A Smart Grid avagy Smartközelben a hazai hálózat?

Villamosenergetikai Intézet A Smart Grid avagy Smartközelben a hazai hálózat? Dr. Kádár Péter kadar.peter@kvk.uni-obuda.hu Smart Grids - 2011.11.10. 1

Minden Smart Smart Grids - 2011.11.10. 2

Vázlat Az ellátási struktúrák fejlődése A rendszerirányítás problémái Az irányítható hálózat Smart Grid definíciók Hálózati struktúrák Mikrogrid és Smart Grid Smart alkalmazások a hazai hálózaton Smart Grids - 2011.11.10. 3

Strukturális evolúció Villamosenergia ellátás társadalmi analógia Lokális villanytelepek ősközösség Országos kiterjedésű hálózatok helyi kultúrák Nemzetközi kisegítő kapcsolatok cserekereskedelem Nagy távolságú kereskedelem selyemút Kontinensre kiterjedő rendszerek világbirodalmak Elosztott termelés civil kezdeményezés Lokális ellátó rendszerek helyi autonómiák Smart Grids - 2011.11.10. 4

Strukturális evolúció Smart Grids - 2011.11.10. 5

A villamosenergia ügy érintettjei Termelők Szállítók/Elosztók Rendszerirányító Szomszédos rendszerek Szabályozó hatóságok Műszaki oktatás/kutatás/fejlesztés Környezetvédők Nagyfogyasztók Kisfogyasztók, stb. Hosszú távú egyensúly csak az összes szereplő megegyezésével tartható fenn! Smart Grids - 2011.11.10. 6

Rendszerirányítási problémák A bevethető szabályozási tartalékok nem elegendőek A hálózatfejlesztés intenzitása és ezzel az üzembiztonság is csökken A pillanatnyi kereskedelmi igények a kiegyensúlyozott üzemvitelt nehezítik Adott régiók önellátó képessége igen csekély A jelen trendekkel a fenntartható fejlődés nem biztosítható Az alapvetően kedvező kapcsolt termelés jelentősen szűkíti a játékteret A helyzetet tovább rontja a szélerőművek megjelenése A határkeresztező kapacitások korlátozzák a kereskedelmet Smart Grids - 2011.11.10. 7

Jogos igények A VER rendszerirányítás nem aprózódjon szét A VER irányítás felé kedvezőbb műszaki paramétereket képviseljenek a fogyasztók (tervezhetőség) Gazdaságos(abb)an lehessen a világban jelenleg terjedő kis egységteljesítményű energiatermelő egységeket rendszerbe integrálni (mikroturbina, tüzelőanyag cella, stb.) A lokális energiatermelési adottságok jobban illeszthetők legyenek a lokális felhasználási igényekhez A korszerű ICT alkalmazásával a lokális szabályozás, a rendszerirányítóval való kapcsolattartás és a készülékek intelligenciája is növedjen Smart Grids - 2011.11.10. 8

A rendszerirányító alapfeladata Az energiaellátás üzemelőkészítése és on-line felügyelete Az ellátás biztonságának megteremtése A hálózaton történő kereskedelmi folyamatok feltételeinek megteremtése Smart Grids - 2011.11.10. 9

Az irányítható hálózat nagy tartalékok kis dinamika napi kiegyensúlyozott fogyasztás, nem túl magas kihasználtság megfigyelhetőség, elegendő mérés megfelelő szabályozások és automatizmusok elosztott, autonóm működések -> felügyelet, mintsem aktív kontroll átláthatóság fejlődő hálózat Smart Grids - 2011.11.10. 10

Az irányítható hálózat nem túl bonyolult és kiterjedt hálózat, kevés elem megfelelő védelmi ellátottság átkonfigurálhatóság energia minőségi paraméterek betarthatósága (az operatív irányítás hatáskörébe az üzemzavaroktól eltekintve elsősorban a feszültségnek az előírt határokon belül tartása tartozik) jó kommunikáció a horizontálisan és vertikálisan együttműködő partnerekkel egyszerű elszámolás kis kockázat a kapcsolódó szolgáltatások területén tervezhetőség Smart Grids - 2011.11.10. 11

A két véglet Koncentrált termelés Nagyobb hálózati veszteség Centralizált irányítás Egyre növekvő hálózat Keresletet követő Merev fogyasztási szerkezet Profitvezérelt Környezetkárosító Nem fenntartható Elosztott termelés (DG) Kisebb hálózati veszteség Nehezebb átláthatóság Megújuló termelés Kínálatot figyelembe vevő Flexibilis fogyasztási szerkezet Felelősség vállaló Környezetkímélő Fenntartható(bb)? Mindkettő van. Smart Grids - 2011.11.10. 12

Smart Grid definíciósan Diego Smart Grid Study Idejekorán felismerik a hálózati problémákat, még mielőtt zavart okoznának A hagyományos védelmek csak a legutolsó esetben lépnek működésbe, a megelőzésre fektetik a hangsúlyt Lokálisan is válaszokat ad a rendszerszintű problémákra Kiterjedtem mér, gyorsan kommunikál, diagnosztizál, a gyors rendszerstabilizációra törekszik Adaptív védelmeket tartalmaz Rekonfigurál, feszültségprofilt automatikusan változtat A kisfogyasztók és elosztott termelőkkel kommunikál Fejlett megjelenítéssel támogatja a diszpécsereket Smart Grids - 2011.11.10. 13

Modern Grid Initiative definíció Modern Grid Initiative, National Energy Technology Laboratory, USA Számos termelési módot magába fogad A fogyasztót az együttműködésre sarkallja az energiatudatosságban, energiamenedzsmentben Öngyógyító hálózat Külső támadásoknak jobban ellenáll Kedvez a minőségi energiaszolgáltatásnak Az on-line kereskedéshez valós adatokat szolgáltat Optimalizálja a berendezések üzemét, karbantartását, költségeit Smart Grids - 2011.11.10. 14

KEMA definíció Dr. Robert Wilhite, KEMA consulting: The Smart Grid vision for a Smarter Planet előadás alapján Intelligens Jövőbe mutató, még nemigen létezik A szolgáltatónak is át kell hozzá alakulnia A fogyasztó aktívan részt vesz benne Minden termelést magára vesz, nem válogat Új termékek, piac Öngyógyító Kevésbé sérülékeny Fenntartható Smart Grids - 2011.11.10. 15

KEMA definíció Smarter Grids for California and the Planet - KEMA s Perspective and Observations; CEC Workshop on Defining the Pathway to the California Smart Grid of 2020; Sacramento CA, August 5, 2008 A villamosipari KEMA tanácsadócég egy másik előadás keretében az alábbi értelemben használta a Smart Grid kifejezést: A digitális technológia átszövi az energiaszállítás minden részletét Lehetőséget teremt az elosztott termelés integrációjára Optimalizálja a hálózatot A hálózat önjavító, megbízható, biztonságosabb, jobb hatásfokú lesz, miközben a fogyasztó is energiatudatossá válik. Mindez hozzájárul a fenntarthatósághoz, környezetvédelemhez Smart Grids - 2011.11.10. 16

Miért kell a Smart Grid? Mi a motiváció? Dr. Robert Wilhite, KEMA consulting: The Smart Grid vision for a Smarter Planet előadás alapján Öregedő hálózat, rossz korfa, terjedő digitális technológia Öregedő erőmű park, minden jöhet, ami teljesítmény Öregedő személyzet Befektetői trend, gyors ROI, ROE CO 2 kibocsátás csökkentés Amerikai törvénykezés törvénybe iktatta (EISA 2007: Title XIII-Smart Grid) Smart Grids - 2011.11.10. 17

A fogyasztóbarát hálózat Biztonságos Függetlenségre ad lehetőséget Olcsó Irányítható Energiát adhatunk-vehetünk Megfelelő minőség Együttműködés a fogyasztó és termelő között DSM, DR Smart Grids - 2011.11.10. 18

Smart process Smart Grids - 2011.11.10. 19

Minden ami naprakész Smart Grids - 2011.11.10. Source Vigotti, IEA 20

Intelligens hálózat + = Smart Grids - 2011.11.10. 21

http://www.elp.com/index/display/article-display/1856691833/articles/utility-automation-engineering-td/volume- 15/Issue_6/Features/Paving_the_Way_to_the_21st_Century_Smart_Grid_at_Seattle_City_Light/QP129867/cmpid=ELPENLJune152010.html Smart Grids - 2011.11.10. 22

http://www.elp.com/index/display/article-display/1856691833/articles/utility-automation-engineering-td/volume- 15/Issue_6/Features/Paving_the_Way_to_the_21st_Century_Smart_Grid_at_Seattle_City_Light/QP129867/cmpid=ELPENLJune152010.html Smart Grids - 2011.11.10. 23

Szabályozási ütemezési feladatok minden hálózatnál! Szigetüzem (hajó, űrhajó, sziget) Korlátozott erőforrások Megújuló prioritás Tárolás Feszültség (DC) / frekvencia tartás (AC) = termelés fogyasztás egyensúly Feszültség meddő szabályozás (AC) Fogyasztás szabályozás (DSM) Hálózati üzem Ki- betáplálás Védelmek Zárlatvédelem Stabilitás védelem Feszültségösszeomlás védelem Smart Grids - 2011.11.10. 24

Standardok Kis léptékű hálózati struktúrák 230 V-os fogyasztói ellátás vagy akkumulátoros egyenáramú tanyasi rendszer vagy 12 V DC jármű rendszer stb. További alternatívák Önálló sziget AC ellátás (pl. aggregátorról vagy szabadonfutó inverterről) A nagy hálózattal együttműködő fogyasztói háztartási termelői AC hálózat, Teljes DC ellátás (pl. 12 V-os akkumulátorról) Másodlagos DC biztonsági hálózat (pl. vészhelyzeti irányfények az épületekben) DC hálózatra termelő, megújuló eszközök (napelem, kis turbina) Hálózati/sziget üzemmód között átkapcsolható alternatív ellátás, stb. Smart Grids - 2011.11.10. 25

DC - tengeralattjáró systemhttp://www.maritime.org/fleetsub/elect/chap3.htm 43 Figure 3-6. Schematic wiring diagram of main propulsion control. Smart Grids - 2011.11.10. 26

Repülőgép villamos hálózat 2006 Orange County Cadet Squadron (NER-NY-030), Rev 1.0 (02/14/06 SAT). Smart Grids - 2011.11.10. 27

Egyéb fogyasztók Világítás Intelligent building 12V-os sín Légkondícionállás Villamosenergetikai Intézet 230/400V 50 Hz G M Gáz vagy dízelmotor AC/DC Szünetmentes fogyasztók Egyenáramú sín Akkumulátortelep és egyéb tárolók Hőenergia DC/DC DC/DC Tüzelőanyagcella Napelem Smart Grids - 2011.11.10. Herbert Ferenc: ELOSZTOTT ENERGIA TÁROLÁS; BMF KVK konf. 2006. november 30. 28

Power quality island Tooraj Jamasb, William J. Nuttall, Michael G: Future electricity technologies and systems 2006 - Business & Economics p 426 Smart Grids - 2011.11.10. 29

DC microgrid a minőségi ellátásért Kakigano Miura Isa Uchida : DC Micro-grid for Super High Quality Electric Power Distribution Smart Grids - 2011.11.10. 30

Home to Grid Interface ASU Arizona Institute for Renewable Energy (AIRE) Smart Grids - 2011.11.10. 31

Egy tervezett full scale microgrid J. A. Peças Lopes, C. L. Moreira, F. O. Resende: MICROGRIDS BLACK START AND ISLANDED OPERATION Smart Grids - 2011.11.10. 32

Sziget a szigeten (Cabo Verde) Santiago, Cabo Verde, IPSYS Applications: Cape Verde and Faroe Islands power system analyses Smart Grids - 2011.11.10. 33

Sziget a szigeten (Kythnos, Greece ) Ph. Strauss, W. Kleinkauf, J. Reekers, G. Cramer, G. Betzios: Kythnos Island 19 Years Experience of Renewable Energy Integration. International Conference Renewable Energies for Islands, Chania/Kreta (Griechenland), 14.-16.Juni 2001 Islands power system analyses Smart Grids - 2011.11.10. 34

US microgrid perspektíva Simple A master peer-to-peer (Class control I) control (Class II) Microgrid microgrid (Class III) microgrid Resource Dynamics Corporation: Characterization of Microgrids in the United States Smart Grids - 2011.11.10. 35

GRID 2030 vízió* Bárki csatlakozhat a hálózathoz, aki Bőséges Megfizethető Tiszta Hatékony Megbízható módon Akárhol, akármikor (!) energiát termel * DOE Electric Distribution (2006) Smart Grids - 2011.11.10. 36

Elosztott termelés Elosztott érzékelők ennek jegyében Intelligens állomások, Smart control Helyi autonóm terheléskorlátozók Pl.: piaci termék már az a kis készülék, amely hálózati energiaminőségi jelek alapján néhány percre lekapcsolja a hálózatról pl. a hűtőgépet, ezáltal is segítve a feltehetően túlterhelt hálózat talpon maradását) 1 millió smart controller kiválthat 100 MW erőművi kapacitás bővítést! Smart Grids - 2011.11.10. 37

Fejlesztés és tesztelés a gyakorlatban* Intelligens központi adatgyűjtő és vezérlő rendszerek Lokális alállomási teljesítmány elektronikai eszközök Tároló eszközök Elosztott termelés Új energiatermelő eszközök Nanotechnológiai alkalmazások (pl. szuperkondenzátorok) *Smart Grid white paper Ercot, 2004 Smart Grids - 2011.11.10. 38

A hagyományos rendszer kiegészítése K. Mauch: Smart Grid Technology Oveview alapján Smart Grids - 2011.11.10. 39

Új mérési irányítási technológiák Intelligens mérési rendszer Speciális, a hálózati üzem folytonosságát védő berendezések Smart Grids - 2011.11.10. 40

A termelés tárolás fogyasztás összehangolása A termelés és fogyasztás mindig egyensúlyban van Termelés = Tárolás + Fogyasztás Termelés + Tárolás = Fogyasztás Termelés = - Fogyasztás (erőművet indítunk vagy fogyasztást csökkentünk -> virtuális erőmű) Claus Wetter (ABB): Towards the Future of the Power Systems Control (Brussels, 3-4 Febr. 2005) Smart Grids - 2011.11.10. 41

A Microgrid A Microgrid koncepció több évtizede ismert, lényege, hogy a (kisebb) villamosenergia termelők és fogyasztók egy alacsonyabb szinten integrált egységet alkotnak, a nagy villamosenergia-rendszer (VER) irányítás felé csak egy szabályozott termelői/fogyasztói csomópontként lépnek fel. Smart Grids - 2011.11.10. 42

Struktúra I.: SGRID Klasszikus microgrid Izolált/izolálható hurkolt hálózatrész A saját termelés és fogyasztás egy nagyságrendbe esik Csak a belső termelési többlet/hiány folyik a nagy hálózat, illetve a javarészt 1 csatlakozási ponton Minimális belső koordináció Középfeszültségű hálózat Lehetséges belső tarifa rendszer Smart Grids - 2011.11.10. 43

SGRID Smart Grids - 2011.11.10. 44

Struktúra II.: MGRID Korszerű Microgrid (IT) Izolált/izolálható hurkolt hálózatrész A saját termelés és fogyasztás egy nagyságrendbe esik Minimális a belső termelési többlet/hiány Jelentős a belső koordináció, kifelé pontos menetrendet ad Középfeszültségű hálózat Lehetséges belső tarifa rendszer Smart Grids - 2011.11.10. 45

MGRID Smart Grids - 2011.11.10. 46

Struktúra III.: VGRID Hazai realitás Nem izolált/izolálható hálózatrész, a nagy hálózaton helyezkedik el Saját koordinációs/felügyelő központtal rendelkezik Kellemetlen és kicsi termelőket és fogyasztókat fog össze A saját termelés és fogyasztás egy nagyságrendbe esik Kifelé mérlegköri elszámolással, menetrendadással, míg befelé terhelés és termelésbefolyásolással működik Középfeszültségű és nagyfeszültségű hálózatot használja Részben független tarifa rendszer Smart Grids - 2011.11.10. 47

VGRID Smart Grids - 2011.11.10. 48

A termelés/fogyasztás vezérlése A vezérlő a hálózat általa felügyelt részén (ágán) attól függően szabályozza a teljesítmény áramlást, hogy hogyan változik az ottani fogyasztók terhelése. attól függően szabályozza a termelőegységek kapocsfeszültségét, hogy hogyan változik a fogyasztók terhelése és biztosítja, hogy minden termelő egység gyorsan felvegye a terhelés rá eső részét szigetüzem bekövetkezésekor. egy előre tervezhető menetrend közelítő betartása végett lokális (griden belüli) fogyasztás vezérlést hajt végre Smart Grids - 2011.11.10. 49

Energia menedzsment Az energia menedzsment rendszer feladata a Microgrid üzemirányítása oly módon, hogy kiszámítja a teljesítmény és feszültség alapjeleket, és azokat továbbítja a termelésvezérlők felé. Az aktuális P és U alapjelek szétosztása többféle szempont figyelembe vételével történhet: Biztosítani kell, hogy a termelők kielégítsék a mindenkori hő és villamosenergia igényeket Biztosítani kell, hogy a Microgrid üzemvitele a műszaki paraméterek tekintetében megfeleljen az áramszolgáltatóval kötött hálózat csatlakozási és hálózat használati szerződésben foglaltaknak, valamint a Microgrid betartsa a leadott menetrendet. Lehetőleg minimalizálni kell a kibocsátást és/vagy a veszteségeket Lehetőleg maximalizálni kell a termelő egységek üzemi hatásfokát Smart Grids - 2011.11.10. 50

Védelem A védelmi rendszernek egyaránt reagálnia kell a Microgrid, valamint az üzemszerűen azt tápláló (nagy, vagy középfeszültségű) hálózat zavaraira, hibáira. Ha az elosztó hálózaton valamilyen hiba történik, akkor a védelmi berendezések feladata, hogy a Microgrid azon részét, melyen érzékeny terhelések vannak a lehető leggyorsabban leválassza a hálózatról és a termelésvezérlő rendszer segítségével gondoskodjon a kritikus fogyasztók folyamatos ellátásáról. Ha a Microgriden belül történik valamilyen hiba, akkor a védelmi rendszer feladata az, hogy szelektíven, a lehető legkisebb hálózatrészt kapcsolja ki a hiba elhárításáig/megszűnéséig. A Microgrid inerciája nagyságrendekkel kisebb az országos hálózatnál, így a védelmeknek/szabályozásnak külön figyelmet kell szentelnie a feszültség, stabilitás (és sziget üzem esetén a Smart Grids - 2011.11.10. 51 P/f) alakulásának is.

Virtuális erőmű értelmezés 1.: hazai aukciós termék értelmezés 2.: háztartási tüzelőanyag cellák hálózata értelmezés 3.: kis termelők és fogyasztók on-line felügyelt halmaza, amely 1 menetrenddel bír pénzügyi erőmű: piaci keresletszabályozás day ahead és intraday tőzsde tarifa szabályozás market splitting Smart Grids - 2011.11.10. 52

Control Center for Renewable Energy (CORE) Villamosenergetikai Intézet Iberdrola Toledo, Spain Virtuális erőmű MAVIR önszerveződés Üzemeltetési, és karbantartási költségek csökkentése: központi irányító felügyeli az összes szélerőművüket a világon valós időben. Hibás szélerőművek gyors javítása és üzembe helyezése: A nap 24 órájában figyelik az erőműveket. Ha a központból nem tudják elhárítani a problémát, akkor a helyi szerelőcsapatot utasítják hiba elhárítására. Smart Grids - 2011.11.10. 53

Smart Grids - 2011.11.10. 54

Smart üzemeltetés: Dinamikus terhelhetőség Távvezeték, kábel, transzformátor Pillanatnyi hőmérséklet, szél és besugárzási viszonyok Esetenként jobban kiterhelhető a vezeték Nem csak a terhelési áramot mérjük Nem gyári terhelhetőséggel számolunk Pl. Több energiával kereskedhetünk Több szélenergia integrálható Smart Grids - 2011.11.10. 55

Line Thermal Monitoring - dynamic rating Smart Grids - 2011.11.10. 56

A Távműködtetésű oszlopkapcsolók automatikus működtetése hot topic Hazánkban egy évtizede kezdődött Automatikus rekonfiguráció Hálózat öngyógyító képessége Smart Grids - 2011.11.10. 57

A feladat A villamosenergia szolgáltatás színvonalára jellemző értékek esetén a 3 perces időtartamnak kitüntetett szerepe van, mivel statisztikailag külön kezelik a 3 percnél hosszabb (tartós) ellátás megszakadásokat, és külön a 3 percnél rövidebbeket (átmeneti és pillanatnyi). A készi oszlopkapcsolós rekonfigurálás ennél tipikusan tovább tart A TMOK elvileg alkalmasak az automatikus működtetésre Kezdjük el az automatizálást, és várhatóan az esetek nagy részében a 3 perc alá lehet menni Smart Grids - 2011.11.10. 58

Felezéses stratégia Felezéses visszakapcsolással határoljuk be a hibás zónát, majd azt szakaszoljuk (kapcsoljuk) ki, és a fennmaradó hálózatot két oldalról látjuk el. Ez egy jelenleg is alkalmazott stratégia, de ezt is automatizálni szeretnénk. A hálózati szakaszok korlátozott távfelezhetősége miatt gyakorlatilag az összes ív max. 4 lépcsőben befelezhető (pl. SO/PCSAB). Smart Grids - 2011.11.10. 59

Felezéses stratégia Smart Grids - 2011.11.10. 60

Javasolt hazai VGRID struktúra Alkalmazás II. Smart Grids - 2011.11.10. 65

Hazai Smart Gridben felhasználható eszközök gázmotorok (1-3 MW) szélerőművek (0,6-2 MW) kis teljesítményű biogáz és biomassza erőművek (2-10 MW) kis vízerőművek (30kW-1,5 MW) intelligens fogyasztók HKV, RKV ill. IP alapú vezérelt fogyasztók lakóparkok(200-600 kw) bevásárlóközpontok (1-2 MW) mikroturbinák (10-30 kw) MikroSZET (kisméretű szivattyús energiatározás 50 kw- 5 MW) hőszivattyú(2-10 kw) Alkalmazás II. Smart Grids - 2011.11.10. 66

A Microgrid hatása a rendszer irányíthatóságára Smart Grids - 2011.11.10. 67

Smart megközelítés Növekvő tartalékok Jobb szabályozhatóság Kisebb dinamika Kiegyensúlyozott terhelés Átláthatóság Könnyebb számlázás Tervezhetőség Kisebb kockázat Smart Grids - 2011.11.10. 68

Mikrogrid tervek Bükkaranyoson Smart Grids - 2011.11.10. 69

Bükkaranyosi tanya Smart Grids - 2011.11.10. 70

Egy hazai K + F projekt szélenergia tárolásra Smart Grids - 2011.11.10. 71

Mikro SZET Hazai tervek 1 MW szélerőmű 50 m szintkülönbség 2 ha vízfelület kb. 1,6 MWh energiatároló képesség Smart Grids - 2011.11.10. 72

Mikro SZET Smart Grids - 2011.11.10. 73

Óbudai Egyetem megújuló energiapark Smart Grids - 2011.11.10. 74

Óbudai Egyetem megújuló energiapark Smart Grids - 2011.11.10. 75

Energia sziget Smart Grids - 2011.11.10. 76

Capstone 30 kw microturbine Smart Grids - 2011.11.10. 77

Smart Grids - 2011.11.10. 78

Smart Grids - 2011.11.10. 79

Laboratórium Smart Grids - 2011.11.10. 80

Biogáz szennyvízből Smart Grids - 2011.11.10. 81

ECO -TESCO Smart Grids - 2011.11.10. 82

Napelemek háztartási kiserőmű 3 kw Smart Grids - 2011.11.10. 83

Napelemek háztartási kiserőmű 3 kw Smart Grids - 2011.11.10. 84

Bozita (Buzitka SK) 18 MW! Smart Grids - 2011.11.10. 85

mikrochp - blokkfűtőmű Smart Grids - 2011.11.10. 86

mikrochp - blokkfűtőmű Smart Grids - 2011.11.10. 87

Smart Mérők Smart Grids - 2011.11.10. 88

Háztartási méretű kiserőmű Háztartási méretű kiserőmű: olyan, a kisfeszültségű hálózatra csatlakozó kiserőmű, melynek csatlakozási teljesítménye egy csatlakozási ponton nem haladja meg az 50 kva-t; (2007. évi LXXXVI. törvény - a villamos energiáról) Smart Grids - 2011.11.10. 89

Kis turbina Smart Grids - 2011.11.10. 90

A szél mindig fúj, miért nem fogjuk be ezt az állandóan jelenlévő megújuló energiát? tipikusan 3 rotorlapáttal (0,6-3 m) egy állandómágneses (váltóáramú) generátor Inverter/tároló szélsebesség leadott villamos teljesítmény karakterisztika Smart Grids - 2011.11.10. 91

Smart Grids - 2011.11.10. 92

Smart Grids - 2011.11.10. 93

Bozita, Fülek mellett (Buzitka, SK) Smart Grids - 2011.11.10. 94

A napelemek terjedését magas áruk ellenére is kedvező tulajdonságaik segítik elő: nem tartalmaznak mozgó alkatrészt (ha nem alkalmazunk napkövetőt) kevés karbantartást igényelnek hosszú az élettartamuk nem az éjszakai alacsonyfogyasztású időszakban termelnek a villamos energia ára növekszik, miközben a napelemek ára csökken Smart Grids - 2011.11.10. 95

Napelem-inverter-ad/vesz mérő 80W p Smart Grids - 2011.11.10. 96

5 nap termelése Smart Grids - 2011.11.10. 97

Heat and Power Co-generation CHP Forrás: Zsebik Albin Smart Grids - 2011.11.10. 98

elsődleges az elektromosság termelés (főleg belső égésű motorokkal, gáz turbinákkal, Otto motorral.) Az elektromosság termelhető még üzemanyag cellákkal, Stirling motorral vagy Rankine ciklusú motorokkal is másodlagos a hulladék hő hasznosítása nagyléptékű erőművek (100 MW felett, többnyire gáz turbinákkal) közepes erőművek (0,5-3 MW többnyire gázmotorok) a kombinált ciklusú villamos energia termelés (CHP) aránya Magyarországon 2008-ban 22% volt. Smart Grids - 2011.11.10. 99

Új termék a piacon Smart Grids - 2011.11.10. 100

Virtual microgrid Smart Grid CHP CHP CHP Smart Grids - 2011.11.10. 101

Smart Grids - 2011.11.10. 102

A berendezés Smart Grids - 2011.11.10. 103

CHP tesztmérés Smart Grids - 2011.11.10. 104

Hő- és vill. en. mérés Smart Grids - 2011.11.10. 105

Új termelők a hálózaton Demonstrálásra került, hogy a közeljövőben egyáltalán nem lehetetlen a mikrochp típusú készülékek hazai térnyerése. Ennek következményei lehetnek a viszonylag nagy, szabályozatlan termelések megjelenése (pl. 10 000 db 5 kw-os egység már 50 MW teljesítmény betáplálást jelent) Új feladatok a betáplálási mérési feladat jelentkezése menetrendezési problémák meddő egyensúlyi gondok elszámolási feladatok üzemirányítási feladatok a KIF elosztóhálózat átméretezésének szükségessége Smart Grids - 2011.11.10. 106

Az új termelések integrálása a hálózatba spontán termelésbecslés - a gázfogyasztás becsléséből vezérelt virtuális erőműbe való bekapcsolás, Smart Grid megoldásokkal A virtuális erőművet távfelügyelettel ellátott kiserőművek százai alkotják, amelyek előre menetrendet adhatnak, illetve termelésüket egyéb paraméterek függvényében szabályozni lehet Smart Grids - 2011.11.10. 107

Végül Kisléptékű elosztott villamos energia termelési módszereket mutattunk be a termelő szemszögéből. Napjainkra realitássá vált a háztartási méretű, hálózattal együttműködő villamos energia termelés. Hazánkban a közeljövőben a gázkazán pozícióba telepíthető kogenerációs blokkfűtőművek és a napelemes rendszerek terjedése várható. A kis szélturbinák nem ideális telepítési helyszíneik miatt nem hozzák az elvárt energiatermelést. Amennyiben nagy számban terjednének a háztartási kiserőművek, akkor ezeknek a villamosenergia-rendszerrel történő koordinált együttműködését a Smart Grid keretei között lehet elképzelni. Smart Grids - 2011.11.10. 108

Köszönöm a figyelmet! Smart Grids - 2011.11.10. 109