ENERGIATÁROLÁSI LEHETŐSÉGEK VIZSGÁLATA A VONTATÁSI VILLAMOSENERGIA- ELLÁTÁSBAN

Átírás

1 ENERGIATÁROLÁSI LEHETŐSÉGEK VIZSGÁLATA A VONTATÁSI VILLAMOSENERGIA- ELLÁTÁSBAN Előadó: Novák Mátyás műszaki szakértő, okl.villamosmérnök, doktorandusz MÁV Zrt. PVÜF Technológiai Központ BME-AAIT

2 ÖSSZEFOGLALÁS

3 ÖSSZEFOGLALÁS

4 ENERGIATÁROLÓS GONDOLATOK IDŐRENDISÉGE

5 MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI

6 MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI Biatorbágy, mérések Kereskedelmi szerződéses konstrukció, 2011 Elszámolás NETTÓ EGYENLEGBEN Alállomási energiatárolás??? Éjszakai áram olcsóbban, eltárolva Kereskedelmi szerződések átalakítása

7 MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI ENERGIATÁROLÓ NAPPALI CSÚCSIDŐSZAK BETÁPLÁLÁS Gazdaságos (???) egy 40~50MW teljesítményű 320~400MWh kapacitás decentralizáltan, több alállomáson 3~5MW egys.teljesítménnyel Nem gazdaságos: VRB (VanadiumRedoxFlow Battery) ~1mrdFt/MW

8 MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI

9 Nagykanizsa Kaposvár Belecska Mindszentgodisa Balatonföldvár Szabadegyháza Pécs- Újmecsekalja Hatvan Szerencs Füzesabony Nyékládháza Encs Kiskunfélegyháza Szabadszállás Kiskunhalas Kistelek Békéscsaba Cegléd Szombathely Celldömölk Veszprém Szabadbattyán Tatabánya-alsó Kimle Nagyszentjános Zalaegerszeg Népliget a 01 Népliget b 06, 08? Istvántelek Biatorbágy Vác Pestszentlőrinc Érd Karcag Ebes Kisvárda Nyíregyháza Mezőtúr Szajol a Újszász Energia [kwh] MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI Alállomási fogyasztás és betáplálás 2014-ben Fogyasztás Bruttó Betáplálás Alállomások

10 Nagykanizsa Kaposvár Belecska Mindszentgodisa Balatonföldvár Szabadegyháza Pécs- Újmecsekalja Hatvan Szerencs Füzesabony Nyékládháza Encs Kiskunfélegyháza Szabadszállás Kiskunhalas Kistelek Békéscsaba Cegléd Szombathely Celldömölk Veszprém Szabadbattyán Tatabánya-alsó Kimle Nagyszentjános Zalaegerszeg Népliget a 01 Népliget b 06, 08? Istvántelek Biatorbágy Vác Pestszentlőrinc Érd Karcag Ebes Kisvárda Nyíregyháza Mezőtúr Szajol a Újszász Energia [kwh] MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI Alállomási fogyasztás és betáplálás 2014-ben Betáplálás Alállomások

11 MOZDONYOK VISSZATÁPLÁLT ENERGIÁJÁNAK TÁROLÁSI LEHETŐSÉGEI év Fogyasztás, bruttó [kwh] Visszatáplálás [kwh] Viszsatáplált/ Fogyasztott [%] Össz: ,55%

12 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA

13 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA

14 Kihasználtság, Capacity Factor [%] MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Kihasználási tényező (Capacity Factor) Brit erőművek kihasználási tényezője ( ) 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 Atomerőművek Kapcsolt gázturbinás energiatermelés Szénerőművek Vízerőművek Szélerőművek Fotovillamos erőművek 10,0 0, év k CAP E termelt 365nap 24 h P nap beépített

15 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás

16 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás PV rsz. telj.: 505,09kWp modulok: SV-L-235 M.hatásf.: 13,70% M.db.sz.: db PV terület: 3 670m2 Techn.ter.: m2 Döntés: 32 Tájolás, azimut: 0 (dél)

17 Energia [kwh] MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás Kistelek Solargate I évi energiatermelése havi bontásban , , , , , , , , ,00 - január feburár március április május június július augusztus szeptember október november december Hónapok

18 Napi összes energia, kwh MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás év, kwh 4 000, , , , , , június július augusztus 1 000,00 500, Napok

19 Napi összes energia, kwh MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás év, kwh 3 000, , , , , január február december 500, Napok

20 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK BEVONÁSA Napelemes villamosenergia előállítás ÖSSZ, 2014, kwh ,51 PV teljesítmény, kwp 505,09 Capacity Factor, egész évre Capacity Factor, DH 13,45% 26,90%

21 Igen ám, de tárolni KELL!!!

22 ENERGIATÁROLÁSI MÓDOK

23 ELEKTROKÉMIAI ENERGIATÁROLÁSI MÓDOK

24 NÉPSZERŰ ENERGIATÁROLÁSI MÓDOK

25 ELŐREMUTATÓ MEGOLDÁSOK - NaS 50kW-os vákuumos hőszigetelésű modulok 2MW-os egységek (12MWh) 15 év c.sz. > Hatásfok: ~ 85%

26 ELŐREMUTATÓ MEGOLDÁSOK - NaS

27 ELŐREMUTATÓ MEGOLDÁSOK VRB-ESS VRFB VanadiumRedoxFlowBatter ZnBr C.sz.: > Hatásfok: ~70%

28 ELŐREMUTATÓ MEGOLDÁSOK VRB-ESS

29 A VILÁGBAN ELŐFORDULÓ NAGYTELJESÍTMÉNYŰ MEGOLDÁSOK Hely P [MW] E [MWh] Akkum.tip. Cél Metlakatla, Annette Island, Alaszka 1 1,4 VRLA, 1996 hál.stab. Vernon, Kalifornia 5 3,5 VRLA, 1996 hál.pót. Chino, Kalifornia VRLA,1988 hál.stab. Puerto Rico, USA VRLA,1995 hál.stab. Tsunashima 6 48 NaS, 1996 hál.stab. Futamata, Japán NaS, 2008 szg.puffer Japán 6 60 Redox-flow szg.puffer Alaszka 40 4,67 NiCd hál.pót. Leighton Buzzard, UK hál.pót. Dietikon, Svájc 1 Li-ion, 2013 hál.stab. Carpinone, Olaszország 0,75 0,5 Li-ion, 2012 hál.stab. Vacaville, Kalifornia 2 14 NaS, 2013 hál.pót

30 A VILÁGBAN ELŐFORDULÓ NAGYTELJESÍTMÉNYŰ MEGOLDÁSOK Energiatárolás módja [MW] Energia [MWh] Víztározós - pumped hydro NaS akku - Sodium-Sulfur Battery Sűrített levegős - CAES Li-ion - Lithium-Ion Battery Savas ólomakku - Lead-Acid Battery NiCd akku - Nickel-Cadmium Battery 27 6,75 Lendkerekes - flywheel 25 0,40 Áramlásos akku - Redox-Flow Battery 3 12 Összesen:

31 MW A VILÁGBAN ELŐFORDULÓ NAGYTELJESÍTMÉNYŰ MEGOLDÁSOK Beépített kapacitások világszerte, Forrás: EPRI Víztározós - pumped hydro NaS akku - Sodium- Sulfur Battery Sűrített levegős - CAES Li-ion - Lithium-Ion Battery Savas ólomakku - Lead-Acid Battery NiCd akku - Nickel- Cadmium Battery Lendkerekes - flywheel Áramlásos akku - Redox-Flow Battery Energiatárolási mód

32 Végszó Egy elektrokémiai tároló beépítése valamelyik MÁV alállomásba előremutató alkalmazott kutatás tárgya lehetne Demonstrálni lehetne az időjárásfüggő megújuló termelők tárolóval együtt történő hálózati integrálását Magyarországnak számos olyan stratégiai célt kell teljesítenie, melyek összefüggésbe hozhatók a megújuló energiaforrásokból termelt energiával megújulók felfuttatása közlekedési energiafelhasználás zöldesítése A jelenlegi korményzati koncepció előnyben részesíti az állami vállalatok részvételét a stratégiai célok teljesítésében

33 A nemzet fejlődésének zálogát a megújuló energiaforrásokban, a környezettudatos energiatárolásban és a vasút fejlesztésében látjuk! Köszönetnyilvánítás: Lévai István, MÁV SZK Zrt. Dr. Kárpáti Attila, BME-AAIT Vörös Miklós, Interpower Kft. Dr. Rácz István, C.E.C. Corp., Tokyo Lontay Zoltán