massive amount of municipal solid waste (MSW) that is increasing yearly. Most of these end up in landfills without being used for energy, causing severe social and environmental problems. Municipal solid waste (MSW) is the most significant main waste stream (representing 9.21% of the waste that can be used), including plastic bottles, food dishes, cans, bags, and containers. The recycling and sustainable disposal of plastic waste is a significant activity with a high rate of complexity due to various effects that occur during its processes, such as obstructions in mechanisms and pipes, prolonged degradation and biodegradation rates, and the presence of additives, and highly toxic dyes. Pyrolysis is one of the promising technologies for converting waste into sound energy capable of being used in various applications such as power generation, transportation fuel, and multiple thermal purposes. According to the Ministry of Energy (SENER), Mexico has an installed generation capacity of 86,034 MW, of which almost 65% is based on fossil-based technologies.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Termoenergetyka jest działem energetyki obejmującym wytwarzanie i przetwarzanie energii cieplnej, m.in. w energię elektryczną. Rozwój energetyki cieplnej zapoczątkowany został wynalezieniem i zastosowaniem w przemyśle, parowego silnika tłokowego (XVIII w.) i odkryciem w pierwszej połowie XIX w. najważniejszych praw termodynamiki, a jego przyspieszenie datuje się na koniec XIX w. kiedy skonstruowano pierwszą turbinę parową. W ostatnich latach coraz częściej wykorzystuje się energię cieplną pochodzącą z ziemi (geotermia). Energia geotermiczna jest przyjazną dla środowiska, odnawialną, stabilną i zrównoważoną formą energii dającą szansę na zaspokojenie nawet całego światowego zapotrzebowania na energię użytkową.
W artykule przedstawiono metody przygotowania niskojakościowych węgli w celu ich wykorzystania w energetyce przemysłowej i zawodowej. Podstawowym problemem zagospodarowania odpadowych frakcji węglowych jest ich niestabilność pod kątem parametrów fizykochemicznych, znaczna zawartość zanieczyszczeń i balastu (wilgoć, popiół) oraz niejednorodne uziarnienie. Niska jakość stosowanych paliw może przyczynić się do występowania zaburzeń w procesach termicznego przekształcania w różnych typach kotłów spalania bądź reaktorów zgazowania. Aby temu zapobiec konieczna jest waloryzacja niskojakościowych frakcji węglowych w paliwa o stabilnej, jednorodnej formie, gwarantującej powtarzalną jakość. Metody przygotowania paliw stałych, takie jak granulacja, brykietowanie bądź preparacja paliw zawiesinowych, pozwalają na poprawę ich parametrów użytkowych oraz stabilność paliw, co pozytywnie wpływa na sprawność procesu spalania oraz ograniczenie emisji do środowiska. Ponadto technologie przygotowania niskojakościowych węgli pozwalają na zwiększenie gęstości energetycznej wytwarzanego paliwa, zmniejszając koszty transportu i ułatwiając jego magazynowanie. Odpowiednie przygotowanie niskojakościowych frakcji węglowych wraz z doborem niezbędnych sorbentów i wypełniaczy jest istotne m.in. z punktu widzenia maksymalnego zagospodarowania zalegających depozytów węglowych oraz rewaloryzację terenów pogórniczych.
EN
The article presents methods of preparing low-quality coals for use in industrial and professional power plants. The main problem in the management of waste coal fractions is instability of their physicochemical parameters, significant amount of impurities and ballast (ash, moisture) and heterogeneous grain size distribution. Low quality of fuels may contribute to disturbances in thermal processes in various types of combustion boilers or gasification reactors. To prevent this, it is necessary to valorise low-quality carbon feedstocks into fuels of a stable, homogeneous form that guarantees repeatability of their quality. Methods of preparing solid fuels, such as granulation, briquetting or preparation of coal suspension (slurry) fuels, improve their performance parameters and stability, which positively affect the efficiency of combustion and reduces emissions to the environment. In addition, the technologies for the preparation of low-quality coals allow to increase the energy density of the produced fuel, reducing transport costs and facilitating its storage. Appropriate preparation of low-quality carbon fractions along with the selection of necessary sorbents and fillers is important, among others, from the point of view of maximizing the use of carbon deposits and revalorization of post-mining areas.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the modeling, control, simulation and analysis of the dynamic small hydropower plant connected to the grid. Studied system comprises a small hydropower, a double fed induction generator (DFIG), and two converters linked by a DC bus. The whole is connected to the grid through a resistor–inductor filter. Hence, this paper proposed and discusses an efficient design based on a Super Twisting Sliding Mode Control (STSMC) applied side generator and side grid. The considered control of hydropower plant system was implemented in the Matlab/Simulink, the results show the effectiveness of the proposed method. The prototype simulated can be realized in an experimental test bench based FPGA, DSP or Dspace controller board.
PL
W pracy przedstawiono modelowanie, sterowanie, symulację i analizę dynamicznej małej elektrowni wodnej podłączonej do sieci. Badany system składa się z podwójnie zasilanego generatora indukcyjnego (DFIG) i dwóch przetworników połączonych szyną prądu stałego. Całość jest podłączona do sieci za pomocą filtru RC. W związku z tym w niniejszym artykule zaproponowano i omówiono skuteczną konstrukcję opartą na zastosowanym generatorze bocznym Super Twisting Sliding Mode Control i STSMC. Styerowaniesystemem elektrowni wodnych zostało zbadane w Matlab/ Simulink. Wyniki pokazują skuteczność proponowanej metody. Symulowany prototyp można zrealizować w eksperymentalnej płycie kontrolnej opartej na FPGA, DSP lub Dspace.
The main objective of the study concerns the legal analysis of support schemes for electricity producers, according to the published draft act on the promotion of electricity generation in offshore wind farms in Poland. Taking into account the specificity of energy production from renewable energy sources, the application of the support scheme is of key importance for popularization of investments in a particular type of installation, in the discussed case, in offshore wind farms. The research methods applied by the author are based on formal-dogmatic, linguistic and logical methods. Commenting on the introduced legal changes, the author also considered aspects of economic analysis of the law, discussing the usefulness of the proposed solutions for the development of the offshore wind energy industry. The attention should be paid to the ambitious goals set by the legislator in connection with the development of this industry, which include avoiding a generation gap in the national power system and the fulfilment of the EU energy and climate commitments by Poland. The draft act under analysis takes into account two phases of the offshore wind farm support scheme, both based on a bilateral model of a contract for difference. If the quoted draft act is passed, it will be an important step towards the promotion of electricity generation in offshore wind farms in Poland.
Audyt energetyczny stanowi podstawę określenia efektu energetycznego i ekologicznego przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej. Stwierdzono, iż warto się zastanowić nad potrzebami przedefiniowania narzędzia, jakim jest audyt energetyczny w kontekście dążenia do neutralności klimatycznej i elektroprosumeryzmu, który jest jednym z jej filarów. W artykule podjęto próbę zdefiniowania nowych potrzeb, które powinien uwzględniać audyt energetyczny dla sektorów elektroenergetyki, przemysłu i gospodarki komunalnej. We wszystkich tych sektorach powinien zostać upowszechniony rachunek kosztów środowiskowych, zarówno w zakresie wytwarzania produktu, jak i funkcjonowania organizacji. Duże znaczenie ma to zwłaszcza w obszarach dążących do samowystarczalności energetycznej.
EN
Energy audit is the basis for determination of energy and ecology efffects of a project serving the improvement of energy efficiency. Concluded is, that it is worth to consider the need of redefining such tool like the energy audit in the context of striving for climate neutrality and electroprosumerism, that in turn is one of its key pillars. An attempt is made to define new needs which should be included into the energy audit conducted for sectors of energy, industry and municipal economy. In all these sectors a bill of environmental costs should be widespread both in manufacture of a product and organization functionning. It is very important, especially in the areas aiming for energy self-sufficiency.
A significant part of photovoltaic micro installations in Poland is characterized by photovoltaic generator oversizing in relation to the inverter. The idea of oversizing, however, still raises doubts among some plant owners. In the paper, the energy yield of installation with an oversized and not oversized photovoltaic generator is presented on selected examples, showing the legitimacy of oversizing.
PL
Znaczna część mikroinstalacji fotowoltaicznych w Polsce charakteryzuje się przewymiarowaniem generatora fotowoltaicznego w stosunku do falownika (inwertera). Idea przewymiarowania budzi jednak ciągle wątpliwości wśród części właścicieli instalacji. W artykule, na wybranych przykładach przedstawiono uzysk energetyczny instalacji z przewymiarowanym i nieprzewymiarowanym generatorem fotowoltaicznym, wykazując zasadność przewymiarowywania.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Future demand for managing a huge number of individually operating small and often volatile energy resources within the smart grid is preponderantly answered by involving decentralized orchestration methods for planning and scheduling. Many planning and scheduling problems are of a multi-objective nature. For the single-objective case - e.g. predictive scheduling with the goal of jointly resembling a wanted target schedule - fully decentralized algorithms with self-organizing agents exist. We extend this paradigm towards fully decentralized agent-based multi-objective scheduling for energy resources e.g. in virtual power plants for which special local constraint-handling techniques are needed. We integrate algorithmic elements from the well-known S-metric selection evolutionary multi-objective algorithm into a gossiping-based combinatorial optimization heuristic that works with agents for the single-objective case and derive a number of challenges that have to be solved for fully decentralized multi-objective optimization. We present a first solution approach based on the combinatorial optimization heuristics for agents and demonstrate viability and applicability in several simulation scenarios.
The Organic Flash Cycle (OFC) is suggested as a vapor power cycle that could potentially improve the efficiency of utilization of the heat source. Low and medium temperature finite thermal sources are considered in the cycle. Additionally the OFC’s aim is to reduce temperature difference during heat addition. The study examines 2 different fluids. Comparisons are drawn between the OFC and an optimized basic Organic Rankine Cycle (ORC). Preliminary results show that ethanol and water are better suited for the ORC and OFC due to higher power output. Results also show that the single flash OFC achieves better efficiencies than the optimized basic ORC. Although the OFC improves the heat addition exergetic efficiency, this advantage was negated by irreversibility introduced during flash evaporation.
The analyses scale of natural gas use for power generation in selected countries have been analyzed. In the USA natural gas has strengthened its position as fuel in the electricity generation sector, while in the EU member states opposite tendencies were observed. One of the main reasons for these differences are significantly higher prices of natural gas in EU member states in comparison to prices in the USA. The article examines the relationship between gross domestic product and natural gas consumption. Moreover, the costs of electricity obtained from different sources were compared, with particular emphasis on technologies based on natural gas.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca przedstawia teoretyczne podstawy termogeneracji prądu elektrycznego kosztem różnicy temperatury pomiędzy źródłem ciepła a otoczeniem. W zastosowaniach praktycznych jest to odpadowe źródło ciepła pozwalające zwiększać energooszczędność układów cieplnomechanicznych korzystających ze spalania paliw kopalnych lub promieniowania słonecznego. W artykule przypomniano zalety i wady materiałów termoelektrycznych, jednocześnie wskazując intensywny postęp w poszukiwaniu doskonalszych materiałów wykorzystywanych do budowy modułów termoelektrycznych np. półprzewodników pochodzenia organicznego. W artykule pokazano przykłady prototypowych urządzeń, w których do generacji prądu elektrycznego wykorzystuje się energię promieniowania słonecznego. Sprawność tego typu urządzeń już w tej chwili sięga kilkunastu procent.
W artykule omówiono skrótowo rodzaje silnika zewnętrznego spalania zwanego powszechnie silnikiem Stirlinga. Następnie przedstawiono autorską koncepcję dwu-modułowego silnika w wersji „alfa” o konfiguracji cylindrów w układzie widlastym z kątem rozłożenia cylindrów 90º. Przedstawiono analizę termodynamiczną obiegu tego silnika oraz zamieszczono wyniki analizy oraz osiągów silnika. Na podstawie uzyskanych wyników wywnioskowano, że zaprezentowane rozwiązanie będzie można zastosować do konwersji ciepła odpadowego spalin silnika gazowego na energię elektryczną ze sprawnością na poziomie około 10% co jest wynikiem satysfakcjonującym, jeśli uwzględni się, że pozostałe ciepło odpadowe zostanie zutylizowane do obiegu grzewczego mikrobiogazowni rolniczej.
EN
Several versions of the external combustion piston engine, commonly known as the Stirling engine, have been presented in the paper. Furthermore, the own original conception of double-module engine in “alpha” version with 4 cylinders in V configuration of 90 deg has been proposed. Next, thermodynamic analysis of the engine working cycle, its results and engine performance have been included. The engine works on compressed air, but tests with several gases as argon, CO2 and hydrogen are foreseen. The preliminary tests of the functional model showed that power output of this 4 cylinder V90 engine can reach nearly 2 kW at heat source temperature of 550°C and cooling temperature of 80°C. Additionally, impact of the regenerator’s charge will be tested. On the basis of these results, it was concluded, that the proposed engine can be applied as the effective device for waste heat recovery from exhaust gases generated by a gas fueled internal combustion engine with efficiency of approximately 10%. This is considered as satisfactory achievement, if someone takes into account that the heat from the engine cooling system can be utilized by a heating system in the micro biomass-to-biogas power plant.
The aim of this study was to evaluate physical and energetic parameters of peat. Utility of the peat in horticulture and power generation were also estimated. Peat was mined from the Klejniki deposit, (Hajnówka municipality, Podlaskie province) in the north-eastern part of Poland. It was found that peat can be used for power generation, in the air-dry moisture condition. Peat parameters are similar to lignite. It can also be suitable for the production of horticultural substrates and incorporated into soil as a component for improving physical and chemical properties. The examined peat fulfills the requirements of for agricultural applications.
The article presents the results of investigations focused on the determination of mercury content in gas and solid samples. The emission of Hg was the result of coal combustion. The investigations were carried out in the selected power generation facilities operated with pulverized coal and circulating fluidized bed boilers. Analysis was carried out for the flue gases, as well as fuel and sorbent samples and the by-products of the combustion process (fly ash, slag, bottom ash, and the products of wet desulfurization technology). The determination of mercury content in solid samples was carried out using Lumex RA-915+ spectrometer with RP-91C attachment. The measurements of the mercury concentration in the flue gases were performed according to the cold vapor technique. The analysis of the results indicated that the main source of mercury is coal, but significant concentration was also determined for the biomass co-combusted in one of the facilities. Considerable amounts were also determined in fly ash and wet FGD (flue gas desulfurization) samples.
W artykule podjęto próbę zbadania i oceny tendencji zmian w wielkości i strukturze nakładów gospodarczych na ochronę środowiska w Polsce. Można postawić hipotezę, że przyczyną notowanego zmniejszenia ich udziału w dochodzie narodowym oraz w inwestycjach ogółem w gospodarce narodowej jest z jednej strony postęp w ograniczaniu emisji zanieczyszczeń środowiska naturalnego, a z drugiej zaś osłabienie pozycji polityki ekologicznej w programach rozwoju społeczno-gospodarczego kraju. Ten drugi powód jest niepokojący, ale w analizie ograniczono się do wykazania niekorzystnych relacji ilościowych w ochronie środowiska.
EN
The article presents trends in the scope and structure of economic expenditures on the nature protection and the structure of primary energy consumption and the structure of production of electrical energy, taking into account environmental factors. The expenditure on environmental protection were divided into investment spendings, running costs of protective devices and household spendings. The structure of the investment expenditures presented by the generic criteria and funding sources. On the other hand, in the structure of the electric power generation, the renewable sources were exposed, including the comparison of the Union indicators. The authors formulate a request for a clear slowdown of investment in environmental protection in Poland and postulate for reevaluation of the priorities in the economic policy of the state.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.