E-cella Az energia rendszerek jövője



Hasonló dokumentumok
Megújuló energiaforrások

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

Szuper kondenzátorok és egyéb tároló elemek alkalmazása az intelligens villamos energia hálózaton

Hálózati akkumulátoros energiatárolás merre tart a világ?

Energiatárolási lehetőségek és megvalósítás

Háztáji energiatermelés közgazdász szemmel

7. Hány órán keresztül világít egy hagyományos, 60 wattos villanykörte? a 450 óra b 600 óra c 1000 óra


NAPJAINK VILLAMOSENERGIA TÁROLÁSA -

Az energiatárolás mindennapok technológiája a jövőből Dr. Pálfi Géza. Okos Jövő Innovációs Klaszter November 11.

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

K+F lehet bármi szerepe?

A fotovillamos energiaátalakítás helyzete az EU-hoz újonnan csatlakozott országokban

Szőcs Mihály Vezető projektfejlesztő. Globális változások az energetikában Villamosenergia termelés Európa és Magyarország

OKOS HÁLÓZATOK ENERGIA TÁROLÁSI NEHÉZSÉGEI

Ireland. Luxembourg. Austria

A napelemes áramtermelés lehetőségei és jelentősége

Szabó Mihály. ABB Kft., 2013/05/09 Energiahatékonyság és termelékenység a hálózati csatlakozástól a gyártási folyamatokig

Az energiatározók hazai perpektívái

A mikro-chp rendszerek alkalmazhatósága a decentralizált energiatermelésben

Erőművi technológiák összehasonlítása

A HINKLEY POINT C ATOMERŐMŰ GAZDASÁGI VIZSGÁLATA A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ADATOK ALAPJÁN

Villamos hálózati csatlakozás lehetőségei itthon, és az EU-ban

Az energiagazdálkodás aktuális kérdései Csernai László Fellow, ias Kőszeg, Hungary & University of Bergen Norway

Emissziócsökkentés és az elektromos közlekedés jelentősége október 7. Energetikai Körkép Konferencia

Túlélés és kivárás 51. KÖZGAZDÁSZ-VÁNDORGYŰLÉS. átmeneti állapot a villamosenergia-piacon. Biró Péter

STS GROUP ZRt. FUELCELL (Hidrogén üzemanyagcellás erőművek). Előadó: Gyepes Tamás (Elnök Igazgató) Kriston Ákos. Vándorgyűlés előadás,

rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

A szén-dioxid megkötése ipari gázokból

Towards the optimal energy mix for Hungary október 01. EWEA Workshop. Dr. Hoffmann László Elnök. Balogh Antal Tudományos munkatárs

A nap- és szélerőművek integrálásának kérdései Európában. Dr. habil Göőz Lajos professor emeritus egyetemi magántanár

Napenergia kontra atomenergia

Kriston Ákos, Fuel Cell Hungary, ELTE Október 25. Gyır

MCFC ALKALMAZÁSOK: William Robert Grove KITEKINTÉS A MINDENNAPOK VILÁGÁBA

E-mobilitás konferencia és mérnöki kamarai szakmai továbbképzés AUTOMOTIVE Hungary október 18., Budapest. Tompos András

Fosszilis energiák jelen- és jövőképe

Köszöntjük a Napenergia hasznosítás aktuális helyzete és fejlődési irányai szakmai konferencia résztvevőit

A Megújuló Energiaforrás Irányelv és a Nemzeti Cselekvési Terv szerepe a 2020 as célok elérésében

Tervezzük együtt a jövőt!

Elektromos busz szakmai tanácskozás Jeránek Tamás, divízió vezető Process Industry and Drives

NEMZETKÖZI KÖZTISZTASÁGI SZAKMAI FÓRUM ES KIÁLLÍTÁS Szombathely Hulladéklerakó depóniagáz optimális felhasználása

A megújuló energiaforrások alkalmazásának hatásai az EU villamosenergia rendszerre, a 2020-as évekig

Az energiatárolás mindennapok technológiája a jövőből Dr. Pálfi Géza. MVM Energia Akadémia Október 15.

Napenergia rendszerek létesítése a hazai és nemzetközi gyakorlatban

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

Energetikai Szakkollégium Egyesület

Kisebb napelemes alkalmazásokra a kompakt alternatíva.

A megújuló energiahordozók szerepe

A megújulóenergia-termelés Magyarországon

Energiamenedzsment kihívásai a XXI. században

A remény hal meg utoljára. a jövő energiarendszere

EGY VÍZSZINTES TALAJKOLLEKTOROS HŐSZIVATTYÚS RENDSZER TERVEZÉSE IRODALMI ÉS MONITORING ADATOK FELHASZNÁLÁSÁVAL

CNG és elektromos járművek töltése kapcsolt termelésből telephelyünkön tapasztalatok és lehetőségek

Németország környezetvédelme. Készítették: Bede Gréta, Horváth Regina, Mazzone Claudia, Szabó Eszter Szolnoki Fiumei Úti Általános Iskola

PEM cellás bázisállomások a Magyar Telekomnál. Dr. Nagy Pál Géza nagy.pal.geza.dr@telekom.hu Budapest,

Informatika és növekedés. Pongrácz Ferenc ügyvezető igazgató, IBM ISC Magyarország Kft., az MKT Informatikai Szakosztályának elnöke

A következő nagy dobás, az energiatárolás. Beöthy Ákos

Naperőmű beruházások hazánkban tapasztalatok, trendek MINÁROVITS MÁRTON ALBA NAPELEM KFT.

Napenergiás helyzetkép és jövőkép

Battery-based Akkumulátoros megoldások és szabályozás. Matisz Ferenc

Heat Solutions Előrejelzés és optimalizálás a távfűtés szektorban

BETON A fenntartható építés alapja. Hatékony energiagazdálkodás

Megújuló energia, megtérülő befektetés

Aktuális kutatási trendek a villamos energetikában

Az energia menedzsment fejlődésének intelligens technológiai támogatása. Huber Krisz=án október 9.

NÓGRÁD MEGYE. MAKROVIRKA Integráció fejlesztése Javaslat 2012.

A MEGÚJULÓ ENERGIAHORDOZÓ FELHASZNÁLÁS MAGYARORSZÁGI STRATÉGIÁJA

A Bükk-Térségi LEADER Egyesület "1 Falu -1 MW" Programja

Dr. Stróbl Alajos. ENERGOexpo 2012 Debrecen, szeptember :50 12:20, azaz 30 perc alatt 20 ábra időzítve, animálva

NAPELEMES RENDSZEREK és ALKALMAZÁSUK TERVEZÉS, KIVITELEZÉS. Herbert Ferenc Budapest, 2012.dec. 6. LG

Galambos Erik. NAPENERGIÁS RENDSZEREK TERVEZÉSE MEE - SZIE - Solart System szakmai rendezvény Gödöllő, május 15.

Megépült a Bogáncs utcai naperőmű

Sajtótájékoztató február 11. Kovács József vezérigazgató

A fenntartható energetika kérdései

Köszöntjük a 3. Nemzetközi Szolárkonferencia résztvevőit. 3. Nemzetközi Szolárkonferencia

Magyar Energetikai Társaság 4. Szakmai Klubdélután

Hazai műszaki megoldások az elosztott termelés támogatására

Az Energia[Forradalom] Magyarországon

Logisztika és versenyképesség Magyarországon

4 évente megduplázódik. Szélenergia trend. Európa 2009 MW. Magyarország 2010 december MW

Finanszírozható-e az energia[forradalom]? Pénzügyi és szabályozói kihívások

A megújuló erőforrások használata által okozott kihívások, a villamos energia rendszerben

A decentralizált megújuló bázisú áramtermelés hálózati integrációjának kérdései az elosztó társaságok szintjén

A villamos energiát termelő erőművekről. EED ÁHO Mérnökiroda

A biomassza rövid története:

Napenergia-hasznosítás iparági helyzetkép

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai

Fotovillamos napenergia-hasznosítás helyzete Magyarországon

4. Az energiatermelés és ellátás technológiája 1.

ENERGETIKAI BEAVATKOZÁSOK A HATÉKONYSÁG ÉRDEKÉBEN SZABÓ VALÉRIA

- HTTE - Hidrogéntermelı tároló egység (járművek meghajtásához) Szerzı:

LNG felhasználása a közlekedésben április 15. Kirilly Tamás Prímagáz

Okos hálózatok, okos mérés

Energiatermelés, erőművek, hatékonyság, károsanyag kibocsátás. Dr. Tóth László egyetemi tanár klímatanács elnök

A JÖVŐ OKOS ENERGIAFELHASZNÁLÁSA

A megújuló energiaforrások közgazdaságtana

Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon

A napenergia-hasznosítás jelene és jövője, támogatási programok

EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS RENDELETE

Átírás:

E-cella Az energia rendszerek jövője Silló Barnabás, Metalcom Zrt. HTE INFOKOM 2012 18. HTE Infokommunikációs Hálózatok és Alkalmazások Konferencia és Kiállítás

Tartalom - Az energiaellátás biztonsága - Szünetmentes háttér rendszerek - Energia tárolás, Nem mindig van akkor szükség energiára, amikor azt mi termelni szeretnénk vagy termelni tudjuk - Energiatárolás a távközlési szektorban

Miért és hogyan? Dilemmák és lehetőségek - Az emberi élet védelme - Adatok, információk biztonsága - Berendezések védelme - Szolgáltatás biztonsága - Költségek OPEX és CAPEX oldal - Megújuló energiaforrások igénybevétele - Környezetvédelmi megfontolások - Szélerőművek mit tehetünk, ha nem fúj a szél? - Naperőmű farm mit tehetünk, ha nem süt a Nap?

Szünetmentes energiaellátás

A szünetmentes energiaellátás fontos területei - a teljesség igénye nélkül Energia Távközlés Közlekedés Informatika Környezetvédelem Általánosságban elmondható, hogy a telepített rendszerek mindössze 10%-a rendelkezik valamilyen szünetmentes ellátással! Vegyipar Oktatás, közintézmények Bányászat

A tradicionális megoldások nem mindig megfelelőek Akkumulátor telepek: Fenntartásuk költséges Az öregedés miatti csökkenő terhelhetőség Hőmérséklet érzékenység Környezetterhelés, megsemmisítés problémái Dízel generátorok: Megbízhatóság Elhelyezés Magas karbantartási igény Üzemanyag folyás veszélye Hang és kipufogógáz terhelés Az üzemanyag cellán alapuló szünetmentes megoldások válaszokat adnak a fenti kérdésekre!

Hogyan működik az üzemanyag cella? A kémiai anyagokból oxigén és hidrogén- elektromos energiát állít elő. Akár irodai alkalmazásokra. Nincs mozgó alkatrész. Tiszta és csendes energiaforrás.

Hogyan működik a metanol-víz keverék? Water H 2 O Methanol CH 3 OH H2 >99.95% Membrane Steam Reformer < 40 ppm CO < 2 ppm NO x < 1 ppm C x H y Vaporizer HydroPlus Combustion Chamber AMBIENT AIR

48 óra folyamatos üzem 5 kw terhelés esetén az alábbiakat igényli Reformer 220 liter HydroPlus folyékony üzemanyaggal vagy 30 db Hidrogén palack

A folyékony üzemanyag előnyei - A metanol-víz keverék (64%/36% súlyarányosan) kevésbé tűzveszélyes mint a tiszta metanol - Nagy energiasűrűség - Könnyű tárolni és szállítani - Igen alacsony fagyáspont - Gyakran használt anyag (hűtés, ablakmosó folyadék, latex festék, üzemanyag adalék, hőre lágyuló sportszerek, szilikon szigetelőanyagok, műanyag flakonok) - Nem kíván az üzemanyagokénál kiemeltebb figyelmet, viszont szemben a dízel olajjal, gyorsan, biológiai úton lebomlik.

Az IdaTech üzemanyagcella flotta ElectraGen ElectraGen XTR ElectraGen XTi ElectraGen H2-I ElectraGen ME ElectraGen NG 3/5 kw 3/5 kw 3/5 kw 2.5/5 kw 2.5/5 kw 2.5/5 kw Under development Hydrogen Methanol-Water Methanol-Water Hydrogen Methanol-Water Natural Gas Lépésváltás a költségek terén versenyképes a dízel generátorokkal Üzemanyag választási lehetőség

Üzemanyag cella és a hagyományos megoldások a távközlésben Üzemanyag cella vs. Hagyományos megoldások IdaTech Akkumulátor Dízel generátor Megbízhatóság +++ ++ + Alacsony karbantartási igény +++ ++ + Hosszú futásidő +++ + +++ Skálázhatóság +++ +++ + Környezetbarát megoldás +++ + + Távfelügyelet és beavatkozási képesség +++ + ++ Állami ösztönzés +++ + + Környezetbarát megoldások segítségével csökkenthető a klímakapacitás, ezáltal az energiafogyasztás. Csökken a káros anyag kibocsátás, a környezeti terhelés, a savas akkumulátorok okozta környezeti veszélyek.

Európában telepített rendszerek Európa Austria Denmark France Germany Greece Hungary Italy Portugal Spain Sweden Turkey United Kingdom

Energiatárolás

Energiatárolás Milyen lehetőségek adódnak Pumped Storage Compressed Air Energy Storage (CAES) Fly Wheel & Super Conductor Open Cycle Gas Turbines, Diesels or Coal Fire Station Electrochemical Energy Storage Solutions Comments Mature Long lead time Geographical limitation Large scale Limited by unpromising geology Long lead time Inefficient Similar pricing Large scale Short storage time (~seconds level) Medium CAPEX High impact on environment Low average efficiency Fast delivery Low operating cost Environmentally friendly Higher initial CAPEX Fit for Commercial Grid Storage Applications Yes, but limited by geology Not a practical solution Not a practical solution Yes, but has drawbacks Yes, preferred solutions

Energiatárolás Két termék vonal Szabvány üzemanyag cella MW kapacitású rendszer kw kapacitású rendszer Cell Stack Multi-cell stacks Single cell stack Kapacitás 175kW Modul MW kapacitásig 5kW x 4 óra 5kW x 8 óra Alkalmazási terület Szélerőmű parkok Hálózat bővítés/ Fejlesztés Erőművek Távközlés Távoli területek energiaellátása

Tank reservoir 1 Tank reservoir 2 VRB ESS Hogyan működik? AC grid Elektrokémiai energia tároló rendszer környezeti hőmérsékleten. -ve DC bus +ve DC bus Ugyanaz a Vanádium kerül felhasználásra mindkét irányú fél cellában tehát nem áll fenn a keresztszennyezés veszélye. Az elektrolit nem használódik el, kis üzemeltetési igény. IGBT pulse width modulated boost converter Korlátozás nélküli mennyiségű mélykisütési és töltési ciklus 10 éven keresztül, gyors töltés/kisütési metódussal. DC volts DC current A leginkább egyedi tulajdonságok: 0% +50% +100% -100% 0% +100% MW kapacitású cella összeállítás. A felhasználható MWh kapacitás csupán a tartályok méretétől függ. Vanadium könnyen elérhető anyag. Electrode Half cell 1 Membrane Half cell 2 Electrode Proton és elektron transzfer útján üzemel. Pump 1 Pump 2 Reverzibilis tüzelőanyag cella, ugyanazon anyag oxidációja és redukciója. Four reaction cell stack

Problémák - Szélenergia Szél előrejelzési probléma 2010 április, Írország Több mint 20 év mérési adatai és modellezési eredményei ellenére a 25%-os hibahatár továbbra is létezik, az európai szuper elektromos hálózat elképzelése tároló kapacitás nélkül, egyszerűen naiv elképzelés.

Electric Power (kw) Problémák - Napenergia Kalifornia, USA - napelem rendszer problémák 3000 1 MW Battery Application with PV + Load Shift (Cloudy Spring Day) 2500 2000 Battery Charging (kw) 1500 Battery OUT (kw) Solar PV (kw) 1000 Net PG&E Meter Load (kw) 500 0 150 kw control limit to prevent export to grid 0 3 6 9 12 15 18 21 Hour of Day 1 MW x 8 óra VRB-ESS rendszer éves szinten rendelkezik 1,300,000 kwh csúcsterhelés kiegyenlítésének lehetőségével

Egy példa az Egyesült Királyságból Bárhonnét vehetnénk a példát! Giga Watts 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Energia hiány 2006 2010 Years 2015 2020 Egyéb Megújuló Gáz Szén Nukleáris UK biztonságos ellátásához több mint 30 GW új energiatermelő kapacitásra van szükség, a hiányok pótlására. Ezeknek a kapacitásoknak megújuló forrásokból és nukleáris energiából kell származniuk, a fosszilis energiaforrások importjának csökkentése érdekében.

A megújuló energiaforrások összetétele Megújuló energiahordozók összetétele Magyarországon 2010

Az energiarendszer stabilitása Az elektromos hálózat üzemeltetők számára a stabilitás az elsőszámú cél, minden más másodlagos. Bármilyen változás az igények kielégítésének egyensúlya irányában, lerombolja a stabilitást. Az energia tárolás a kulcs a kiegyenlítéshez.

Kiegyenlítő rendszerek indítási ideje és teljesítménye

Összefoglalás és konklúzió Gyors, nagy változások előidézik az amúgy konzervatív szektorban a változást A hagyományos megközelítés a szolgáltatói hálózatok üzemeltetésében hosszú távon nem célravezető Az energia tárolás alapvető komponens ahhoz,hogy a világ kormányai megfelelő mennyiségű megújuló energiát iktassanak be az ellátó hálózatba Az energia tárolás lehetőség az OKOS HÁLÓZAT megvalósításához disztribútált formában, közel a fogyasztóhoz Természetesen csupán egy típusú energia tárolási megoldás nem jelent megoldást minden problémára Tároló rendszerek nélkül a hálózat nem lesz elég stabil és csupán a szén-dioxid kibocsátás lesz nagyobb A nagy központi kapacitások kiépítése idő és költségigényes A globális piacon lévő ipari szereplők már felismerték, használniuk kell a tárolási lehetőségeket, e nélkül csupán kullogni fognak a többiek nyomában.

Energiatárolás Előnyök a távközlésben A távközlésben kiaknázható előnyök: - A megosztott, szigetszerű energiatárolás segítségével csökkenthetők a hálózati transzport veszteségek, mivel a tárolás a termelési helyhez közel valósul meg, a hálózat terhelése könnyebben optimalizálható. - Megújuló energiaforrások egyszerűbb hálózatba illetsztése gyors és olcsó szabályozási, beavatkozási energia tartalék rendelkezésre állása. - Az energiatárolás és zöld energia felhasználásával többes célt érünk el - Távközlési állomásokon a klimatizálás és ezáltal az energiafelhasználás csökkentése, völgyidőszaki áram felhasználása az energiatárolók töltésére, savas akkumulátorok rendszerből történő kiiktatása, környezeti terhelés csökkenése. Az energia tárolás lehetőség az OKOS HÁLÓZAT megvalósításához disztribútált formában, közel a fogyasztóhoz

Köszönöm a figyelmet! barnabas.sillo@metalcomzrt.eu