elektro.info

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

news 100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych...

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych instalacji PV przez 100 dni. Wychodząc naprzeciw ogromnemu zainteresowaniu fotowoltaiką prosumencką Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada drugi konkurs. Do wykorzystania jest jeszcze ponad 90% z miliardowego budżetu programu.

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada...

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada nawet najmniejsze etykiety z naszej gamy automatycznie nakładanych etykiet poliimidowych, które są odporne na cały proces produkcji płytek drukowanych.

Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 2.)

Selected aspects of wind energy in Poland – part 2

Energetyka wiatrowa w Polsce

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce to zjawisko dość nowe o dużej dynamice zmian. Warto zwrócić uwagę na wykorzystywane w siłowniach wiatrowych zaawansowane układy sterowania i regulacji, które są wciąż udoskonalane. Z kolei z uwagi na duże lepsze warunki wietrzne szansą na dalszy rozwój energetyki wiatrowej w Polsce są z całą pewnością farmy wiatrowe morskie.

b energetyka wiatrowa rys1
Rys. 1. Budowa elektrowni wiatrowej na przykładzie turbiny Vestas. Objaśnienia: 1. Sterownik piasty; 2. Cylinder systemu sterowania łopatami; 3. Oś główna; 4. Chłodnica oleju; 5. Skrzynia przekładniowa; 6. Sterownik VIP z konwerterem; 7. Hamulec postojowy; 8. Dźwig serwisowy; 9. Transformator; 10. Piasta wirnika; 11. Łożysko łopaty; 12. Łopata; 13. Układ blokowania wirnika; 14. Układ hydrauliczny; 15. Tarcza hydraulicznego układu hamowania wirnika; 16. Pierścień układu kierunku; 17. Rama; 18. Koła zębate układu kierunku; 19. Generator; 20. Chłodnica generatora. Rys. udostępnienie Vestas Wind Systems A/S [47]

Układy sterowania i regulacji stosowane w siłowniach wiatrowych

Turbina wiatrowa ma na celu przetwarzanie energii wiatru na energię elektryczną w sposób efektywny i bezpieczny. Aby wykonywać to zadanie, musi mieć szereg układów sterowania i regulacji, które mogą oddziaływać zarówno na turbinę, jak i przekształtnik energoelektroniczny. Przykładowa budowa turbiny wiatrowej została pokazana na rys. 1.

Najważniejszą częścią siłowni wiatrowej jest jej turbina, która obracając się (z prędkością 15–20 obr./min) napędza poprzez przekładnie generator (obracający się z prędkością około 1500 obr./min). Jej parametry konstrukcyjne decydują o właściwościach całej siłowni, a w szczególności o mocy i prędkości obrotowej oraz końcowych gabarytach urządzenia.

W oparciu o dobór turbiny wiatrowej dobierane są kolejne elementy urządzenia, takie jak np. generator, wieża, przekładnia. Najczęściej stosowanymi turbinami są konstrukcje trzypłatowe, które łączą wysoką sprawność z niskimi kosztami i małą awaryjnością.

Obok turbiny nieodzowną rolę w wytwarzaniu energii elektrycznej grają generatory. W siłowniach wiatrowych najczęściej można spotkać cztery rodzaje prądnic:

  • asynchroniczne z wirnikiem klatkowym,
  • asynchroniczne z regulowaną liczbą par biegunów stojana,
  • asynchroniczne podwójnie zasilane z wirnikiem uzwojonym,
  • synchroniczne bezpośrednio napędzane.

 

Każde z zastosowanych rozwiązań posiada swoje wady i zalety [48].

Układy z generatorem synchronicznym, ze względu na brak konieczności stosowania przekładni, są niekiedy nazywane układami bezprzekładniowymi. Poprzez podłączenie siłowni wiatrowej do SEE poprzez przekształtnik energoelektroniczny, znaczne zmiany prędkości obrotowej turbiny, a więc i częstotliwości są nieistotne. Poprzez zastosowanie tego rozwiązania można ograniczyć koszty związane z przekładnią oraz jej dodatkowymi układami jak np. układ chłodzenia.

Czytaj też: Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 1.) >>

Do wad stosowania generatorów synchronicznych w turbinach wiatrowych należy zaliczyć skomplikowaną konstrukcję, wymagającą stosowania znacznej liczby par biegunów (powyżej 40) oraz duży ciężar.

Schemat pracy turbiny z generatorem synchronicznym został pokazany na poglądowym rys. 2.

b energetyka wiatrowa rys2
Rys. 2. Schemat pracy turbiny z generatorem synchronicznym; rys. archiwum autorów (P. Piotrowski, M. Zawistowski)

Większość elektrowni posiada generatory asynchroniczne, których prędkość synchroniczna równa się 750 i 1500 obr./min. W celu osiągnięcia prędkości tego rzędu konieczne jest stosowanie przekładni mechanicznej o przekładni zazwyczaj większej niż 60x.

Prostota konstrukcji, łatwość i znaczne możliwości sterowania, przy zachowaniu niskich kosztów inwestycyjnych i operacyjnych to główne zalety generatorów asynchronicznych.

Spośród tej grupy wyróżnić można dwa typy maszyn:

  • klatkowe – ze stałą prędkością obrotową,
  • pierścieniowe – z możliwością pracy przy różnych prędkościach obrotowych.

 

Prądnice asynchroniczne zazwyczaj budowane są jako maszyny o przełączalnej liczbie par biegunów, co pozwala im pracować z prędkością synchroniczną 750 obr./min przy małych podmuchach wiatru i dwukrotnie większą przy większych porywach wiatru. Czasami stosowano rozwiązanie oparte na zastosowaniu dwóch generatorów o różnych prędkościach synchronicznych, jednak ze względu na koszty rozwiązanie to jest coraz rzadziej stosowane.

Literatura: 

1. Sokołowski J.,  Stryjecki M.,  Witoński M., „Kolejna szansa dla OZE, inwestycje w offshore”, czas. Czysta Energia, nr.5 2012

2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Foundations_NREL.jpg/800px-Foundations_NREL.jpg

3. Podsumowanie konferencji „Morska energetyka wiatrowa kołem zamachowym polskiej gospodarki” Warszawa, marzec 2017

4. https://www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energia-elektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajowy-oze/5753,Moc-zainstalowana-MW.html 

5. http://pawel-dabrowski.blogspot.com/2010/07/potencja-oze-w-polsce-energia-wiatrowa.html 

6. http://irena.org/publications/2018/Jan/Renewable-power-generation-costs-in-2017 

7. https://tge.pl/pl/536/ceny-okresowe-oze 

8. http://g2.forsal.pl/p/_wspolne/pliki/3103000/3103166-wykres-1.jpg 

9. https://biznesalert.pl/ustawa-odleglosciowa-ograniczenia-wiatraki/

10. https://www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energia-elektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajowy-oze/5753,Moc-zainstalowana-MW.html

11. Dziennik Ustaw 2016 Poz. 961 tom 1

12. https://www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energia-elektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajowy-oze/5755,Ilosc-energii-elektrycznej-wytworzonej-z-OZE-w-latach-2005-2016-potwierdzonej-wy.html

13. http://www.elektro.info.pl/aktualnosc/id8282,polenergia-odnotowala-rekordowa-produkcje-farm-wiatrowych

14. http://www.elektro.info.pl/aktualnosc/id7710,morska-energetyka-wiatrowa-alternatywa-dla-starych-blokow-weglowych

15. https://www.pse.pl/-/raport-2017-kse#r3_6 

16. Program rozwoju morskiej energetyki i przemysłu morskiego w Polsce, Zespół autorski pod kierownictwem Macieja Stryjeckiego

17. http://www.gospodarkamorska.pl/Stocznie,Offshore/jackety-z-drugiego-kontraktu-st3offshore-wedruja-do-klienta.html

18. http://assets.e-czytelnia.abrys.pl/image/archiwum/DSCZE/2009-11/image001.jpg 

19. https://st3-offshore.com/pl/strona-glowna/ 

20. http://www.polenergia.pl/pol/sites/default/files/news/pdf/2018-03-05_polenergia_i_statoil_zamierzaja_wspolnie_zbudowac_farmy_wiatrowe_na_baltyku.pdf 

21. Rozwój morskiej energetyki wiatrowej w Polsce, Perspektywy i ocena wpływu na lokalną gospodarkę, McKinsley&Company, 2016

22. http://forsal.pl/artykuly/1109434,pge-szacuje-koszt-budowy-morskich-farm-wiatrowych-na-12-14-mld-zl.html

23. http://www.baltyk2.pl/ 

24. http://www.baltyk3.pl/ 

25. http://www.polenergia.pl/pol/sites/default/files/attachments/page/2017-04-24_polenergia_otrzymala_druga_decyzje_srodowiskowa_na_budowe_farmy_wiatrowej_na_baltyku.pdf 

26. dr hab. inż. Bogusław Karolewski, „Obliczanie parametrów małej elektrowni wiatrowej”, elektro.info 6/2014

27. Ryszard Tytko, „Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej”, Kraków 2016

28. http://ioze.pl/energetyka-wiatrowa/metody-regulacji-mocy-elektrowni-wiatrowej

29. http://zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/inzynieria_srodowiska/c_odnaw_zrodla_en/files/regulacja.htm#stall

30. http://elektrownie-wiatrowe.opx.pl/Menu/Budowa_lopaty.html 

31. http://agroenergetyka.pl/articles/87/pdf/V80_pol.pdf

32. http://www.epd.gov.hk/eia/register/report/eiareport/eia_1242006/html/EIA_Report/Annex%20A3.3.pdf

33. Zaczerpnięto z programu MatLab2014

34. http://globenergia.pl/psew-nadpodaz-zielonych-certyfikatow-wzrosla-w-pierwszym-polroczu-2017-r-o-kolejna-twh/ 

35. https://wysokienapiecie.pl/7116-bankrutuje-farma-wiatrowa-jej-majatek-przejmie-kulczyk/ 

36. http://www.warunkitechniczne.info.pl/2018/02/10/warunki-techniczne-dla-budynkow-i-ich-usytuowania-dz-u-2002-75-690-czesc-01-z-14-dzial-i-przepisy-ogolne/ 

37. http://www.gp24.pl/strefa-biznesu/wiadomosci/g/na-baltyku-powstanie-ogromna-farma-wiatrowa-zdjecia,10452562,19605324/ 

38. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/2/21/Wind.turbine.components.and.coordinates.svg/744px-Wind.turbine.components.and.coordinates.svg.png 

39. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/00/Wind.turbine.yaw.system.configurations.svg/800px-Wind.turbine.yaw.system.configurations.svg.png 

40. http://energyclassroom.com/wp-content/uploads/2014/08/2200-8.jpg 

41. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/3/3a/DifferentialAileron.svg/342px-DifferentialAileron.svg.png

42. http://e-czytelnia.abrys.pl/dodatek-specjalny/2009-11-469/oze-na-pomorzu-4788/mozliwosci-rozwoju-energetyki-morskiej-na-baltyku-11089

43. https://webstore.iec.ch/publication/5428 

44. http://gramwzielone.pl/energia-wiatrowa/29789/rekordowy-rok-dla-energetyki-wiatrowej-w-polsce 

45. ROLAN A., LUNA A., VAZQUEZ G., Modeling of a variable speed wind turbine with a permanent magnet synchronous generator 

46. WU B., LANG Y., ZARGARI N., KOURO S., Power Conversion and Control of Wind Energy Systems, John Wiley & Sons, 2011

47. www.vestas.com 

48. http://ioze.pl/energetyka-wiatrowa/generatory-elektrowni-wiatrowych

49. Zdzisław Budzyński, Tadeusz Glinka, „Generatory w elektrowniach wiatrowych Europy”, Wiadomości elektrotechniczne

50. Krzysztof Blecharz, „Sterowanie maszyną dwustronnie zasilaną, pracującą jako generator w elektrowni wiatrowej przy zapadach napięcia”, Politechnika Gdańska

51. https://tge.pl/pl/538/raporty-miesieczne-tge-sa-za-rok-2017

W artykule:

• Układy sterowania i regulacji stosowane w siłowniach wiatrowych
• Kierunek rozwoju – farmy wiatrowe morskie w Polsce

streszczenie

W dwuczęściowym artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące wybranych aspektów energetyki wiatrowej. Omówiono perspektywy rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce, aspekty ekonomiczne produkcji energii z farm wiatrowych oraz układy sterowania stosowane w siłowniach wiatrowych. Sformułowano wnioski końcowe.



abstract

The two-part article presents issues related to selected aspects of wind energy. Prospects for the development of wind energy in Poland, economic aspects of energy production from wind farms and control systems used in wind turbines were described. The final conclusions have been presented.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

[energetyka wiatrowa,siłownia wiatrowa,farma wiatrowa,morska farma wiatrowa,układy sterowania,jakość energii elektrycznej]
Aby zobaczyć pełną treść artykułu, wykup abonament

Powiązane

Inteligentne cyfrowe liczniki energii elektrycznej jako element systemu Smart Power Grids (część 1.)

Inteligentne cyfrowe liczniki energii elektrycznej jako element systemu Smart Power Grids (część 1.)

Artykuł związany z miernictwem dotyczy wybranych aspektów inteligentnych liczników w systemie Smart Power Grids / Smart Metering. Autor skupił się na charakterystyce inteligentnych systemów pomiarowych...

Artykuł związany z miernictwem dotyczy wybranych aspektów inteligentnych liczników w systemie Smart Power Grids / Smart Metering. Autor skupił się na charakterystyce inteligentnych systemów pomiarowych (inteligentnych liczników), korzyściach i kosztach wprowadzania systemów inteligentnego opomiarowania. Ponadto przedstawił aktualny stan wdrożeń systemów inteligentnego opomiarowania w UE i Polsce i omówił wybrane problemy bezpieczeństwa w takich systemach oraz sformułował końcowe uwagi i wnioski.

Niezawodność zasilania gwarantowanego dla obiektów typu data center

Niezawodność zasilania gwarantowanego dla obiektów typu data center

Obiekty typu data center powinny charakteryzować się szeregiem istotnych dla tego typu obiektów cech [9]. Należą do nich m.in.[10]: 1. Bezpieczeństwo fizyczne. Oznacza to chroniony i zabezpieczony budynek...

Obiekty typu data center powinny charakteryzować się szeregiem istotnych dla tego typu obiektów cech [9]. Należą do nich m.in.[10]: 1. Bezpieczeństwo fizyczne. Oznacza to chroniony i zabezpieczony budynek wyposażony w systemy kontroli dostępu, przeciwdziałania napadom i sabotażom, telewizję przemysłową, odporny na zalanie i usytuowany poza strefą zalewową, aktywną sejsmicznie.

Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności (część 2)

Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności (część 2)

Bardzo wysoka niezawodność układów zasilania w centrach przetwarzania danych znacznie zwiększa koszty budowy systemu, rosnące przy tym znacznie szybciej niż odpowiadające im zmniejszenie czasu niedostępności...

Bardzo wysoka niezawodność układów zasilania w centrach przetwarzania danych znacznie zwiększa koszty budowy systemu, rosnące przy tym znacznie szybciej niż odpowiadające im zmniejszenie czasu niedostępności systemu.

Komentarze

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.