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


Zakręć kołem i wygraj! »

Zakręć kołem i wygraj Każdego dnia możesz odebrać zniżkę (...) chcę zakręcić »


Zasilanie awaryjne - ups, agregaty, akumulatory...»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


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 »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) 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 »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

system wizyjny Dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesną, elastyczną produkcję bez przemysłowego przetwarzania obrazu. A to dlatego, że systemy wizyjne zapewniają jakość produktów i wspierają efektywne ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
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