Zastosowania zasobników energii w systemach zasilania - część 2

Applications of energy storages in the power systems – part 2
Zasobniki energii elektrycznej są w wielu przypadkach istotnym lub niezbędnym elementem systemu zasilania. Koszty zasobników energii stanowią często przeszkodę w ich ­wykorzystaniu.
Zasobniki energii elektrycznej są w wielu przypadkach istotnym lub niezbędnym elementem systemu zasilania. Koszty zasobników energii stanowią często przeszkodę w ich ­wykorzystaniu.
Rys. Redakcja

W pierwszej części artykułu opisano zasobniki stosowane w Systemie Elektroenergetycznym. W tej części zostaną opisane zasobniki stosowane u indywidualnych odbiorców, wykorzystanie zasobników energii u odbiorców indywidualnych w systemach zasilania semi off grid, off grif oraz on grid.

Zasobniki energii elektrycznej są w wielu przypadkach istotnym lub niezbędnym elementem systemu zasilania. Koszty zasobników energii stanowią często przeszkodę w ich ­wykorzystaniu. Ciągły rozwój technologii zasobników energii stanowi nadzieję, że w przyszłości będą one wykorzystywanie znacznie częściej i znajdą nowe zastosowania.

W przypadku gospodarstw domowych posiadających system fotowoltaiczny lub/i turbinę wiatrową możliwe jest wykorzystanie akumulatorów do magazynowania energii.

Akumulatory gromadzą niewykorzystaną w ciągu doby energię, którą można wykorzystać w okresach, gdy system fotowoltaiczny i turbina wiatrowa nie produkują energii. Nie marnuje się dzięki temu nadprodukcja energii w ciągu godzin, gdy system fotowoltaiczny lub/i turbina wiatrowa ją produkuje. Dodatkowo, w przypadku wykorzystywania systemu wielotaryfowego opłat za energię elektryczną, możemy zredukować pobór droższej energii elektrycznej pobieranej z sieci elektroenergetycznej w godzinach szczytu wieczornego zastępując ją zgromadzoną energią z akumulatorów.

ZAPISZ SIĘ NA KONFERENCJĘ Zespoły prądotwórcze i zasilacze UPS w układach zasilania budynków w energię elektryczną >>

W okresach gdy np. system fotowoltaiczny nie produkuje energii (brak nasłonecznienia) akumulatory gromadzą energię (ładują się do pełna) pobierając energię z sieci elektroenergetycznej, jeśli jest taka potrzeba (np. okres w nocy w czasie tańszej taryfy, okresy w ciągu dnia, gdy jest pochmurno).

Warto zauważyć, że zastosowanie takiej koncepcji zasilania ma jeszcze jeden dodatkowy atut – bezprzerwowe zasilanie w przypadku awarii zasilania z sieci elektroenergetycznej.

Domowy, ekologiczny system zasilania może składać się z następujących głównych elementów:

  • moduły fotowoltaiczne,
  • turbina wiatrowa,
  • inwerter DC/AC (falownik), zmieniający prąd stały z akumulatorów w prąd zmienny, moc zastosowanej w systemie przetwornicy powinna być co najmniej równa łącznej mocy odbiorników, które będą z niej równocześnie zasilane,
  • regulator ładowania – w czasie ładowania akumulatora urządzenie kieruje całą produkowaną przez OZE energię tylko do jego ładowania (istnieją regulatory pozwalające podłączyć jedno źródło prądu lub więcej źródeł prądu – np. moduły fotowoltaiczne, turbinę wiatrową i inne źródło prądu, np. niezależny zewnętrzny prostownik), regulator ładowania może być pominięty, ale wtedy brak jest zabezpieczenia akumulatora przed przeładowaniem oraz zbyt dużym rozładowaniem [37], w przypadku akumulatorów 12 V, regulatory ładowania odłączają zasilane odbiorniki od akumulatora przy napięciu około 9,5÷11 V,
  • akumulatory podłączone do regulatora z zastosowaniem bezpiecznika (brak bezpiecznika może być przyczyną pożaru, gdy nastąpi zwarcie przewodów),
  • dwukierunkowy licznik energii elektrycznej, tzw. licznik „inteligentny” – niezbędny w przypadku odsprzedaży energii elektrycznej.

Koszt prostego trójfazowego systemu fotowoltaicznego o mocy 3 kW wynosi około 17000 zł brutto z montażem (w skład zestawu wchodzą: moduły fotowoltaiczne o mocy 255 W, inwerter sieciowy o mocy 3,2 kW, konstrukcja montażowa na dach skośny, podstawowe zabezpieczenia AC i DC, przewód 4 mm2 40 mb).

Z kolei zestaw „wiatrowo-solarny” o mocy 6 kW z turbiną wiatrową o mocy 3 kW i modułami fotowoltaicznymi o mocy 3 kW to koszt około 53 000 zł brutto.

Koszt akumulatora żelowego 12 V o pojemności 120 Ah stosowanego w systemach OZE do magazynowania energii to około 1600 zł brutto.

Rys. 1. Schemat koncepcji zasilania systemu semi off grid; rys. archiwa autorów
Rys. 1. Schemat koncepcji zasilania systemu semi off grid; rys. archiwa autorów

Liczba akumulatorów potrzebna w praktyce do zagwarantowania zasilania w przypadku braku zasilania z sieci elektroenergetycznej oraz braku produkcji energii z OZE przez 1 dobę to co najmniej 5 akumulatorów o pojemności 120 Ah (1440 Wh), przyjmując, że w gospodarstwie domowym dobowe zapotrzebowanie na energię to około 6700 Wh na dobę (zakładając miesięczne zapotrzebowania równe 200 kWh). Akumulatory muszą ponadto zagwarantować niezbędną moc zapotrzebowaną, która może wynosić w pewnych okresach czasu nawet kilka kW.

W systemie semi off grid preferowane jest zasilanie domowych odbiorników energii elektrycznej z OZE lub z akumulatorów, o ile w akumulatorach zgromadzona jest energia.

W przypadku, gdy akumulatory są rozładowane, a OZE nie produkują energii elektrycznej, gospodarstwo domowe zasilane jest z publicznej sieci elektroenergetycznej. Przełączenie źródła zasilania następuje automatycznie zapewniając ciągłość dostawy energii.

Taki system polecany jest właścicielom domów, którzy nie chcą odsprzedawać energii i oprócz poczucia niezależności, chcą mieć poczucie bezpieczeństwa w postaci rezerwowego źródła zasilania z sieci elektroenergetycznej. Na rys. 1. przedstawiono schemat koncepcji systemu semi off grid.

Czytaj też: Zastosowania zasobników energii w systemach zasilania (część 1.) >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2016

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Ograniczniki przepięć, które wybrać?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) czytam dalej »

dr hab. inż. Paweł Piotrowski
dr hab. inż. Paweł Piotrowski
Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Od maja 1995 r. adiunkt w Zakładzie Sieci i Systemów Elektroenergetycznych w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej. W pracy... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl