OKOS HÁLÓZATOK ENERGIA TÁROLÁSI NEHÉZSÉGEI

Átírás

1 OKOS HÁLÓZATOK ENERGIA TÁROLÁSI NEHÉZSÉGEI TÁMOP-4.2.2/B-10/ Tudományos képzési műhelyek támogatása és a tehetséggondozás rendszerének kialakítása az Óbudai Egyetemen

2

3 Magyar rendszerterhelés tegnap, este 22:57-ig.

4 Hálózati ( rendszer ) frekvencia

5 Szélenergia termelés ma hajnalban

6 Napenergia termelés, amikor kellően át nem gondolt hazai előírások rángatják

7 Irodaház 72 kwp napelemmel, 300 kw tüzelőanyag cellával, München

8 MTU földgáz tüzeléses 260 kva tüzelőanyagcella a T-COM Müchen irodaépülete előtti parkban. A cella hő- és villamosenergia termelése %-os sávban eltolható. Így rásegíthet az épület használati melegvíz ellátására, ill. 60 V egyen kimenő feszültséggel közvetlenül töltheti a telefonközpont akkumulátorait.

9 Tüzelőanyagcella Müchenben a T-com épület előtti parkban 2006

10 Fogyasztók Világítás Légkondícionállás, melegvíz stb. 230/400V 50 Hz G M Gáz, biogáz vagy dízelmotor AC/DC Szünetmentes fogyasztók, IT Egyenáramú sín IT Akkumulátortelep és egyéb tárolók Hőenergia DC/DC DC/DC Tüzelőanyagcella, VRB.. Napelem vagy egyéb megújuló Okos hálózat vagy intelligens épület főbb energetikai elemei

11 470 μf 250 V 14,6 Wsec 4700 μf 63 V 9,3 Wsec 50 F 2,3 V 132,2 Wsec

12 A Maxwell cég szuperkapacitása. Főbb jellemzői: 2600 Farad kapacitás, 9500 Wsec 2,7 V névleges feszültség Több mint 1 millió töltés és kisütés Alkalmazás: hibrid autók, trolibuszok, hálózati feszültség jellemzőinek javítása Méretek: Hossz: 138 mm Átmérő: 57 mm Súly: 470 gr

13 Pl. 2.7V 3000 F 11 kwsec ; 16V 500 F 64 kwsec ; 48V 166 F 192 kwsec ; Szuperkapacitás egységek összeépítése

14 Hálózati feszültség stabilizálása érzékeny fogyasztók részére

15 A közeljövő, amikor esetenként konténerben telepített kapacitásokkal javíthatják a hálózat dinamikus és átviteli jellemzőit

16 A lendkerekes energia tárolók időrendi fejlődése

17 Ni-Cd akkumulátor telep Fairbanks Alaszka

18 Kén-Nátrium cella vázlata / NAS /

19 Kén-Nátrium akkumulátor telep hőszigeteléssel

20 Kén-Nátrium akku egység

21 1 MWp csúcsteljesítményű 250 kwh tárolására alkalmas Li-ion akku konténer. Szállítási súly 26 tonna. A hazánkban összeszerelt egység külföldön szolgál

22 Megvalósult 8 MW csúcsteljesítményű NAS tároló

23 NAS akku alkalmazások

24 Vanádium Redox tároló 5 kwp 20kWh teljesítménnyel Szentesen

25 Vanádium Redox tároló Szentes 2011.

26 Szivattyús tározós erőmű metszete

27 A Felső tározó Gépház Alsó tározó B Felső tározó: átlagszint A= 515 méter méret 2 db m3 50x20x200 m az erdő takaró alatt 5 10 méterrel. Alsó tározó: átlagszint B= 115 méter méret 1 db m3 100x10x400 m. Vác 100 MW tározós erőmű vázlat Váci 100 MW-os tározós vizierőmű terv vázlata

28 Gépház Alsó tározó VÁC 100 MW tározós erőmű gépház, nyomócső és alsó tározó VÁC 100MW tározós erőmű telepítési helyszín vázlat

29 ENERGIA TÁROLÁS Egy ciklusban eltárolt-kivett villamosenergia E be > E ki P ki max. P t töltés t tárolás E ki E be t t fogyasztás P be max.

30 FŐBB VILLAMOSENERGIA TÁROLÁSI MÓDOK Villamosenergia tárolás módja Előnyei Hátrányai Alkalmazhatóság tápellátásban 1. Alkalmazhatóság energetikai célra Szuper Hosszú élettartam, Alacsony energia Igen Esetleg kapacitások jó hatásfok sűrűség Lendkerekes Nagy teljesítmény Alacsonyenergia Igen Ritkán (Fly wheels) sűrűség Savas ólom Olcsó Alacsony élettartam, Igen Ritkán akkumulátor mélykisütéskor Ni-Cd akkumulátor Li-ion - akkumulátor Nagy teljesítmény, jó hatásfok Nagy teljesítmény, jó hatásfok Nincs Igen Esetleg Magas ár Igen Ritkán NaS Nagy teljesítmény, Jelenleg még Igen Igen Nátrium-Kén akku jó hatásfok magas ár Folyadék -REDOX akkumulátorok/tac VRB, PSB, ZnBr Nagy teljesítmény, jó hatásfok Alacsony energia sűrűség Esetleg Igen Sűrített levegős tárolás Nagy teljesítmény, alacsony költség Megfelelő geológiai helyszínt igényel Nem Igen Szivattyús tárolás Nagy teljesítmény, Megfelelő geológiai Nem Igen alacsony költség helyszínt igényel 1./ UPS, Hálózat minőség javítás, stb. HERBERT F.

31 A tárolható és időegység alatt kivehető energiák nagyságrendje

32 Beruházási költség és a tárolt villamosenergia ára

33 2012. szept. 20.-án kiadott californiai villamos energia rendszer szabályozási ár változásokra vonatkozó rendelkezés előlapja

34 Hárskút 2006.

35 423 kwp PV rendszer Pest megyében

36 BP benzinkút Orlando külvárosában

37 Chevy VOLT Az amerikai jármű használati szokásokhoz illesztve. A konektorból tankolt volna. A K+F fontosságát nem lehet túlbecsülni.

38 Peugeot Ion Klasszikus városi autó a magyar utakon

39 Merre vezet a jövő útja? Jövedéki adó Interaktív tarifa Üzemeltetési költség Intelligens hálózat Rendszer stabilitás Beruházási költség K. Cs.

40 A bezárt Rancho Seco atomerőmű újrahasznosítása

41 3.3 kwp teljesítményű hálózatszinkron PV rendszer az oktatásban

42 Az okos hálózatok villamos energia tárolási nehézségeit már megoldották. Rajtunk is múlik, hogy hatékonyan, gazdaságosan hasznosítsuk és fejlesszük.

43 AZ U-ALAKÚ GÖRBÉK D, F, Gr, Sp, GB, SZÉLENERGIA TERMELÉSÉNEK HAVI ELOSZLÁSÁT MUTATJÁK. A TÖBBI GÖRBE MAGYARORSZÁG ÉVI NAPENERGIA TERMELÉSÉNEK HAVI ELOSZLÁSÁT MUTATJA. BMF-EKH mérései alapján. A SZÉLENERGIA ADATOK DR. STRÓBL ALAJOS MUNKÁJÁBÓL ÁTVÉVE Hazánk megújuló erőforrásai a villamos energia igényünk kb. 20%-át fedezhetik. Nemzeti jövedelem itthon tartása! ( Szél, napelem, biomassza, víz energia )

44 Feladat a fogyasztók - leggazdaságosabb, - megbízható, - környezetbarát, - jó minőségű, villamosenergia ellátása. Az elmondottak talán néhány év múlva azt is lehetővé teszik, hogy átgondolt tarifapolitikával, az új technológiai lehetőségek integrálásával mind a szolgáltatók, mind a fogyasztók hozzájáruljanak a fenti célok eléréséhez. Ebből lesz az igazi okos hálózat. Meg kell szoknunk, hogy évente új technológiák jönnek és ezek befogadására kell oktatnunk a hallgatókat és a már iparban dolgozókat. Ezúton is kifejezem köszönetemet CRICKET RUBINO úrnak, a Nemzetközi Energiatárolási Szövetség titkárának az előadáshoz nyújtott segítségért. Az anyagban felhasználtam a Mavir adatgörbéit is.

45 Köszönöm megtisztelő figyelmüket. WEB: Mobil: