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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej

Wymagających zwiększonej pewności dostaw energii z uwzględnieniem wykorzystania odnawialnych źródeł energii (część 2.)
Rys. redakcja EI

Odbiorcy energii elektrycznej mają różne wymagania niezawodnościowe. Układów zasilania stosowanych w praktyce dla obiektów wymagających podwyższonej niezawodności jest również wiele. Wybór układu zasilania to najczęściej kompromis pomiędzy wymaganiami niezawodnościowymi oraz kosztami. Coraz częściej źródłem energii elektrycznej wspomagającym zasilanie podstawowe jest system fotowoltaiczny lub farma wiatrowa – ten aspekt został również omówiony w kontekście niezawodności zasilania.

W artykule:

• Niezawodność zasilania wybranych stacji ładowania pojazdów elektrycznych – przykład odbiorców energii elektrycznej o zwiększonej niezawodności zasilania

• Niezawodność zasilania stadionów – przykład obiektu o zwiększonej niezawodności zasilania

Niezawodność zasilania wybranych stacji ładowania pojazdów elektrycznych – przykład odbiorców energii elektrycznej o zwiększonej niezawodności zasilania

Rządowy program rozwoju elektromobilności to liczne wyzwania zarówno ekonomiczne (koszty projektu i dotacji do pojazdów elektrycznych), jak również techniczne (modernizacja i rozbudowa sieci energetycznej oraz pokrycie zwiększonego zapotrzebowania na energię i moc). W kontekście problemów dotyczących kwestii zasilania stacji ładowania pojazdów warto zwrócić uwagę na fakt, że w niektórych przypadkach wymagana lub zalecana będzie zwiększona niezawodność zasilania. W przypadku samochodów osobowych osób prywatnych problem nie jest istotny, ale istnieje szereg przypadków szczególnych, w których niezawodność zasilania ma duże znaczenie. Brak możliwości szybkiego naładowania pojazdu, który powinien być w praktyce niemal cały czas w gotowości, stanowi duży problem.

Do pojazdów tego typu zaliczyć można m.in.:

  • karetki pogotowia z napędem elektrycznym,
  • pojazdy pożarnicze z napędem elektrycznym,
  • pojazdy wojskowe z napędem elektrycznym,
  • pojazdy policji z napędem elektrycznym,
  • autobusy komunikacji miejskiej z napędem elektrycznym.

Wszystkie wymienione pojazdy z napędem elektrycznym powinny mieć możliwość szybkiego naładowania akumulatorów. Jedynie w przypadku autobusów komunikacji miejskiej w nocy wykorzystane może być ładowanie wolne w zajezdni autobusowej. Akumulatory tych pojazdów powinny być w praktyce cały czas naładowane – proces ładowania powinien rozpocząć się natychmiast po przyjeździe do miejsca postojowego (np. parking przy szpitalu, komisariat, pętla autobusowa).

Rys. 1. Solaris Urbino 12 electric [14]
Rys. 1. Solaris Urbino 12 electric [14]

W przypadku stacji ładowania pojazdów szczególnego przeznaczenia należy zatem wykorzystać układ zasilania o zwiększonej niezawodności np. linia podstawowa z linią rezerwową lub dwie linie podstawowe. Zalecane jest również wykorzystanie zespołów prądotwórczych jako elementu zasilania awaryjnego – jest to rozwiązanie tańsze niż budowa drugiej niezależnej rezerwowej linii zasilającej.

W przypadku elektrycznych pojazdów komunikacji miejskiej można spodziewać się większej dynamiki sprzedaży niż samochodów elektrycznych dla osób prywatnych.

W polskim transporcie publicznym pojawiają się w pojazdy o napędzie elektrycznym, to jednak nadal są to ilości znikome. Liderem jest Warszawa z dziesięcioma autobusami, Kraków – który testuje 4 takie pojazdy, testy odbywają się też w Jaworznie, Lublinie i Rzeszowie. Z jednej strony skala ich produkcji jest mniejsza z drugiej strony ułatwieniem jest to, że pojazdy poruszają się po stosunkowo niewielkim obszarze – najczęściej w granicach jednego miasta. Dużo łatwiej zatem rozwiązać problem związany z infrastrukturą do ładowania oraz niezbędną dodatkową mocą pobieraną z sieci elektroenergetycznej.

 

W Polsce wg szacunków znajduje się niewiele ponad 300 stacji ładowania samochodów elektrycznych. Przykładowo we Wrocławiu powstał Wrocławski System Ładowania Pojazdów Elektrycznych z 10 stacjami ładowania samochodów elektrycznych. Rozwój stacji ładowania stanowi bardzo duże wyzwanie. Koszt budowy powolnego punktu ładowania wynosi od 16 do 70 tys. zł, w przypadku tzw. szybkiego punktu ładowania jest to już od 60 tys. do 200 tys. zł [10].

W przypadku autobusów komunikacji miejskiej wyróżniamy [11]:

  • ładowanie średniej mocy (20–200 kW), typowo w zajezdni, interfejs ładowania: wtyczka combo 2 lub pantograf,
  • ładowanie dużej mocy (150–450 kW), typowo na pętli autobusowej, interfejs ładowania: pantograf.

Ładowanie autobusów komunikacji miejskiej przy użyciu pantografu zwykłego lub odwróconego byłoby w pełni zautomatyzowane. Ładowanie wtyczką combo 2 wymaga ręcznego podłączenia jej do źródła zasilania. Warto odnotować, że ładowarki miejskie o wysokiej mocy zmniejszają potrzebę na duże baterie w e‑autobusie [11]. Wskazane jest ponadto, aby stacje ładowania, zarówno miejskie, jak i zajezdniowe, były wielowyjściowe, co pozwala ograniczać koszty ich wdrożenia oraz koszty eksploatacyjne. Natomiast z ekonomicznego punktu widzenia – im wyższa moc ładowania, tym niższa cena stacji ładowania przypadająca na 1 kW, ale tym wyższa cena podłączenia do sieci energetycznej. Ładowanie odbywać może się z wykorzystaniem sieci niskiego napięcia, sieci średniego napięcia z transformatorem SN/nn lub z sieci trakcyjnej np. tramwajowej.

W celu zwiększenia niezawodności systemu ładowania zaleca się aby przy projektowaniu stacji ładowania przewidzieć możliwość dwustronnego zasilania ładowarek lub zasilanie z zespołu prądotwórczego. Koszt zakupu infrastruktury do ładowania autobusów komunikacji miejskiej szacowany jest na około 1300–1800 zł/1 kW [11]. Przy czym dodatkowy koszt związany z kosztem instalacji infrastruktury (sieć niskiego napięcia) to około 200–500 zł/1 kW oraz 800–1500 zł/1 kW (sieć średniego napięcia). Autobusy 12 metrowe wykorzystują w zależności od przeznaczenia akumulatory o pojemności od 80 do 400 kWh. Autobusy przegubowe 18-metrowe wykorzystują w zależności od przeznaczenia akumulatory o pojemności od 120 do 600 kWh [13]. Model SANCITY 12LF EL firmy Autosan posiada akumulatory o pojemności 250 kWh, zasięg do 200 km, zużycie energii do 1,3 kWh/km (z włączoną klimatyzacją).

Czytaj też: Aspekty ekonomiczne wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach prosumenckich >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[ sieci elektroenergetyczne, badanie transformatora, symulacja, transformator energetyczny, stan zwarcia, stan jałowy ]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zobacz osprzęt i rozwiązania stosowane w przemyśle »

Osprzęt i rozwiązania dla przemysłu WRozwiązania elektryczne stosowane w przemyśle muszą być wytrzymałe i odporne na wiele czynników. Począwszy od zalania, zabrudzenia (...) czytam dalej »


Pomiary elektryczne i elektroniczne »

Targi Energetab 2018 już wkrótce »

Pomiary elektryczne - książka Enegetab targi 2018
Technika wykonywania pomiarów, narzędziami i przyrządami pomiarowymi, a także opracowaniem wyników pomiarów oraz z pomiarami elementów, układów i urządzeń elektronicznych (...) czytam dalej » Przed nami 31. edycja targów ENERGETAB 2018. Przez kolejne trzy dni będą spotykać się czołowi przedstawiciele sektora elektroenergetycznego i poznawać najnowsze rozwiązania (...) czytam dalej »

Projektuj za pomocą bezpiecznej i niezawodnej aparatury łączeniowej »
Projektowanie z aparaturą łączeniową

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Pierwszy oscyloskop klasy średniej z pasmem 8 GHz i prędkością próbkowania 25 GS/s jednocześnie na wszystkich 4 kanałach»

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Oscyloskop klasy średniej
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Tektronix oferuje jeszcze większą prędkość próbkowania oraz najniższy poziom szumów zapewniając najwyższą wiarygodność pomiaru dzięki MSO serii 6 Mixed Signal Oscilloscope (...) czytam dalej »

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) czytam dalej »


Sondy pomiarowe - jakie wybrać?

Prąd budowlany, czyli skąd czerpać energię elektryczną na czas budowy domu»

Sondy pomiarowe Staubli Prąd budowlany - skąd czerpać?
Na jakie parametry zwrócić uwagę i jak dokonywać pomiaru... czytam dalej » W trakcie budowy domu lub innej inwestycji wiele prac nie da się wykonać bez dostępu do energii elektrycznej (...) 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 »
7-8/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilacze UPS w układach zasilania urządzeń elektromedycznych
  • - Oszczędność kosztów dla przedsiębiorstwa przemysłowego na podstawie analizy faktur zakupowych za media energetyczne
Zobacz szczegóły
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
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