Háztartási méretű kiserőművek Háztartási méretű kiserőművek fogyasztói szempontból gy p Dr. Dán András egyetemi tanár BME VET 2011. március 22. 2011. március 22.
Miről lesz szó? Miről lesz szó? • • • • • • • • • •
HMKE definíció, fajták HMKE d fi í ió f jták Milyen környezetben milyen típus? Mire figyel a szolgáltató? Mire figyel a szolgáltató? Zárlatvédelem, szinkronkapcsolás (generátor, inverter) Túlfeszültség védelem (nap szél) Túlfeszültség védelem (nap‐szél) Érintésvédelem Miért/mire használom? Miért/mire használom? Szigetüzem/nem szigetüzem Inverter tesztelés Inverter tesztelés Megvalósított rendszerek
HMKE definíció, fajták • Megújuló primer energia bázisú – Napelem p – Szélgenerátor – Biogázas erőmű – (Biomassza)
• Nem megújuló primer energia bázisú – mikroturbina
Milyen környezetben milyen típus? • • • • • •
Tanya Városi lakópark Városi lakópark Családi ház Irodaház Kormányzati önkormányzati épületek Kormányzati, önkormányzati épületek És egyéb helyek
Mire figyel a szolgáltató? Mire figyel a szolgáltató? • Engedélyeztetési eljárás • Elszámolás • Hálózati csatlakozási feltételek teljesülése Nem annyira figyel: • Megvalósítás, kivitelezés Megvalósítás kivitelezés Nem figyel (ha engedélye van): • Kiválasztásra (fajta, típus, gyártó)
Zárlatvédelem, szinkronkapcsolás (generátor, inverter) • Zárlatvédelem – Hálózat felől – Energiaforrás felől
• TTestzárlat védelem t á l t éd l • Szinkronkapcsolás p – Aszinkron generátor – Szinkron generátor Szinkron generátor – Inverter
Túlfeszültség védelem (nap szél) Túlfeszültség védelem (nap‐szél) • Hálózat felöl – Kapcsolási túlfeszültség p g – Légköri túlfeszültség • Közvetlen • Indukált
• Primer energia átalakító felöl Pi i át l kító f löl – Légköri túlfeszültség • Közvetlen • Indukált
Érintésvédelem • Primer energia átalakítónál – Lehetséges megoldások g g • Nap • Szél
• Inverter – Transzformátoros f á – Transzformátor nélküli
• Szélerőmű generátor
Miért/mire használom? Miért/mire használom? • • • •
Státusz szimbólum Valóban szükséges Valóban szükséges Divat is, meg pénzem is van rá A technológiától függő teljesítményválasztás ( (tárolás ? Kivehető teljesítmény/Beépített j y/ p teljesítmény
Sziget üzem? vagy sem. • Előny/hátrány • Szigetüzemi működés feltételei Szigetüzemi működés feltételei – Leválasztás • Szünetmentes Sü t t • Nem szünetmentes
– Fogyasztói wattos, meddő egyensúly biztosítása ó dd úl b íá – Frekvencia
Inverter tesztelés Inverter tesztelés
Inverter tesztelés Inverter tesztelés
Napelem szimulátor bokksémája Napelem szimulátor bokksémája (HTr leválasztó és illesztő leválasztó és illesztő transzformátor, 1. és 5. zavarszűrő, szinuszosító, 2. egyenirányító, 3. DC/DC átalakító)
Inverter tesztelés Inverter tesztelés
Táphálózat szimulátor
Inverter tesztelés Inverter tesztelés
A vizsgálandó inverter
Javaslat a hazai inverterekkel szemben támasztott igényekre • Helyi feszültségszabályozás • Saját szigetüzem tartása Saját szigetüzem tartása • Frekvencia csökkenésre ne kapcsoljon ki
Megvalósított rendszerek Megvalósított rendszerek • Napelemes erőmű szabályozás
MPP szabályozás MPP szabályozás Az U‐I karakterisztika 3 jellemző munkapontja: 1. Rövidzárási áram: ISC 2. Üresjárási feszültség: Uoc 3. Maximális kivehető teljesítményhez tartozó munkapont: UMPP/IMPP
Kísérleti napelemes telep a BME n Kísérleti napelemes telep a BME‐n
Megvalósított rendszerek Megvalósított rendszerek • Szélerőmű – Teljesítmény: 5kW és 49kW j y – Generátor: sok pólusú állandó mágnesen szinkron generátor – Inverter hálózati szinuszosítóval – Védelmek éd l k – Kép
A magyar szeles” szélerőmű A „magyar szeles szélerőmű
A magyar szeles” szélerőmű A „magyar szeles szélerőmű
A magyar szeles” szélerőmű A „magyar szeles szélerőmű Projekt címe: Áramtermelő szélkerék prototípus kifejlesztése Támogató szervezet: Nemzeti Innovációs Hivatal Támogatás forrása: Kutatási és Technológiai Innovációs Alap Alap Kedvezményezett: Horváth Mérnöki Iroda Kft Horváth Mérnöki Iroda Kft. Kutatási szervezet: BME Villamos Energetika Tanszék BME Villamos Energetika Tanszék
Köszönöm a figyelmet! Köszönöm a figyelmet!