w instalacjach budynkowych, w małych instalacjach przemysłowych i w lokalnych sieciach wiejskich

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "w instalacjach budynkowych, w małych instalacjach przemysłowych i w lokalnych sieciach wiejskich"

Renata Kaczmarczyk
6 lat temu
Przeglądów:

1 Praca ródeł poligeneracyjnych w trybie semi off grid w instalacjach budynkowych, w małych instalacjach przemysłowych i w lokalnych sieciach wiejskich

2 Lp. PEP 1 ZEM Silnik o spalaniu wewnętrznym Silnik o spalaniu zewnętrznym Koło zamachowe 10 Turbina gazowa Turbina wodna Turbina wiatrowa Ogniwo fotowoltaiczne Ogniwo paliwowe Baterie akumulatorów PEW enerator synchroniczny enerator asynchroniczny enerator synchroniczny enerator synchroniczny enerator synchroniczny enerator asynchroniczny enerator synchroniczny enerator asynchroniczny ZEE PEE Akumulatory Akumulatory Akumulatory Zasobnik energii energia pierwotnej pierwotna Akumulatory Akumulatory Akumulatory Akumulatory Przetwornik energii pierwotnej PEP energia cieplna Zasobnik energii mechanicznej ZEM Przetwornik energii wtórnej PEW Zasobnik energii elektrycznej ZEE Akumulatory energia pierwotna ródło rozproszone Przekształtnik energii elektrycznej PEE energia elektryczna 2/16

ródło rozproszone pologeneracja starty: ~5% paliwo: ~1 zastosowanie preferencyjne: obiekty sportowe, pływalnie, centra spa & wellness, hotele i pensjonaty, uzdrowiska, szpitale i kliniki,

3 ródło rozproszone pologeneracja starty: ~5% paliwo: ~1 zastosowanie preferencyjne: obiekty sportowe, pływalnie, centra spa & wellness, hotele i pensjonaty, uzdrowiska, szpitale i kliniki, obiekty gastronomiczne, domy opieki, zakłady przemysłowe. starty: ~60% paliwo: ~1.6 MCHP Micro Coeneration of Heat and Power produkcja ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu w skali mikro 3/16

4 Źynamika ródła możliwość rozdzielenia analizy Zjawiska elektromagnetyczne Zjawiska elektromechaniczne Zjawiska termodynamiczne PROJEKTOWANIE, MODELOWANIE Automatyka zabezpieczeniowa Układy regulacji ródła Nadrzędne układy regulacji ródła VPP Regulacja automatyczna (konieczno ć uwzględnienia technologii wytwarzania energii) Zależno ci czasowe Regulacja ręczna czas milisekundy sekundy minuty godziny obszar zainteresowań badawczych 4/16

5 Semi off grid KSE połączenie sztywne połączenie bilansujące 5/16

6 Semi off grid KSE sieć wydzielona (brak źródła referencyjnego ) 6/16

7 Instalacja budynkowa niewielka moc zainstalowana jedno źródło rozproszone niewielkie odległo ci silne połączenia pomijalne stany przej ciowe odbiorników prosta struktura układów regulacji i zabezpieczeń bilansowanie na poziomie jednego podmiotu 7/16

8 Mała instalacja przemysłowa duża moc zainstalowana wiele źródeł niewielkie odległo ci silne połączenia znaczące stany przej ciowe odbiorników złożona struktura układów regulacji i zabezpieczeń bilansowanie na poziomie jednego podmiotu 8/16

9 Lokalna sieć wiejska duża moc zainstalowana wiele źródeł duże odległo ci słabe połączenia znaczące (pomijalne) stany przej ciowe odbiorników złożona struktura układów regulacji i zabezpieczeń bilansowanie wielu podmiotów 9/16

10 Lokalna sieć wiejska 1 MW MEW1 6 MW KSE L0 Elektrownia hybrydowa ` L8 L1 L7 0,5 MW 0,5 MW MEW3 MEW2 L92 MEW4 0,5 MW skala makro 10/16

11 Lokalna sieć wiejska 1 L3 M... Tr 20/0,4 L1 O1 M L2 O2 2 O3... skala mikro 11/16

12 Lokalna sieć wiejska ródło z generatorem synchronicznym regulator mocy regulator mocy regulator napięcia ~ ~ ~ dref(t) d(t) (+) M = f(n, d) () = ~ Równanie ruchu R Id n(t) L q O d M(t) Model układu paliwowego ródło z generatorem asynchronicznym Ltd Ud Lad Rf Rtd R skala mikro O q Iq uf L d Uq Lf Laq Ltq Rtq 12/16

13 Lokalna sieć wiejska a) 1.2 a) 4.0 n, p.u. p, p.u t, s 0 15 b) 1.2 b) t, s t, s 15 n, p.u. p, p.u skala mikro 5 10 t, s Przebiegi mocy chwilowej generatora synchronicznego (a) i asynchronicznego (b) mikroźródła 15 0 Przebiegi prędkości obrotowej generatora synchronicznego (a) i asynchronicznego (b) mikroźródła 13/16

14 Lokalna sieć wiejska Przyjęty w obliczeniach zakres zmian dla poszczególnych zmiennych wynosiłś ±25% warto ci nominalnej dla zmian rezystancji i reaktancji linii, od 50% do +100% warto ci nominalnej dla zmian wzmocnienia i stałej czasowej regulatora mocy kogeneratora 2, od 10% do 100% warto ci nominalnej mocy odbiorników (mocy przyłączeniowej) oraz ±50% warto ci nominalnej pojemno ci kondensatorów bilansujących moc bierną w generatorze 2. L3 Tr 20/0,4 L1 L2 Wybrane przebiegi generatora 1 dla najmniej korzystnych parametrów sieci skala mikro O1 1 O2 2 O3 14/16

15 Podsumowanie Przebiegi analizowanych wielko ci badanej sieci niskiego napięcia w stanach przej ciowych praktycznie nie zależą od rodzaju generatora pracującego w mikroźródle. Ponowna synchronizacja generatora synchronicznego z siecią po krótkotrwałej przerwie w zasilaniu nie spowodowała znaczących zakłóceń. Praktycznie nie występuje interakcja, pomiędzy mikroźródłem a silnikiem asynchronicznym pracującym w pobliżu miejsca przyłączenia generatora. Wyznaczony przez algorytm genetyczny zestaw najmniej korzystnych parametrów analizowanego SEE pozwala na okre lenie czy w tych warunkach zainstalowany w kogeneratorze układ regulacji może poprawnie (stabilnie) pracować w badanym SEE. W analizowanej sieci, nie zachodzi znaczne pogorszenie jako ci regulacji przy znacznych zmian parametrów układu. 15/16

16 Źziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Porównanie bloku jądrowego, węglowego, mikrobiogazowni, mikrowiatraka, silnika samochodowego i pralki w kontekście rozwoju EP.

Porównanie bloku jądrowego, węglowego, mikrobiogazowni, a, silnika samochodowego i pralki w kontekście rozwoju EP. Analiza techniczno-ekonomiczna, ze szczególnym uwzględnieniem regulacji pierwotnej, wtórnej,