Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Hydrozespoły odwracalne o zmiennej prędkości obrotowej - możliwości i korzyści techniczno-ekonomiczne

100%

Lewandowski S. , Lewandowski M. , Steller J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2019

|

tom Nr 2 (122)

91--101

PL

Polskie elektrownie pompowo-szczytowe zbudowano w drugiej połowie ubiegłego wieku z myślą o pracy regulacyjnej i interwencyjnej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym charakteryzującym się silną dominacją węglowych bloków cieplnych. Trwający nieprzerwanie od 3 dekad rozwój niestabilnych źródeł energii stawia jednak przed operatorem systemu nowe wyzwania. Zapewnienie płynnie regulowanych rezerw wytwórczych i odbiorczych mocy celem kompensacji fluktuacji parametrów sieciowych, jakie wprowadzają źródła niestabilne, stało się ostatnio gorącym tematem licznych debat toczonych w naszym kraju. Szczególnie atrakcyjną możliwość otwierają hydrozespoły odwracalne z regulowaną prędkością obrotową. Technologia ta rozwijana jest od połowy lat osiemdziesiątych – początkowo w Japonii, później także w Europie i USA. Do podstawowych zalet należą: możliwość regulacji poboru mocy w ruchu pompowym oraz rozszerzenie zakresu pracy i podwyższenie sprawności hydrozespołu w ruchu turbinowym. Mimo dużych kosztów części elektronicznej (wg [12] koszty konwertera częstotliwości są porównywalne z kosztami generatora), hydrozespoły odwracalne o zmiennej prędkości obrotowej znajdują coraz szersze zastosowanie. Poprawę parametrów ekonomicznych inwestycji uzyskuje się często zakładając współpracę hydrozespołów o zmiennych obrotach z hydrozespołami o obrotach stałych. Wprowadzenie zmiennej prędkości obrotowej hydrozespołów odwracalnych rozważano już przy okazji dotychczasowych modernizacji krajowych elektrowni pompowoszczytowych. Rozwój niestabilnych źródeł energii w naszym kraju sprawia, że argumenty techniczno-ekonomiczne na rzecz tej technologii wciąż zyskują na sile.

EN

Polish pumped storage power plants were erected in the second half of previous century with the purpose of regulatory and intervening operation in the Polish Electrical Power Network, heavily predominated by the coal fueled heat power blocks. However, the continuous growth of intermittent energy sources – lasting for three decades now - sets new challenges to the national grid operator. The demand for smoothly regulated electricity generating and absorbing capacities, capable to compensate for fluctuation of grid parameters as introduced by the unstable electricity sources, has grown to a hot topic of numerous debates in Poland. In this respect, capabilities offered by the variable speed reversible hydraulic units may be considered especially valuable. The variable speed technology has been developed since mid eighties – initially in Japan, later on also in Europe and USA. The essential advantages include power consumption control in the pumping mode as well as widening of the operation range and rising of the hydraulic unit efficiency in the turbine mode. Despite high costs of the electronic equipment (frequency converter costs comparable with those of the generator according to [12]), the variable speed reversible units enjoy ever wider use. The economic parameters of the investment can be often improved by assuming parallel operation of variable and constant speed units. Introducing the variable speed reversible units has been already considered on the occasion of rehabilitating Polish pumped-storage power plants. Development of intermittent electricity sources in our country enhances the strength of technical and economic arguments for this kind of technology.

2

O pilnej potrzebie budowy w Polsce kolejnych elektrowni szczytowo-pompowych pełniących rolę magazynów energii

84%

Gajer M. , Handzel Z. , Grabiński T. , Luty Z.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Ekonomii i Informatyki w Krakowie

|

2022

|

nr 18

49-68

EN

Photovoltaic cells are now seen as the most promising source of renewable energy. Compared with wind power plants, photovoltaic installations have much better predictability and stability of operation. Unfortunately, their main disadvantage is the diurnal cyclicity of electricity production, which, in addition, is quite far from the graph of variability of energy demand in the power system. At the moment, the energy production of photovoltaic installations on the territory of our country is still at a relatively low level, and therefore there are no major problems with its development for the time being, as in this case a relatively moderate reduction in the power of blocks of thermal power plants around the twelfth hour of the day is sufficient. However, the rapid increase in installed capacity of photovoltaic panels, which is currently being observed, will soon make the management of surplus energy generated during peak generation a serious problem. In principle, the only known way to store very large amounts of electricity, on the order of several tens of GWh, is to use pumped storage power plants for this purpose. The article briefly discusses the existing pumped storage power plants in our country, giving the values of the parameters that characterize them. It also discusses unfinished and planned in the past investments in the construction of new pumped storage power plants. It is shown that the return to the concepts abandoned in the past for the construction of several large pumped storage power plants of the order of 1,000 MW is now a matter of priority, if only we want to think seriously about the further development of photovoltaics in Poland.

PL

Ogniwa fotowoltaiczne są obecnie postrzegane jako najbardziej perspektywiczne źródła energii odnawialnej. W porównaniu z elektrowniami wiatrowymi instalacje fotowoltaiczne charakteryzują się znacznie lepszą przewidywalnością i stabilnością pracy. Niestety ich główną wadą jest dobowa cykliczność produkcji energii elektrycznej, która na dodatek dość mocno rozmija się z wykresem zmienności zapotrzebowania na energię w systemie elektroenergetycznym. W chwili obecnej produkcja energii w instalacjach fotowoltaicznych na terytorium naszego kraju jest jeszcze na stosunkowo niskim poziomie, w związku z czym nie ma na razie większych problemów z jej zagospodarowaniem, gdyż w takim wypadku wystarczające jest relatywnie umiarkowane obniżenie mocy bloków elektrowni cieplnych w okolicach dwunastej godziny doby. Jednak obserwowany obecnie dynamiczny przyrost mocy zainstalowanej w panelach fotowoltaicznych już wkrótce sprawi, że zagospodarowanie nadwyżek energii wytwarzanej w szczycie generacji stanie się poważnym problemem. Jedynym w zasadzie znanym sposobem, pozwalającym na magazynowanie bardzo dużych ilości energii elektrycznej, rzędu kilkudziesięciu GWh, jest wykorzystanie w tym celu elektrowni szczytowo-pompowych. W artykule omówiono pokrótce istniejące w naszym kraju elektrownie szczytowo-pompowe, podając wartości charakteryzujących je parametrów. Omówiono także niedokończone i planowane w przeszłości inwestycje w zakresie budowy nowych elektrowni szczytowo-pompowych. Wykazano, że powrót do zarzuconych w przeszłości koncepcji budowy kilku dużych, o mocy rzędu 1000 MW, elektrowni szczytowo-pompowych jest obecnie sprawą priorytetową, jeśli tylko chcemy poważnie myśleć o dalszym rozwoju fotowoltaiki w Polsce.

3

Dlaczego wieloskalowe magazynowanie energii elektrycznej jest nierealizowalne technicznie?

84%

Gajer M. , Handzel Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2024

|

tom Vol. 65, Nr 6

18--20

PL

W artykule poddano dyskusji zagadnienia związane z wielkoskalowym magazynowaniem energii elektrycznej, które według powszechnie głoszonych opinii ma przyczynić się do rozwiązania problemu braku możliwości odbioru nadmiaru generowanej mocy w farmach fotowoltaicznych podczas godzin okołopołudniowych. Na przykładzie odpowiednich wyliczeń pokazano, że takie wielkoskalowe magazynowanie energii elektrycznej jest na obecnym etapie rozwoju techniki po prostu nierealizowalne fizycznie.

EN

The article discusses issues related to large-scale electricity storage, which is widely claimed to contribute to solving the problem of not being able to collect the excess power genera ted in photovoltaic farms during the hours of solar noon. Using the relevant calculations as an example, it is shown that such large-scale electricity storage is simply not physically feasible at the current stage of technological development.

4

Problemy konstrukcyjne łożysk wzdłużnych hydrozespołów odwracalnych.

84%

Dąbrowski L. , Kliś J. , Wasilczuk M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

tom Vol. 34, nr 1

9-19

PL

Pompoturbiny w elektrowniach szczytowo-pompowych są bardzo wymagającym obszarem zastosowań hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych z wahliwymi klockami. W pracy na przykładzie maszyn EW Porąbka - Żar omówiono podstawowe problemy konstrukcji takich łożysk, którymi są - konieczność optymalizacji odkształceń segmentów, niekorzystna z punktu widzenia pracy hydrodynamicznej konieczności pracy w dwóch kierunkach obrotów oraz konieczności stosowania smarowania hydrostatycznego podczas rozruchu i wybiegu maszyn. W związku z planowaną modernizacją łożysk podjęto analizę możliwości modernizacji łożysk wzdłużnych, której celem byłaby radykalna poprawa ich pewności ruchowej i możliwość eksploatacji maszyn także w stanach pracy obecnie uznanych za niedopuszczalne.

EN

Pump-turbines in pumped storage power plants are a demanding application of tilting-pad hydrodynamic thrust bearings. Main difficulties result from the need to carry large axial loads. Exceptional values of the loads are the result of both size of the machines and high hydraulic loads caused by high heads of the turbines. Because of the size effect in thrust bearings large diameters of the bearings cause excessive deformations of the pads. That is why design of the bearings should comprise a mechanism of minimizing excessive distortions. The need of bi-directional operation requires application of centrally pivoted pads, which are inferior to offset pivoted ones. In pumped storage power plants starts and stops are much more frequent than in river power plants. Frequent starts and stops under heavy load make it necessary to utilize hydrostatic jacking systems to operate during starting and coasting. Thrust bearings of 125 MW pump-turbines of Porąbka-Żar power plant are a good example of how difficult it is to meet requirements of reliable operation under such adverse conditions. During early years of operation various serious failures of the bearings occurred. Recently, due to very careful maintenance and some minor modifications to bearing assembly and starting procedures failures ceased to happen but still because of excessive bearing temperature in some conditions the range of machine operation had to be limited. Because of this fact modernization of the bearings is being planned aimed at increasing bearings reliability and load carrying capacity so that the operation of the machine in increased range of operating parameters is posible.

5

Modelling of the Solina-Myczkowce pumped storage power plant

84%

Twaróg B.

Technical Transactions

|

2023

|

tom Vol. 120, iss. 1

art. no. e2023002

EN

The article presents simulation results of a developed model of PSP Solina. The model was designed and executed in the Matlab – Simulink interface. A modular approach was used to clearly distinguish characteristic elements of the model. Simulations of the model performance were carried out for a period of 365 days. The results were presented graphically. To simplify, the form of criteria defining on/off moments and defining the turbine/pump turbine operating mode was adopted. All constraints arising from the physical parameters and limitations of the cascade objects as well as those arising from the provisions of the current water management instructions for the Solina-Myczkowce cascade were taken into account. The model is a flexible proposal with which to develop and test decision-making mechanisms in the context of energy generation/consumption in operation. Due to the high potential and short on/off times of the turbine sets, the Solina EW plays an important role in the National Electricity System. An important role in the control process of the facility is played by the forecast of both power demand and contingencies. The analyses are supported by many charts and commentary.

6

Studium wykonalności budowy wybranych magazynów energii na terenie Polski

67%

Michałkiewicz M. E.

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2018

|

tom Vol. 5

117--149

PL

Praca zawiera studium wykonalności budowy akumulatora litowo-jonowego, oraz elektrowni szczytowo-pompowej. Omówiono w niej podstawowe informacje dotyczące rozwoju odnawialnych źródeł energii w Polsce oraz przedstawiono najważniejsze informacje o magazynowaniu energii. W pracy zostało przeprowadzone pełne studium wykonalności dla obu projektów, zawierające analizę:rynku, ekonomiczną, techniczną i strategiczną. Akumulatory litowo-jonowe miały stabilizować pracę farmy wiatrowej. W przypadku elektrowni szczytowo-pompowej oszacowano zysk związany z budową jej w wyrobiskach likwidowanej kopalni. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że analizowane inwestycje nie są opłacalne. Elektrownia szczytowo-pompowa ze względu na bieżące koszty eksploatacyjne związane głównie z zakupem energii w dolinach nocnych. Akumulatory, ze względu na zbyt małą ilość energii przekazywaną przez farmy wiatrowe do zasobników oraz koszty inwestycji. Niemniej, inwestycje związane z magazynowaniem energii, ze względu na rosnącą ilość odnawialnych źródeł, powinny być dalej realizowane i dynamicznie wspierane przez instytucje państwowe w celu zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego kraju.

EN

This paperincludes a feasibility study for construction of a lithium-ion battery and a pumped storage power plant. It contains basic information on the development of renewable energy sources in Poland and presents the most important information on energy storage. The work involved a full feasibility study for both projects, including market, economic, technical and strategic analysis. In the case of the pumped storage power plant, the cost of its construction in the minewas estimated. Based on the analysis, it was found that the analysed investments are not profitable: the pumped storage power plant due to the current operating costs related mainly to the purchase of energy in the night valleys. Batteries, due to the insufficient amount of energy transferred by wind farms to the cells and investment costs. However, due to the growing number of renewable sources, investments inenergy storage, should be further implemented and dynamically supported by state institutions in order to ensure energy security of the country.