Megújuló energia bázisú, kis léptékű energiarendszer

Megújuló energia bázisú, kis léptékű energiarendszer

Molnárné Dőry Zsófia 2. éves doktorandusz hallgató, energetikai mérnök (MSc), BME, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék, Magyar Energetikai Társaság Ifjúsági Tagozata, elnök

Tartalom 1. 2. 3. 4.

Megújuló energiaforrások arányának növelése Lokális hasznosítás elve Modern szabályozás Mintapéldák kiépítése

Megújuló labor kiépítése az Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszéken (BME)

Tervezett Energia Farm

Demonstrációs projekt

Energia igények Megújuló energiaforrások Kapcsolás elvi felépítése

2012.10.27.

Hőtermelés Meteorológiai mérések Adatgyűjtés, távlaboratórium Villamosenergia-termelés

Energetika-Elektrotechnika Konferencia

2

1. Megújuló energiaforrások arányának növelése

Ezzel párhuzamosan:

Cél:

az energiafogyasztás csökkentése. Importfüggőség csökkentés, tisztább környezet, helyi energiatermelés,=

Hol tartunk?

Egy-egy telephelyen legfeljebb egy-két megújuló energiaforrást hasznosító technológia, félmegoldások, üzembehelyezési, működtetési problémák.

2012.10.27.


3

2. Lokális hasznosítás elve

Adott helyszínen az energiaigények felmérése és csökkentése (ahol lehetséges). A helyben rendelkezésre álló megújuló energiaforrások felmérése, hasznosítása. Minél nagyobb részarányban a lokális energiaigények kielégítése. Energiakiegyenlítés racionális mértékben szintén lokálisan vagy regionálisan.

2012.10.27.


4

3. Modern szabályozás

Adatgyűjtés, feldolgozás, szabályozás központi számítógéppel, modern szabályozás alkalmazása a tipikusan több bemenetű, több kimenetű rendszerre. Lágy számítási eljárás (soft computing): fuzzy, neurális háló, genetikus algoritmus,= Első közelítés: fuzzy logika vizsgálata

2012.10.27.

Érzékelt jel besorolása nem éles határú halmazokba: tagsági függvény hozzárendelése, fuzzifikálás. „Ha = akkor =” döntések. A döntések súlyozása szerint kapott eredmény a kimeneti értékre, defuzzifikálás. Energetika-Elektrotechnika Konferencia

5

3. Modern szabályozás Egyszerű eset: Bemenetek: megújuló energiaforrások termelése, kapcsolható fogyasztók igénye, energiatároló nagysága. Fuzzy logika segítségével döntünk a kimenetekről, figyelembe véve a megkívánt fogyasztást, a kapcsolható fogyasztói csoportok időtartam és teljesítmény lehetőségeit. Kimenetek: valós fogyasztás, helyi energiatároló tárolt energiaszintje.

∑P

megújuló _ energiafor rás , i

i

2012.10.27.

− ∑ Pvalós _ fogyasztás , j = j


dE energiatár oló dt 6

2012.10.27.


7

4. Mintapéldák kiépítése

Cél: modell felállítása, tesztelése, mintarendszereken történő validálás. Mikro és kisléptékben:

Megújuló labor az Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszéken (BME): Nap- és szélenergia ► hő- és villamos energia Tervezett Energia Farm (demo projekt): Nap-, szél-, vízenergia és biogáz ► hő- és villamos energia

2012.10.27.


8

Megújuló labor - Hőtermelés

Napkollektorok Három darab, déli tájolású, változtatható dőlésszögű. 2012.10.27.


9

Hőtermelés

Kényszerhűtő

Hőtartály, szerelvények, szabályozók Labor temperálás 2012.10.27.


10

Meteorológiai mérések

Globál sugárzásmérő

2012.10.27.

Szórt sugárzásmérő

Léghőmérő


Szélsebességmérő

11

Adatgyűjtés, távlaboratórium

2012.10.27.


12

Villamosenergia-termelés

2012.10.27.


13

Energia Farm - Demo projekt

Az Energia Farm elképzelés egy megújuló energia alapú multi input multi output energiarendszer.

Céljai:

2012.10.27.

vizsgálható egy jól szabályozott, kisléptékű energiarendszer fogyasztása, oktatási és demonstrációs lehetőség a lokális energia beés kimenetek szabályozására, kutatási lehetőség a kis energia fogyasztók fosszilis tüzelőanyagoktól való függetlenedésének elérhető arányára, növeli a helyi, megújuló energiaforrások hasznosítását.


14

Energia igények

Villamos energia, földgáz: havi, éves fogyasztás 9. között Teljesítmény [W] 30 25 20 15 10 5 0 2012.01.12

2012.01.22

2012.02.01

2012.02.11

2012.02.21

2012.03.02

2012.03.12

Villamosenergia-fogyasztói csoportok

2012.03.22

2012.04.01

Összes teljesítményigény [kW]

A. temperáló hőszivattyúval ellátható villamosenergiafogyasztó

2,74

B. jól időzíthető fogyasztó (hő-/hidegtároló)

12,85

C. kapcsolódó fogyasztó

90,4

D. időszakosan kapcsolódó fogyasztó

21,5

E. külön hálózatkiépítés kérdéses vagy nem ajánlott

21,83

2012.10.27.


15

Megújuló energiaforrások

Napenergia:

napkollektorok, napelemek a déli tájolású tetőfelületeken,

Szélenergia:

szélturbina,

Vízenergia:

vízturbina a helyi patakon, patakvíz hasznosítása víz-levegő hőcserélőn keresztül temperálásra,

Biogáz:

fermentálás lábasjószág trágyájából, biogáztermelés 49 m3/nap 60% CH4, biogáz motorral kapcsoltan hő- és villamosenergia-termelés

2012.10.27.


16

Kapcsolás elvi felépítése

2012.10.27.


17

Köszönöm szíves figyelmüket!

remotelab.energia.bme.hu/solar

2012.10.27.


18

Megújuló energia bázisú, kis léptékű energiarendszer

Recommend Documents