Hybrydowa mikroinstalacja OZE zasilająca gospodarstwo domowe

  • Dodaj recenzję:
  • 4160
  • Producent: AGH
  • Autor: Jerzy Mikulik
  • Cena netto: 23,81 zł 25,00 zł

Hybrydowa mikroinstalacja OZE zasilająca gospodarstwo domowe

rok wydania: 2018
ilość stron: 142
ISBN: 978-83-7464-998
format: B5
oprawa: twarda

Opis

Monografia dostarcza informacji na temat zarządzania współpracą mikroinstalacji gospodarstw domowych z odnawialnymi źródłami energii OZE oraz z magazynami energii elektrycznej i krajową siecią energetyczną. Źródła OZE z magazynem energii składają się na hybrydę energetyczną, która z kolei wraz z odbiornikiem (gospodarstwo domowe) tworzy mikroinstalację. Prawidłowo zarządzane mikroinstalacje będą stanowiły w niedalekiej przyszłości istotne źródła energii wspomagające krajowy system energetyczny.

W książce przeanalizowano pod względem energetycznym wszystkie możliwe hybrydowe układy energetyczne, poczynając od pojedynczych źródeł energii odnawialnej (instalacja fotowoltaiczna PV, turbina wiatrowa TW, turbina hydrokinetyczna TH), a kończąc na mikroinstalacji z pełną hybrydą, odbiornikiem i siecią energetyczną. Wprowadzono matematyczny model symulacyjny oraz optymalizacyjny który pozwala na symulację pracy dowolnych układów hybrydowych oraz ich optymalizację ze względu na przyjętą funkcję celu. Przedstawiono ponadto strukturę niezawodnościową wybranych układów, wykorzystując metodę analizy drzewa błędów (FTA - Fault Tree Analysis). Chociaż w książce skupiono się wyłącznie na małych układach hybrydowych (moce rzędu kilku kilowatów), to zaproponowana metoda analizy ich pracy oraz bilansu energetycznego może zostać wykorzystana w odniesieniu do układów zasilania o znacznie większych mocach zainstalowanych, pracujących na potrzeby np. klastrów energii czy też większych grup odbiorców.

Spis treści

Najczęściej stosowane skróty i akronimy / 7
Wprowadzenie / 9

1. Uwarunkowania prawne funkcjonowania w Polsce instalacji hybrydowych OZE / 11

2. Koncepcja układów mikrosieci hybrydowych / 14
2.1. Analizowane układy odnawialnych źródeł energii OZE oraz magazynu energii elektrycznej / 16
2.2. Niezawodność zasilania ze źródeł wytwórczych OZE / 19

3. Symulacja i optymalizacja / 29
3.1. Dane wejściowe / 29
3.1.1. Zapotrzebowanie na mocw analizowanym gospodarstwie domowym / 30
3.1.2. Dostępność energii słonecznej / 34
3.1.3. Dostępność energii wiatrowej / 36
3.1.4. Dostępność energii hydrokinetycznej / 38
3.1.5. Energia słoneczna, prędkość wiatru i przepływ rzeki – charakterystyczne przebiegi dobowe / 37
3.2. Komplementarność czasowa analizowanych źródeł OZE / 41
3.3. Możliwości pracy odnawialnych źródeł OZE a zapotrzebowanie na moc odbiornika / 44
3.4. Modelowanie matematyczne pracy odnawialnych źródeł energii / 46
3.5. Zasada przepływu energii elektrycznej w mikroinstalacji pomiędzy elementami hybrydy energetycznej,odbiornikiem GD oraz siecią energetyczną SE / 51
3.6. Modelowanie pracy hybrydy odnawialnych źródeł energii / 73
3.7. Model optymalizacyjny / 75

4. Wyniki obliczeń / 77
4.1. Instalacja fotowoltaiczna PV oraz gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 77
4.2. Instalacja wiatrowa TW oraz gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 80
4.3. Instalacja hydrokinetyczna TH oraz gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 83
4.4. Instalacja fotowoltaiczna PV oraz magazyn energii elektrycznej ME i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 86
4.5. Instalacja turbiny wiatrowej TW oraz magazyn energii elektrycznej ME i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 91
4.6. Turbina hydrokinetyczna TH oraz magazyn energii elektrycznej ME i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 96
4.7. Instalacja fotowoltaiczna PV oraz turbina wiatrowa TW i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 102
4.8. Instalacja fotowoltaiczna PV oraz turbina hydrokinetyczna TH i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 106
4.9. Instalacja wiatrowa TW oraz turbina hydrokinetyczna TH i gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 111
4.10. Instalacja wiatrowa TW i instalacja fotowoltaiczna PV oraz magazyn energii elektrycznej ME,a także gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 115
4.11. Turbina hydrokinetyczna TH i instalacja fotowoltaiczna PV oraz magazyn energii elektrycznej ME,a także gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 117
4.12. Turbina hydrokinetyczna TH i turbina wiatrowa TW oraz magazyn energii elektrycznej ME,a także gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 120
4.13. Turbina hydrokinetyczna TH, turbina wiatrowa TW i instalacja fotowoltaiczna PV,a także gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 123
4.14. Turbina hydrokinetyczna TH, turbina wiatrowa TW i instalacja fotowoltaiczna PV oraz magazyn energii elektrycznej ME, a także gospodarstwo domowe GD jako odbiornik energii elektrycznej / 126

5. Wnioski i podsumowanie / 131

Bibliografia / 135