Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Magazyny energii z akumulatorami chemicznymi, ich funkcje w systemie elektroenergetycznym

Sterownik magazynu energii oraz realizowane przez niego funkcje
W artykule omówiono, jakie funkcje może spełniać magazyn energii oraz przedstawiono jego elementy składowe, czyli przetwornicę dwukierunkową, sterownik, zasobnik energii (w tym przypadku baterię chemiczną).
W artykule omówiono, jakie funkcje może spełniać magazyn energii oraz przedstawiono jego elementy składowe, czyli przetwornicę dwukierunkową, sterownik, zasobnik energii (w tym przypadku baterię chemiczną).
Rys. redakcja EI
Ciąg dalszy artykułu...

Sterownik magazynu energii oraz realizowane przez niego funkcje

Sterownik magazynu energii zwykle realizuje swoje zadania poprzez blok wyznaczania mocy czynnej, blok wyznaczania mocy biernej (na podstawie pomiarów w polu transformatora) oraz blok wyboru trybu pracy (automatycznej, zdalnej i lokalnej).

Zasobnik jest cały czas włączony, o przepływie mocy decydują wielkości zadane mocy chwilowej czynnej Pi oraz biernej Qi. Algorytm sterownika na podstawie danych historycznych zarejestrowanych w poprzednich okresach oraz na podstawie bieżącego stanu obciążeń i baterii, określa wartości zadane mocy chwilowej. Gdy Pi, Qi = 0, układ pracuje w trybie tzw. gorącej rezerwy.

Algorytm realizuje oczekiwane funkcje, jest tam zaszyty scenariusz działania układu.

Generalnie funkcje systemowe magazynów energii powinny skutkować zbilansowaniem energii wytworzonej do odbieranej. Szczególnie gdy na poziomie operatora OSD mamy w systemie zainstalowany znaczący udział generacji z OZE.

Obecnie występuje przesuwanie odpowiedzialności za regulację i jakość systemu z Operatora Systemu Przesyłowego (OSP) na Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD).

Jakość dostaw energii opomiarowana jest współczynnikami SAIDI i SAIFI (SAIDI z ang. System Average Interruption Frequency, wskaźnik przeciętnej systemowej częstości przerw długich w dostawie energii, współczynnik niezawodności stanowiący liczbę odbiorców narażonych na skutki wszystkich przerw w ciągu roku, podzieloną przez łączną liczbę obsługiwanych odbiorców; SAIFI z ang. System Average Interruption Frequency, wskaźnik przeciętnej systemowej częstości przerw w dostawie energii, współczynnik niezawodności stanowiący liczbę odbiorców narażonych na skutki wszystkich przerw w ciągu roku, podzieloną przez łączną liczbę obsługiwanych odbiorców (zgodnie z [5] – wikipedia.org/wiki/SAIDI; wikipedia.org/wiki/SAIFI).

Wymusza to na operatorach OSD regulację profilu obciążenia, redukcję obciążeń szczytowych, skrócenie przerw w dostawach energii, regulację mocy biernej, regulację napięcia i częstotliwości oraz redukcję strat sieciowych.

Realizując te zdania, sterownik magazynu energii może wykonywać funkcje redukcji obciążeń szczytowych, regulacji profilu obciążenia, kompensacji zaników, zapadów napięcia po stronie odbiorów i kompensacji mocy biernej.

W przyszłości zapowiadana jest zmiana koncepcji działania operatorów dystrybucyjnej i spełnianie przez operatora funkcji nie tylko efektywnego przesyłu energii, ale także możliwości zarządzania popytem. Jest to filozofia wprowadzenia inteligentnych sieci (smart grid) i wprowadzenia programów DSM (Demand Side Management) lub DSR (Demand Side Response). Jest to idea elastycznego zarządzania zużyciem energii elektrycznej skoordynowanego z popytem jej wykorzystywania przez odbiorców. W takich systemach magazyny energii są niezbędne i są podstawowym elementem systemu elektroenergetycznego.

Rys. 4. Funkcja częściowej redukcji szczytu; rys. J. Świątek, P. Biczel
Rys. 4. Funkcja częściowej redukcji szczytu; rys. J. Świątek, P. Biczel
Rys. 5. Funkcja regulacji profilu obciążenia; rys. J. Świątek, P. Biczel
Rys. 5. Funkcja regulacji profilu obciążenia; rys. J. Świątek, P. Biczel

Poniżej przedstawiamy, jak magazyn energii realizuje funkcję redukcji obciążeń szczytowych (z ang. peak saving). Tę funkcjonalność pokazują przebiegi na rys. 4. i rys. 5.

  • Na rys. 4. magazyn został dobrany na optymalną moc. Jego zadaniem jest częściowe ścięcie plików i zapadów w profilu obciążenia. Przebieg niebieski jest to profil obciążeń w sieci bez zasobnika, profil żółty przebieg pracy układu z zasobnikiem. Nadal występują fluktuacje, ale zostały one mocno ograniczone.
  • Na rys. 5. magazyn został dobrany na pełną moc, tak by przebieg obciążeń doprowadzić do przebiegu stałego profilu obciążenia. Przebieg niebieski jest to profil obciążenia sieci bez zasobnika, profil pomarańczowy to profil z zasobnikiem. W takiej konfiguracji nie występują fluktuacje przebiegu obciążenia. W tym przypadku moc zastosowanego magazynu będzie wielokrotnie większa niż opisanego wcześniej.

Podsumowanie

Magazyny energii obecnie są wprowadzane i testowane w różnych obszarach Krajowego Systemu Energetycznego. Operatorzy oceniają funkcjonalność magazynów jako element regulacyjny oraz badają skuteczność ich pracy dla stabilizacji sytemu oraz poprawy jakości energii i usług przesyłowych w sieciach dystrybucyjnych.

Na pewno magazyny energii odegrają dużą rolę w integracji OZE w przypadku dużego wzrostu udziału tej generacji w systemie.

W przypadku wprowadzania koncepcji sieci inteligentnych magazyny energii są niezbędnym elementem technologicznym w takim systemie. Współczesna technologia akumulatorów chemicznych i energoelektronika pozwalają na budowę ciekawych i „szytych na miarę” rozwiązań. Z tego wynika, że magazyny energii będą wprowadzane do sytemu energetycznego, a ich rola będzie z roku na rok rosła.

Literatura:

1. Praca zbiorowa pod redakcją Urszuli Gołębiowskiej, „OZE Odnawialne Źródła Energii” - materiał wspierający realizację programu „Odnawialne Źródła Energii”, Koszalin, 2013, ISBN : 978-83-62621-08-8;
2. D. Berendt, “Maintenance–Free Batteries”, 2ed edition. Research Studies Press Ldt. 97
3. Maciej Siekierski, Michał Kalita, Piotr Moszczyński, mgr inż. Katarzyna Nadara, „Elektrochemiczne źródła i magazyny energii elektrycznej”, Konferencja naukowo-techniczna, X Międzynarodowa Konferencja „Nowoczesne urządzenia zasilające w energetyce”, 2007.
4. Mieczysław Nowak, Nowe rodzaje baterii elektrochemicznych i super-kondensatory – perspektywy zastosowania w energetyce, X Międzynarodowa Konferencja „Nowoczesne urządzenia zasilające w energetyce”, 2007
5. Wikipedia (wikipedia.org/wiki/)

Czytaj też: Możliwości zwiększenia niezawodności przy przy zastosowaniu zasilacza UPS >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jakie wybrać kable, przewody i osprzęt kablowy!

kable i przewody - przewodnik

Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień. Została przedstawiona klasyfikacja materiałów budowlanych w zakresie reakcji na ogień oraz... czytam więcej »

 


Kamery termowizyjne nawet 40% taniej!

Promocja na kamery termowizyjne FLIR

Tylko do 9 grudnia możesz kupić kamery termowizyjne do prac elektrycznych i energetycznych w dużo niższych cenach... sprawdź za ile »

 


System zasilania gwarantowanego - jaki wybrać?

Rodzaje zasilania

Współczesne urządzenia elektryczne i elektroniczne spełniają ogrom funkcji, których oczekują ich użytkownicy. Są znakomitą pomocą w życiu i pracy, jednak wymagają zadbania o jeden aspekt – niezawodną, łatwo... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... 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?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

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 »
11/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje elektryczne na terenie imprez plenerowych – błędy oraz wymagania
  • - Ochrona przed pożarem z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

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