„Słupy hybrydowe” – nowe, polskie, odnawialne źródło energii z wiatru

“Hybrid pylons” – a new, Polish source of renewable electricity from wind
Schemat ideowy słupa hybrydowego
Schemat ideowy słupa hybrydowego
Rys. Z. Kończak

Wprowadzone w ostatnich latach przepisy dotyczące wykorzystania wiatru do uzyskania energii elektrycznej na lądzie sprawiły, że jedynie mikrogeneracja ma tam szansę rozwoju. W artykule przedstawiam propozycję innowacyjnych, korzystnych zarówno dla inwestorów, jak i gospodarki narodowej słupów hybrydowych – połączenia słupa podtrzymującego przewody linii elektroenergetycznej z mikrogeneracyjną, bezśmigłową turbiną wiatrową i magazynem energii elektrycznej.

W artykule:

• Czymsą słupy hybrydowe?
• Uwarunkowania prawne
• Korzyści operatorów

Dynamiczny rozwój rozproszonej generacji i prace w kierunku sterowania nią zbliżają świat do rewolucji w zakresie generacji energii. Dziś dąży się do skutecznego zarządzania rozproszonymi źródłami energii elektrycznej, pracuje nad wprowadzeniem wirtualnych elektrowni bądź innych form zorganizowania mikrogeneracji. W takim stanie rzeczy należy zrobić wszystko, by w pełni wykorzystać rodzime uwarunkowania.

Endemicznym, polskim uwarunkowaniem jest posiadanie w liniach napowietrznych SN i nn około 4 000 000 słupów. I choć zwykle głośno przypomina się o nich tylko podczas klęsk żywiołowych uwidaczniających ich najsłabsze strony, można – jak pokazuje ten artykuł – wykorzystać je do łatwego zrealizowania rozproszonej generacji.

Z jednej z ostatnich nowelizacji ustawy o odnawialnych źródłach energii [1] („ustawy o oze”) wynika, upraszczając, że ustawodawca umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej z oze spółdzielniom energetycznym i klastrom energii oraz pozwala im równoważyć zapotrzebowanie, zajmować się dystrybucją lub obrotem energią, wszystko w ramach sieci dystrybucyjnej elektroenergetycznej o napięciu niższym niż 110 kV i w ramach odbiorców do tej sieci przyłączonych (art. 2 pkt 15a i 33a). Domyślać się należy, że chodzi o sieć SN i nn.

Czytaj też: Eksploatacja stacji elektroenergetycznych >>

Ponadto ustawa ta stanowi (art. 2 pkt 13), że wytwarzanie energii elektrycznej przez spółdzielnie energetyczne i klastry ma się odbywać w instalacjach złożonych z wyodrębnionego zespołu urządzeń służących do wytwarzania energii oraz wyprowadzenia mocy i połączonego z tym zespołem magazynu energii (art. 2 pkt 17).

Należy przypuszczać, że rynek, nie tylko spółdzielnie i klastry, będzie oczekiwał gotowych rozwiązań takich instalacji, ale nadających się do wybudowania szybko, bez barier formalnoprawnych – i oczywiście jak najtańszych. Łatwą do przewidzenia drogą do redukcji kosztów jest sytuowanie instalacji jak najbliżej istniejącej sieci dystrybucyjnej. Konkretnych rozwiązań na razie jednak nie widać.

Słup hybrydowy to połączenie słupa podtrzymującego przewody linii elektroenergetycznej z mikrogeneracyjną, bezśmigłową turbiną wiatrową (do koncepcji przyjęto stosowanie krajowego rozwiązania, już wdrożonego i produkowanego na rynek) i magazynem energii elektrycznej, opcjonalnie ze stacją dokującą dla pojazdów elektrycznych.

Jest to rozwiązanie przeznaczone dla szerokiego rynku mikrogeneracji i magazynowania energii elektrycznej, szczególnie pasujące do potrzeb klastrów i spółdzielni energetycznych, ale również będące interesującą propozycją dla drobnych inwestorów.

Według prezentowanej koncepcji fundament słupa hybrydowego będzie najkorzystniejszym miejscem na magazyn energii, jego podstawę przewidziano dla urządzeń generujących, sterujących i konwerterów. Na podstawie mocowana będzie turbina o osi pionowej, a nad nią elementy podtrzymujące przewody oraz łącznik instalacji[1] z linią. Niezbędne połączenia przewiduje się prowadzić osiowo (pionowo).

Wstawienie słupa hybrydowego w miejsce istniejącego słupa napowietrznej linii elektroenergetycznej zredukuje do absolutnego minimum odległość pomiędzy urządzeniem służącym do wytwarzania energii a istniejącą siecią elektroenergetyczną. Inaczej mówiąc wyeliminowana będzie w całości potrzeba budowy linii transportujących wygenerowaną moc do sieci, tutaj dystrybucyjnej.

Schemat ideowy słupa hybrydowego
Rys. 1. Schemat ideowy słupa hybrydowego: a – słup standardowy, b – słup hybrydowy, b1 – obszar fundamentu; alternatywnie również przestrzeń dla mikromagazynu energii elektrycznej, b2 – obszar sytuowania urządzeń we wnętrzu konstrukcji wsporczej, b3 – obszar sytuowania siłowni wiatrowej o osi pionowej, b4 – obszar mocowania przewodów linii elektroenergetycznej do słupa hybrydowego (rys. Z. Kończak)

Jak zostanie wywiedzione, słup hybrydowy powinien być niższy niż 30 m, sytuowany w liniach SN lub nn, a moc turbiny nie powinna przekraczać 50 kW.

Słupy linii SN i nn warunek wysokościowy spełniają, a wygenerowana moc może bez obaw zostać w te linie wprowadzana. Poznajmy zatem warunki, jakim powinien sprostać słup hybrydowy, a następnie korzyści płynące z zastosowania tego rozwiązania.

Słup hybrydowy musi być w zgodzie z obowiązującymi uwarunkowaniami formalnoprawnymi. Uwzględniając funkcje, jakie spełnia, może podlegać pod:

  • „ustawę wiatrakową – odległościową”: ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych (DzU 2016, poz. 961),
  • „ustawę o oze”: ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (DzU 2017, poz. 1148 z późniejszymi zmianami),
  • „ustawę środowiskową – ocenową”: ustawa z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o oce­nach oddziaływania na środowisko (tj. DzU 2017, poz. 1405 z późniejszymi zmianami),
  • „rozporządzenie o przedsięwzięciach oddziałujących na środowisko”: obwieszczenie Prezesa Rady Ministrów z dnia 21 grudnia 2015 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Rady Ministrów w sprawie przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko (DzU 2016 poz. 71),
  • „prawo budowlane”: ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (tj. DzU 2017 poz. 1332 z późn. zm.),
  • „prawo energetyczne”: ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (tj. DzU 2017, poz. 220 z późniejszymi zmianami),

Korzystanie z energii wiatru reguluje „ustawa wiatrakowa – odległościowa”. Art. 2 pkt 1 stanowi, że elektrownie wiatrowe o mocy równej lub mniejszej niż moc mikroinstalacji, w rozumieniu art. 2 punkt 19 „ustawy o oze”, są wyłączone spod jej jurysdykcji. Wg „ustawy o oze” określenie „mikroinstalacja” oznacza odnawialne źródło energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV. Stąd pierwszymi warunkami, jakie musi spełniać słup hybrydowy, jest ograniczenie mocy turbiny do 50 kW oraz usytuowanie go w liniach SN lub nn.

Przede wszystkim jednak ustawa o oze artykułem nr 3 umożliwia bezkoncesyjne podejmowanie i wykonywanie działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania energii elektrycznej z oze w mikroinstalacjach, co dla stosowania słupów hybrydowych jest fundamentalne i kluczowe.

Kolejną barierą formalnoprawną jest „rozporządzenie o przedsięwzięciach oddziałujących na środowisko”. Według niego jedynie instalacje wykorzystujące do wytwarzania energii elektrycznej energię wiatru niższe niż 30 m nie oddziałują znacząco na środowisko (§ 3 ust. 1 pkt. 6b). W związku z tym wg „ustawy środowiskowo-ocenowej” nie jest dla nich konieczne dokonywanie oceny oddziaływania na środowisko i uzyskiwanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach. Kolejnym warunkiem, jaki powinien spełniać słup hybrydowy, jest ograniczenie wysokości do 30 m. Zauważmy, że typowa wysokość słupów SN i nn zawiera się w tym limicie – zazwyczaj to około 8÷12 m.

[1] Według ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (DzU 2017 poz. 1148 z późn. zm.) art. 2 pkt 13: instalacje to wyodrębnione zespoły urządzeń służących do wytwarzania energii oraz wyprowadzenia mocy i połączone z tymi zespołami magazyny energii podłączane do sieci elektroenergetycznej o napięciu niższym niż 110 kV.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[słup hybrydowy, OZE, odnawialne źródła energii, wiatr, energia elektryczna]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2019

Wybrane dla Ciebie


Weź udział w konkursie, zdobywaj wiedzę i atrakcyjne nagrody! »

Liga specjalistów - konkurs

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... 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 »?

Słupy oswietlenia zewnętrznego - na co zwrócić uwagę przy wyborze? »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
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 ulicznego 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 »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) 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 »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... 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 »

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?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... 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 szafy sterownicze
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 »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Zmiany w programie Mój Prąd

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Morskiej poinformował, że został skorygowany wzór wniosku o dofinansowanie w ramach programu Mój Prąd. Wprowadzona zmiana umożliwia...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
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

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