Integracja źródeł generacji wiatrowej i słonecznej z krajową siecią energetyczną w oparciu o elektrownie szczytowo-pompowe

Podobne dokumenty
Energetyka XXI w. na Dolnym Śląsku

Elektroenergetyka polska wybrane zagadnienia

Kierunki działań zwiększające elastyczność KSE

Trajektoria przebudowy polskiego miksu energetycznego 2050 dr inż. Krzysztof Bodzek

Wyniki badań symulacyjnych polskiego łącznego miksu energetycznego 2050, obejmującego rynki wschodzący i schodzący dr inż.

Energetyka Prosumencka w Wymiarach Zrównoważonego Rozwoju. SYMULATOR HYBRYDOWY KLASTRA ENERGETYCZNEGO Krzysztof Bodzek

Warsztat: Model do analiz energetycznych dla regionu (REAM)

RECENZJA. Podstawa opracowania: pismo Dziekana Wydziału Zarządzania Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie z dnia r.

dr hab. inż. Kazimierz Jagieła Częstochowa, r. profesor ATH Bielsko-Biała Wydział Budowy Maszyn i Informatyki

Bilans energetyczny (miks)

140, , ,000 80, ROK

Kierunki transformacji potencjał OZE w systemach ciepłowniczych

Skutki wzrostu mocy zainstalowanej w turbinach wiatrowych Przykład USA

Wpływ energetyki wiatrowej na generację energii elektrycznej w jednostkach wytwórczych centralnie dysponowanych

Energia i moc krajowego systemu elektroenergetycznego w latach

8 sposobów integracji OZE Joanna Maćkowiak Pandera Lewiatan,

GMINNA GOSPODARKA ENERGETYCZNA WPROWADZENIE

Niekonwencjonalne źródła ciepła

SKONSOLIDOWANY RAPORT ROCZNY za 2008 rok

FORMACJE ODWRÓCENIA TRENDU

Zapotrzebowanie na moc i potrzeby regulacyjne KSE. Maciej Przybylski 6 grudnia 2016 r.

Transformacja rynkowa technologii zmiennych OZE

Problemy bilansowania mocy KSE w warunkach wysokiej generacji wiatrowej

XIX Konferencja Naukowo-Techniczna Rynek Energii Elektrycznej REE Uwarunkowania techniczne i ekonomiczne rozwoju OZE w Polsce

Integracja magazynów energii z OZE projekty PGE EO. Bartosz Starosielec Biuro Rozwoju i Innowacji PGE Energia Odnawialna S.A.

ENERGETYKA ODNAWIALNA W POLSCE

Perspektywy rozwoju OZE w Polsce

Reporting on dissemination activities carried out within the frame of the DESIRE project (WP8)

Słoneczno-wiatrowe układy hybrydowe, jako alternatywne rozwiązanie dla tradycyjnych agregatów prądotwórczych

OPTYMALIZACJA KOSZTÓW POBORU ENERGII ELEKTRYCZNEJ W OBIEKCIE

Obroty i średnie ceny na rynku terminowym

Wyzwania stojące przed KSE i jednostkami wytwórczymi centralnie dysponowanymi. Maciej Przybylski 28 marca 2017 r.

Informatyka w PME Między wymuszonąprodukcjąw źródłach OZE i jakościowązmianąużytkowania energii elektrycznej w PME

OPERATOR SYSTEMU PRZESYŁOWEGO. Karta aktualizacji nr CB/3/2012 IRiESP - Bilansowanie systemu i zarządzanie ograniczeniami systemowymi

Ceny energii elektrycznej

Systemy ciepłownicze współpracujące z odnawialnymi źródłami energii i magazynami ciepła. Grzegorz Wiśniewski Prezes Zarządu IEO

Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym i ich zdolność do pokrywania obciążenia

C-GEN. Kompleksowa technologia CHP, P2G & P2P Nowa era w energetyce, chemii i ochronie środowiska naturalnego. Analizator synergii systemowej

Sieci inteligentne Korzyści ze stosowania fotowoltaiki w systemach UPS

Nowe zadania i nowe wyzwania w warunkach deficytu mocy i niedoboru uprawnień do emisji CO2 Jan Noworyta Doradca Zarządu

Energia z Bałtyku dla Polski pytań na dobry początek

Instalacja fotowoltaiczna o mocy 36,6 kw na dachu oficyny ratusza w Żywcu.

Zarządzanie energią i regulacja mocy w prosumenckiej mikroinfrastrukturze energetycznej

Barbara Adamska. 11 czerwca 2019

WSCHÓD I ZACHÓD SŁOŃCA SUNRISE / SUNSET

WSCHÓD I ZACHÓD SŁOŃCA SUNRISE / SUNSET

WSCHÓD I ZACHÓD SŁOŃCA SUNRISE / SUNSET

Wirtualny minisystem elektroenergetyczny Wstępne analizy dr inż. Krzysztof Bodzek

Mechanizmy rynkowe Rynek Mocy Rozwiązanie dla Polski Polski Komitet Światowej Rady Energetycznej Warszawa, r

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Temat przewodni. Rozproszone cenotwórstwo na rynku energii elektrycznej. Marcin Fice. Politechnika Śląska

PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI W WOJ. POMORSKIM

Rynek energii co stało się z cenami co stać się może? FORUM OPERATORÓW FARM WIATROWYCH GDAŃSK MARZEC 2019 JANUSZ KURZAK ENTENEO ENERGY TRADING

Oferowane zdolności przesyłowe - Przetarg miesięczny sierpień 2011 roku Przekrój techniczny PSEO (50HzT+CEPS+SEPS)

WSCHÓD I ZACHÓD SŁOŃCA SUNRISE / SUNSET

WSCHÓD I ZACHÓD SŁOŃCA SUNRISE / SUNSET

Moce interwencyjne we współczesnym systemie elektroenergetycznym Wojciech Włodarczak Wartsila Polska Sp. z o.o.

FORMACJE ODWRÓCENIA TRENDU

ANALIZA EKONOMICZNO- TECHNICZNA EUROPEJSKIEGO SYSTEMU ELEKTROENERGETYC ZNEGO Z DUŻYM UDZIAŁEM OZE EDF R&D. Vera Silva

BOCIAN Program NFOSiGW

Instytut Inżynierii Elektrycznej

PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI W WOJ. POMORSKIM

ENERGETYKA W WOJEWÓDZTWIWE POMORSKIM

Ekonomiczne i środowiskowe skutki PEP2040

ANALIZA WPŁYWU GENERACJI WIATROWEJ NA POZIOM REZERWY MOCY W KRAJOWYM SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM

Magazyny Energii w Rynku Mocy - punkt widzenia OSP, wytwórców, odbiorców i agregatorów Konferencja Magazyny Energii 6-7 listopada 2018 r.

WPŁYW WPROWADZENIA OGRANICZENIA GENERACJI WIATROWEJ NA KOSZTY ROZRUCHÓW ELEKTROWNI KONWENCJONALNYCH

Partnerstwo na rzecz rozwoju kompetencji, umiejętności i talentów. Współpraca szkół zawodowych z pracodawcami

Prognoza pokrycia zapotrzebowania szczytowego na moc w latach Materiał informacyjny opracowany w Departamencie Rozwoju Systemu PSE S.A.

1. Obliczenie zapotrzebowania na moc i ciepło na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej

Spotkanie prasowe. Konstancin-Jeziorna 22 września 2016

Flex E. Elastyczność w nowoczesnym systemie energetycznym. Andrzej Rubczyński. Warszawa Warszawa r.

Przedszkole w Żywcu. Klient. Osoba kontaktowa: Dariusz ZAGÓL, Projekt

POLSKA ENERGETYKA STAN NA 2015 r. i CO DALEJ?

Spółdzielnia energetyczna dopełniająca spółdzielnię/wspólnotę mieszkaniową oraz budownictwo deweloperskie

Bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej w horyzoncie długoterminowym

Prezentacja symulatora bilansowego transformacji niemieckiej elektroenergetyki w horyzoncie 2050 (elektroenergetyka bez paliw kopalnych).

Wypieranie CO 2 z obszaru energetyki WEK za pomocą technologii OZE/URE. Paweł Kucharczyk Pawel.Kucharczyk@polsl.pl. Gliwice, 28 czerwca 2011 r.

Rola i miejsce magazynów energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

Wyniki finansowe i operacyjne za I kwartał 2015 r. 7 maja 2015 r.

Komfort Int. Rynek energii odnawialnej w Polsce i jego prespektywy w latach

AC / DC. Kurs SEP Pojęcia podstawowe. PRĄD. Politechnika Wrocławska Wydział Elektroniki W-4, Katedra K-4. Wrocław 2014

Case study Gmina Kodrąb

Oferowane zdolności przesyłowe - Przetarg miesięczny sierpień 2017 roku Przekrój techniczny PSE (50HzT+CEPS+SEPS)

System energetyczny zbiór obiektów do pozyskiwania, przetwarzania, przesyłania i użytkowania energii wraz z ich funkcjonalnymi powiązaniami.

Gospodarka niskoemisyjna a gaz

Przyłączanie farm wiatrowych do sieci dystrybucyjnej. Luty 2009 roku

Klaster Lokalnego Systemu Energetycznego

Wykorzystanie krajowych zasobów energetycznych dla potrzeb KSE

ROLA GENERACJI WIATROWEJ W POKRYCIU ZAPOTRZEBOWANIA NA MOC W KRAJOWYM SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM

Wyzwania związane z zapewnieniem ciągłości dostaw energii elektrycznej oraz optymalizacja mix-u energetycznego dla Polski do roku 2050

Instytut Inżynierii Elektrycznej

Ceny energii na rynku polskim: umiarkowany wzrost RDN

Oferowane zdolności przesyłowe - Przetarg miesięczny luty 2017 roku Przekrój techniczny PSE (50HzT+CEPS+SEPS)

Symulacja wpływu zmienności nasłonecznienia na zasilanie odbiornika z instalacji fotowoltaicznej

Analiza możliwości przesuwania obciążeń (DSM) dla odbiorców przemysłowych i wpływ na przebieg zapotrzebowania mocy KSE

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt

Scenariuszowa analiza salda wytwórczo-odbiorczego w granulacji dobowo-godzinowej dla klastra energii opartego o farmę wiatrową

Rola gazu w gospodarce niskoemisyjnej

WYKORZYSTANIE AKUMULATORÓW W SYSTEMACH MAGAZYNOWANIA ENERGII

Energia odnawialna szansą dla przedsiębiorstw Inwestycje OZE w przedsiębiorstwach wod - kan

Transkrypt:

Integracja źródeł generacji wiatrowej i słonecznej z krajową siecią energetyczną w oparciu o elektrownie szczytowo-pompowe Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie AGH University of Science and Technology 5.7.217 Jakub Jurasz 1

The wind, as a direct motive power, is wholly inapplicable to a system of machine labour, for during a calm season the whole business of the country would be thrown out of gear. Before the era of steam engines, windmills were tried for draining mines; but though they were powerful machines, they were very irregular, so that in a long tract of calm weather the mines were drowned, and all the workmen thrown idle. William Stanley Jevons, 1865 2

AGENDA Integracja OZE do KSE Elektrownie szczytowo-pompowe Symulacja i optymalizacja Praca układu PV-TW-ESP Wnioski możliwe kierunki działań 3

Integracja do KSE rozbudowa sieci przesyłowych; zarządzanie stroną popytową; magazynowanie energii w miejscu jej wytworzenia; przewymiarowywanie mocy zainstalowanej; prognozowanie uzysku; V2G; układy hybrydowe. Delucchi, M. A., & Jacobson, M. Z. (211). Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies. Energy policy, 39(3), 117-119. 4

OZE w Polsce 5URE

Sieci przesyłowe Brown, T., Schlachtberger, D., Kies, A., & Greiner, M. (217). Sector Coupling in a Highly Renewable European Energy System. In 15th Wind Integration Workshop. 6

Power/energy delivered [-] Komplementarność 1.25 1.75 1.5.25 Time I źródło II źródło Układ hybrydowy (I i II źródło).75.5.25 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Wind PV Load W ujęciu Godzinowym Dobowym Miesięcznym PV Obciążenie PV Obciążenie PV Obciążenie TW.975.1631 -.299.1319 -.6714.7264 PV X.1835 X -.4999 X -.921 Jurasz, J., Wdowikowski, M., Kazimierczak, B. & Dąbek, P. (217). Temporal and spatial complementarity of wind and solar resources in Lower Silesia (Poland). To be published in E3S Web of Conferences 7

Zapotrzebowanie na moc elektryczną [MW] Czerwiec 216 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 Czerwiec 216 (kolejne dni w ujęciu godzinowym) 8

Zapotrzebowanie na moc elektryczną [MW] Zapotrzebowanie na moc elektryczną [MW] Czerwiec 216 moc a temperatura 25 25 2 2 15 15 1 1 5 5 Od 6: do 18: 5 1 15 2 25 3 35 Temperatura [ C] Od 19: do 5: 5 1 15 2 25 3 35 Temperatura [ C] 9

Moc elektryczna [MW] Czerwiec 216 moc a generacja wiatrowa 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 Czerwiec 216 (kolejne dni w ujęciu godzinowym) Zapotrzebowanie na moc Generacja wiatrowa 1

Genracja wiatrowa [MW] Czerwiec 216 moc a generacja wiatrowa cd. 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 5 1 15 2 25 Zapotrzebowanie na moc elektryczną [MW] 11

Nasłonecznienie [kwh]/m 2 ] Nasłonecznienie [kwh/m2] Nasłonecznienie [kwh/m2] Czerwiec 216 symulacja: wiatr a PV 1.9.8.7.6.5.4.3.2.1 1.9.8.7.6.5.4.3.2.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 1 2 3 4 Temperatura [ C] Czerwiec 216 1.9.8.7.6.5.4.3.2.1 1 2 3 4 5 Generacja wiatrowa [MW] 12

Czerwiec 216 symulacja: wiatr + PV a moc 13

Generacja PV [MW] Moc elektryczna [MW] Moc elektryczna [MW] Rynek bilansujacy [PLN/MWh] Czerwiec 216 wyniki 4 35 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 Kolejne godziny doby 4 35 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1111213141516171819221222324 Kolejne godziny doby 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Redukcja zapotrzebowania Cena energii na RB 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 Cena energii na RB [PLN/MWh] 14

Elektrownie szczytowo-pompowe 15

ESP w Polsce Porąbka - Żar 16

Żarnowiec http://www.finweb.pl 17

Żydowo ENERGA 18 Hydro

Solina 19

Dychów Niedzica http://www.niedzica.pl 2

Charakterystyka ESP 21

Potencjał ESP w Polsce ESP Sobel 1 MW; ESP Rożnów II 7 MW ESP Niewiastka 1 MW ESP Pilchowice III 612 MW ESP Kadyny 14 MW ESP Młoty 75 MW ESP Smolniki 2 MW ESP Żabnica? MW ESP Bełchatów(?)? MW 22JRC

ESP: moc a spad 23

ESP: pojemność energetyczna a spad 24

Koncepcja układu hybrydowego Moc [GW] 1:45 3:15 4:45 6:15 7:45 9:15 1:45 12:15 13:45 15:15 16:45 18:15 19:45 21:15 22:45 Strona popytowa Strona podażowa 6j LP Podaż Popyt Bilans PV TW 1 5 6-1 2 2 2 3 3 3 1 5 4 5 4 5 4 5 2 6 3 5 6 1 2 5-2 7 5 5 8 2 8 2 1 6-3 9 1 2 7-4 1 3 6-3 11 5 6-1 12 3 5-2 6j 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11112 6 4 2 1 3 5 7 9 11 6 4 2-2 24 22 2 18-4 16 6 4 2-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 14 12 1 1 3 5 7 9 11 25 Przepływ energii

Koncepcja układu hybrydowego Strona podażowa FUNKCJA CELU: Strona popytowa Nadwyżka energii Deficyt energii E N E TW E D E Z PO: E PV E G E P E TW + E PV > E Z E TW + E PV < E Z 26

Współpraca z KSE 27

Scenariusz A 28

29

3

31

32

Dane wejściowe Capacity Factor Uzysk energii [GWh/MW] Generacja wiatrowa PV 2% 3% 4% 1.8% 1,75 2,63 2,5,95 Pojemność zbiornik górnego Moc pompowa/generatorowa,67 [GWh] 167 [MW] Sprawność cyklu 8 [%] Zapotrzebowanie Planowo pokrywane z KSE Całkowite A B C D 6 [GWh] 429 [GWh] 316,5 [GWh] 139 [GWh] 284,5 [GWh] 33

Energia [GWh] Energia [GWh] Energia [GWh] Wyniki 8 7 18 16 6 5 4 3 2 1 LOLP=% LOLP 5% Wymiana z siecią Deficyt Generacja ESP Pokrycie TW Pokrycie PV Pobór planowany Bilans energetyczny. Scenariusz A_RWE_CF2%. Dla LOLP = %: PPV = 11 MW, PTW = 26 MW; dla: LOLP 5%: PPV = 13 MW, PTW = 1 MW, źródło: opracowanie własne 14 12 1 8 6 4 2 LOLP=% LOLP 5% Wymiana z siecią Deficty Generacja ESP Pokrycie TW Pokrycie PV Pobór planowany Bilans energetyczny. Scenariusz C_RWE_CF2%. Dla LOLP = %: PPV = 65 MW, PTW = 12 MW; dla: LOLP 5%: PPV = 32 MW, PTW = 4 MW, źródło: opracowanie własne 12 1 8 Wymiana z siecią 6 Deficty Generacja ESP Bilans energetyczny. Scenariusz E_RWE_CF2%. Dla LOLP = %: PPV =?? MW, PTW =?? MW niespełnione ograniczenie min LOLP dla: LOLP 5%: PPV = 41 MW, PTW =76 MW, źródło: opracowanie własne 4 2 Pokrycie TW Pokrycie PV LOLP=% LOLP 5% 34

Scenariusz: A_RWE_2%_LOLP=%_Styczeń 35

Scenariusz: A_RWE_2%_LOLP<5%_Styczeń 36

4,2 GWh Scenariusz: A_RWE_2%_LOLP=%_Lipiec 37

43,2 Scenariusz: A_RWE_2%_LOLP<5%_Lipiec 38

Wnioski» zrównoważony rozwój generacji słonecznej i wiatrowej;» spojrzenie systemowe niekoniecznie wyłącznie parametry ekonomiczne;» Lokalne obszary bilansowania w oparciu o PV-TW-ESP. 39