Hálózati energiatárolási lehetőségek a növekvő megújuló penetráció függvényében Összehangolt hálózatfejlesztés 62. Vándorgyűlés, Konferencia és Kiállítás Hotel Azúr Siófok, 2015.09.18. Dr. Vokony István, Táczi István
Villamos Energetika Tanszék Villamos Művek és Környezet Csoport
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Növekvő megújuló penetráció
Tendenciák Németország világszinten energiamixe
Forrás: International Electrotechnical Commission
2015.09.28.
2
Rendszerterhelés
Forrás: CAISO
2015.09.28.
3
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Forrás: International Energy Agency
2015.09.28.
4
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Energiatárolási alkalmazások Energiatermelés, rendszerszint: • • • •
Szabályozás Csúcslevágás Tartalékok Black start
Átviteli és elosztó hálózat: • • • • •
2015.09.28.
Feszültségtámogatás Torlódások elkerülése Befektetések késleltetése Lokális kapacitás Megújuló integráció
Felhasználói: • • •
Minőségjavítás Megbízhatóság Kedvezőbb díjszabás kialakítása
5
Az Élhető Jövő Park berendezései 1. Napelem-rendszer Telepítés 2012.09.19-én 15,6 kW beépített teljesítmény Teljes felület: ~100 m2
2. E-Mobility töltőoszlopok 1 Easy Station + 1 Easy Box telepítve 3 különböző típusú csatlakozó kábel
4b. Hőszivattyú Telepítés 2013. 5. hó Levegő – víz rendszerű 14 kW hő teljesítmény 5,2 kW villamos teljesítmény
1b. Napelem-rendszer KEOP 23 kW beépített teljesítmény Teljes felület: ~150 m2
1
2 44
A fóti Gyermekváros és Lovasterápiás Központ területe
5. Mikro-vízerőmű Telepítés 2013.08.27-én 200 W beépített teljesítmény PowerPal kis esésű vízturbina
3 3. Szélturbina Telepítés 2013.07.25-én 20 kW beépített teljesítmény Oszlopmagasság: 18 m Rotorátmérő: 10 m
Forrás: ELMŰ
5
4a. Akkumulátortelep Telepítés 2014. 3. hó 20 kVA maximális teljesítmény 40 kWh tárolókapacitás ~1400 teljes töltési ciklus 186 db Hoppeke 4OPzV akku
4. Látogatóközpont 300 m2 bemutatóterem tablókkal, kivetített prezentációkkal és modellekkel RWE Smart Home koncepció magvalósítása Padlófűtés és – hűtés
6.
Scada rendszer főképernyő
7. Forrás: ELMŰ
Szimulációs környezet, modell
2015.09.28.
8
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Termelői és fogyasztói profilok, villamos hálózati paraméterek Falitöltő
Iroda 20
4
15
3
10
2
5
1
0
0
Hőszivattyú 6 5 4 3 2 1 0
Locsoló (pálya)
Közvilágítás 0,5
40
0,4
30
Törpe Vízerőmű 80 60
0,3
20 40
0,2 10
0,1
20
0
0
Mögöttes hál. Q
Napelemek 40 20 0 2015.09.28.
0
40
Mögöttes hál. 50
20 0 0 -20
-50
9
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Vezérlési stratégiák • Optimalizálás
szükséges: • Hálózati veszteség
minimalizálás • Energiakereskedelem • Ellátásbiztonság • Speciális minőségi követelmények
Forrás: Int. J. of Electrochemical Science
2015.09.28.
10
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Szimulációs eredmények • Normál működés • Teljesítményáramlás-
követés • 1 napos becslés • Modell prediktív vezérlés • Aggregát működés: meddőkompenzáció
Forrás: Int. J. of Electrochemical Science
2015.09.28.
11
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Továbbfejlesztés • Valós környezet, SCADA rendszerben az akkumulátor
felprogramozása az eredmények alapján • Teljes elosztói hálózatrész vizsgálata: a körzet, amelyet kaptam: elhelyezés kérdése • Prediktív algoritmusok fejlesztése • További aggregálási lehetőségek • A projekt végtermékeként egy gazdasági elemzés
2015.09.28.
12
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Potenciális lehetőségek TSO
DSO
Ügyfél 2015.09.28.
• VPP implementálás – rendszertartalék felajánlás • Kapacitás tartalék képzés – beruházás elkerülés
• Kiegyenlítő energia csökkentés • Megújuló negatív hatás csökkentés
• Ellátás biztonság növelés - függetlenedés • Szolgáltatás minőség javítás
13
• Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Művek és Környezet Csoport
Köszönjük a megtisztelő figyelmüket!
2015.09.28.
14