WSPÓŁCZYNNIK WYKORZYSTANIA MOCY I PRODUKTYWNOŚĆ RÓŻNYCH MODELI TURBIN WIATROWYCH DOSTĘPNYCH NA POLSKIM RYNKU

Podobne dokumenty
Transformacja rynkowa technologii zmiennych OZE

Ocena ekonomiczna inwestycji w małe elektrownie wiatrowe

ELEKTROWNIA WIATROWA TOMASZÓW MAZOWIECKI ZAWADA I

Ile można pozyskać prądu z wiatraka na własnej posesji? Cz. II

Wpływ instrumentów wsparcia na opłacalność małej elektrowni wiatrowej

MMB Drives 40 Elektrownie wiatrowe

Mała energetyka wiatrowa

SYLWAN prezentuje nowy model SWT-10-pro,

ANALIZA WYKORZYSTANIA ELEKTROWNI WIATROWEJ W DANEJ LOKALIZACJI

Laboratorium LAB1. Moduł małej energetyki wiatrowej

MAKSYMALNIE SPRAWNA TURBINA AEROCOPTER 450

Wpływ wybranych czynników na inwestycje w energetyce wiatrowej

MMB Drives 40 Elektrownie wiatrowe

Techniczne Aspekty Morskich Farm Wiatrowych

Porównanie elektrowni wiatrowych w szacowanej produkcji energii elektrycznej oraz dopasowaniu do danych warunków wiatrowych

Potencjał OZE na obszarach wiejskich

Farma elektrowni wiatrowych składa się z zespołu wież, na których umieszczone są turbiny generujące energię elektryczną.

*Woda biały węgiel. Kazimierz Herlender, Politechnika Wrocławska

Generacja źródeł wiatrowych cz.2

Potencjał rozwoju nowych małych elektrowni wodnych do roku 2020

Edmund Wach. Bałtycka Agencja Poszanowania Energii

V kw. Turbina na każde warunki

Analiza finansowa inwestycji w dyfuzorową turbinę wiatrową SWT o mocy znamionowej do 10 kw

Rola inwestora w procesie inwestycyjnym. RWE Innogy SEITE 1

Ocena wielkości energii elektrycznej produkowanej przez elektrownie wiatrowe w kontekście wybranych parametrów

V kw Turbina na każde warunki

V82-1,65 MW Mniejsze nakłady większe korzyści

Analiza rynku kotłów na biomasę w Polsce

Moment obrotowy w turbinach wiatrowych istotny dziś jak i w przeszłości.

Metody prognozowania produktywności i ich wpływ na wyniki prognozowania. Kamil Beker

Energetyczne projekty wiatrowe

ZAŁĄCZNIK A DO WNIOSKU

Jak agresywna strategia chioskich firm może wpłynąd na polski i europejski rynek energii wiatrowej? Benita Górnicka, Norbert Werle

KARTA INFORMACYJNA PRZEDSIĘWZIECIA

V80-2,0 MW Zróżnicowany zakres klasy MW/megawatowej

Analiza uwarunkowao dla wykorzystania mikro i małych turbin wiatrowych. Marcin Włodarski

Energetyka rozproszona: - pasywny biznes - bezpieczne aktywa. Zestawienie podstawowych informacji i ogólna analiza ekonomiczna

Rozwój energetyki wiatrowej w Unii Europejskiej

KARTA INFORMACYJNA PRZEDSIĘWZIĘCIA. Na podstawie art. 3, ust. 1, pkt 5 oraz art. 74 ustawy z dnia 3 października 2008 r.

Energetyka wiatrowa w pigułce

Savonius. Turbina wiatrowa Savoniusa do zastosowań przydomowych w ramach energetyki rozproszonej. Projekt

PROJEKT DZIADOWA KŁODA


POLSKA AKADEMIA NAUK INSTYTUT GOSPODARKI SUROWCAMI MINERALNYMI I ENERGIĄ

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Kursy: 11 grup z zakresu:

Zmienność wiatru w okresie wieloletnim

Energia i Środowisko Część IV

Wyniki za II kwartał i I półrocze 2013 r.


Aukcje w Niemczech status quo. XVIII Forum Energetyki Wiatrowej 24 listopada 2015 Martin Berkenkamp

Zapraszamy do współpracy wszystkich zainteresowanych maksymalnie efektywnymi elektrowniami fotowoltaicznymi.

Analiza rynku kotłów na biomasę w Polsce

Klaudyna Soczewka kl. III TEO

Przegląd programów badawczych w Europie w związku z rozwojem morskich farm wiatrowych. Juliusz Gajewski, Instytut Morski w Gdańsku Słupsk,

- 1 / 7- Ponadto w opracowanej ekspertyzie mogą być zawarte są informacje na temat:

Energetyka rozproszona: - pasywny biznes - bezpieczne aktywa. Zestawienie podstawowych informacji i ogólna analiza ekonomiczna

Polish Energy Partners SA Wyniki finansowe za II kwartał i I połow. owę 2006 r. Sierpień 2006 Warszawa

Dlaczego Projekt Integracji?

Charakterystyka przedsięwzięcia

V MW oraz 2.0 MW Oparte na doświadczeniu

I. Wyznaczenie prędkości rozruchowej trójpłatowej turbiny wiatrowej

Analiza rynku kotłów na biomasę w Polsce

Koszty funkcjonowania farm wiatrowych a projekt nowelizacji ustawy o OZE Opracowanie na bazie danych ARE S.A.

Ćwiczenie 4. Energia wiatru - badania eksperymentalne turbiny wiatrowej

PRODUKCJA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ELEKTROWNI WIATROWEJ W ZALEŻNOŚCI OD POTENCJAŁU WIATRU NA RÓZNYCH WYSOKOŚCIACH

INWESTOR. Opracowali: mgr inż. Ireneusz Nowicki

Alternatywne źródła energii. Elektrownie wiatrowe

Wykład 2 z podstaw energetyki wiatrowej

Energia wiatru w kontekście zmian krajobrazu i zagrożeń przyrodniczych

Gdansk Possesse, France Tel (0)

INWESTYCJE W OZE. Wszelkie prawa zastrzeżone Pracowni Finansowej Sp z o.o.

Decyzja zmieniająca decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach realizacji przedsięwzięcia

ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII JAKO ALTERNATYWA ENERGETYCZNEGO ROZWOJU REGIONU ŚWIĘTOKRZYSKIEGO

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

TRENDY MODERNIZACYJNE W KRAJOWYCH ELEKTROWNIACH WODNYCH ŚREDNIO- I NISKOSPADOWYCH CZĘŚĆ I

Rycina II.20. Energia wiatru - potencjał techniczny na wysokości 40m n.p.t.

TURBINY WIATROWE POZIOME Turbiny wiatrowe FD oraz FD - 800

Lądowe elektrownie wiatrowe

PROJEKTOWANIE SIECI WEWNĘTRZNEJ FARM WIATROWYCH

WYNIKI ZA I KWARTAŁ 2010

PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA

Odnawialne źródła energii w sektorze mieszkaniowym

LABORATORIUM Z PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ODNAWIALNEJ

Dobieranie wielkości generatora fotowoltaicznego do mocy falownika.

Projekty dofinansowane

ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE

ŚCIEŻKI DEKARBONIZACJI

Farmy wiatrowe w bilansie KSE

Potencjał inwestycyjny w polskim sektorze budownictwa energetycznego sięga 30 mld euro

Agro Trade. Agro Trade. Inwestor i Zleceniodawca. Wykonawca. PROKON New Energy Poland Sp. z o. o Gdańsk ul.

Prawda o transformacji energetycznej w Niemczech Energiewende

Potencjał morskiej energetyki wiatrowej w Polsce

Projekt sterowania turbiną i gondolą elektrowni wiatrowej na farmie wiatrowej

Analiza rynku fotowoltaiki w Polsce

ENERGETYKA WIATROWA - KILKA UWAG DLA INWESTORA 1. TROCHĘ FAKTÓW, TROCHĘ OPINII

Procedura przyłączania wytwórców

Kierunki rozwoju energetyki wiatrowej w świecie, Europie i Polsce w latach

Współzależność poziomów generacji wiatrowej i fotowoltaicznej

Przyłączenie elektrowni wiatrowych do sieci energetycznej w kontekście uregulowań IRiESD

RYSZARD BARTNIK ANALIZA TERMODYNAMICZNA I EKONOMICZNA MODERNIZACJI ENERGETYKI CIEPLNEJ Z WYKORZYSTANIEM TECHNOLOGII GAZOWYCH

Transkrypt:

WSPÓŁCZYNNIK WYKORZYSTANIA MOCY I PRODUKTYWNOŚĆ RÓŻNYCH MODELI TURBIN WIATROWYCH DOSTĘPNYCH NA POLSKIM RYNKU Warszawa, 8 listopada 2017 r. Autorzy: Paweł Stąporek Marceli Tauzowski Strona 1

Cel analizy Celem przedstawionej analizy jest porównanie produktywności wybranych modeli turbin wiatrowych w występujących w Polsce warunkach wietrzności. W zestawieniu ujęto modele turbin powszechnie instalowane w Polsce w latach 2006-2015 oraz nowoczesne urządzenia, które są aktualnie oferowanie przez producentów turbin celem zobrazowania jak może zmieniać się współczynnik wykorzystania mocy oraz ilość wyprodukowanej energii elektrycznej z pojedynczej turbiny, wraz z rozwojem technologicznym. Metodologia Obliczono spodziewaną roczną produkcję energii netto uwzględniającą typowe wartości strat dla projektów farm wiatrowych na terenie Polski. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch testowych lokalizacji na terenie Polski, charakteryzujących się odpowiednio przeciętnymi (średnia prędkość wiatru około 6.6 m/s @100m) i dobrymi (średnia prędkość wiatru około 7.1 m/s @100m) warunkami wiatrowymi. Do obliczeń wybrano najbardziej typowe w opinii DNV GL modele turbin dla poszczególnych etapów rozwoju rynku energetyki wiatrowej w Polsce oraz nowoczesne turbiny, które aktualnie są lub będą w najbliższym czasie dostępne na krajowym rynku. Wyniki Wyniki przeprowadzonych obliczeń przedstawiono na wykresach poniżej. Pokazują one, jak może zmieniać się współczynnik wykorzystania mocy oraz ilość wyprodukowanej energii elektrycznej z pojedynczej turbiny, wraz z rozwojem technologicznym rozumianym jako zwiększanie rozmiarów wirników, wież i generatorów, ale także udoskonalanie technologii turbin wiatrowych oraz ich optymalnego doboru do specyfiki danej lokalizacji. Dla lokalizacji testowej o przeciętnych warunkach wiatrowych (rys. 1), zlokalizowanej w południowozachodniej Polsce, przedstawiono produkcję energii netto oraz współczynnik wykorzystania mocy netto dla 10 typów turbin, reprezentatywnych dla różnych etapów rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce. Na wczesnych etapach rozwoju rynku energetyki wiatrowej w naszym kraju oraz w licznych projektach realizowanych często przez prywatnych inwestorów z wykorzystaniem używanych turbin wiatrowych, dominowały urządzenia o mocy poniżej 1 MW, takie jak np. Enercon E40 600 kw i Vestas V52 850 kw, których produktywność oszacowano odpowiednio na poziomie 0.9 i 1.4 GWh/turbinę/rok, zaś ich współczynnik wykorzystania mocy dla lokalizacji o przeciętnej wietrzności sięgał do około 19.5%. Strona 2

Rys. 1. Produkcja energii netto [GWh/turbina/rok] i współczynnik wykorzystania mocy netto [%] dla wybranych modeli turbin wiatrowych w lokalizacji testowej o przeciętnych warunkach wietrzności (południowo-zachodnia Polska). Znacząco wyższą wydajnością charakteryzowały się urządzenia o średnicy rotora około 90 m i mocy nominalnej około 2.0 MW, co np. dla powszechnie wykorzystywanego w Polsce w latach 2008-2012 modelu turbiny Vestas V90 2.0 MW, umożliwia produkcję energii na poziomie 5.2 GWh/turbinę/rok, przekładającą się na współczynnik wykorzystania mocy netto około 26.5%. Jeszcze wyższe wartości uzyskano przy zastosowaniu modelu turbin Vestas V112 3.0 MW (30.0%) oraz Vestas V100 2.0 MW (30.5%), które cechują stosunkowo nowe operacyjne projekty, instalowane w Polsce w latach 2012-2015. Wyniki niniejszej analizy przedstawione na Rys. 1. pokazują jednak, że nawet w lokalizacjach o przeciętnej wietrzności, już przy aktualnym rozwoju technologii energetyki wiatrowej, możliwe jest osiągnięcie współczynnika wykorzystania mocy na poziomie 40.0% i wyższym. Przykładowo, turbina Vestas V110 2.0 MW pozwala na osiągnięcie w lokalizacji testowej o przęciętnych warunkach wiatrowych produktywności na poziomie 6.9 GWh/turbinę/rok (39.0%). Jeszcze nowsze urządzenia, oferowane aktualnie przez producentów turbin wiatrowych pozwalają na osiągnięcie produktywności w przedziale od około 8.9 (Gamesa G126 2.625 MW) do około 13.5 GWh/turbinę/rok (Siemens SWT-3.9-142). Strona 3

Rys. 2. Produkcja energii netto [GWh/turbina/rok] i współczynnik wykorzystania mocy netto [%] dla wybranych modeli turbin wiatrowych w lokalizacji testowej o dobrych warunkach wietrzności (północna Polska). Odpowiednio, produkcja energii netto i współczynnik wykorzystania mocy kształtują się jeszcze korzystniej w lokalizacjach projektów o dobrej wietrzności. W przypadku starszej generacji turbin, takich jak Enercon E40 600 kw i Vestas V52 850 kw przedstawione wskaźniki nie zmieniają się istotnie w miejscach o wyższej średniej prędkości wiatru w stosunku do lokalizacji o średniej wietrzności. Dla turbiny Vestas V90 2.0 MW osiągnięto współczynnik wykorzystania mocy około 29.5%. Poziom około 34.0% jest osiągany przez urządzenia już będące w wykorzystaniu, a w przypadku turbin wiatrowych klasy 3 MW jak np. Vestas V112 3.0 MW dodatkowo osiągana jest stosunkowo wysoka produktywność około 9.1 GWh/turbinę/rok. Jeszcze wyższe wartości produktywności i współczynnika wykorzystania mocy netto oferują najnowocześniejsze urządzenia. Dzięki zastosowaniu wyższych wież oraz wirników o większej średnicy, jak również rozwoju technologii dla lokalizacji testowej o dobrych warunkach wietrzności uzyskano wyniki do 15.8 GWh/turbinę/rok dla modelu Siemens SWT-3.9-142 o mocy znamionowej 3.9 MW. Współczynnik wykorzystania mocy netto dla tego modeli turbin oscyluje w granicach 44.5 50.0%. Strona 4

Postęp technologiczny Od czasu realizacji pierwszych instalacji elektrowni wiatrowych w Polsce dokonał się istotny postęp technologiczny, który umożliwia w tych samych lokalizacjach projektowych kilkunastokrotnie wyższy uzysk energii reprezentowany jako produkcja netto (max. 16-krotny, w lokalizacjach o wysokiej wietrzności [Enercon E40 600 kw/siemens SWT-3.9-142 3.9 MW]), nawet do kilkunastu GWh/turbinę/rok. Przekłada się to na około 2.5-krotny wzrost współczynnika wykorzystania mocy netto (dla analogicznych urządzeń i lokalizacji), który w korzystnych warunkach może osiągać poziom nawet 50%. Podsumowanie W wyniku postępu technologicznego w wykorzystaniu urządzeń energetyki wiatrowej do produkcji energii elektrycznej z wiatru, współczynnik wykorzystania mocy wzrósł historycznie dla przykładowych, ujętych w niniejszej analizie modeli turbin wiatrowych około 2.5-krotnie. Produktywność przy tej samej mocy urządzenia, porównując powszechnie instalowany w latach 2008 2012 model turbiny Vestas V90 2.0 MW oraz nowoczesny, zainstalowany po raz pierwszy w Polsce w 2015 roku model turbiny Vestas V110 2.0 MW, wzrosła średnio o 50%. W sprzyjających warunkach nowoczesne urządzenia mogą produkować nawet do około 16 GWh/turbinę/rok energii netto i osiągać współczynniki wykorzystania mocy netto znacząco przekraczające 40%. Oświadczenie Opracowanie ma charakter ogólny, wyłącznie informacyjny, pokazujący jedynie trendy i ze względu na jego ograniczony zakres (w szczególności brak możliwości zaprezentowania w ww. formie wszystkich możliwych parametrów wietrzności oraz modeli turbin operujących, dostępnych oraz planowanych do udostępnienia na polskim rynku) nie ma charakteru w pełni reprezentatywnego. W związku z powyższym, wszelka odpowiedzialność DNV GL za szkody majątkowe i niemajątkowe, bezpośrednio lub pośrednio związane ze stosowaniem w/w informacji, zarówno, co do ich treści jak i aktualności, jest wyłączona. Strona 5