Szuper kondenzátorok és egyéb tároló elemek alkalmazása az intelligens villamos energia hálózaton MAGYARREGULA - MEE Herbert Ferenc 2012. Március 21.
Egy régi álom a palackba zárt villámok energiája
ENERGIA TÁROLÁS Egy ciklusban eltárolt-kivett villamosenergia E be > E ki
P
P
t
t töltés
ki max.
tárolás
E
ki
t E
be
t P
be max.
fogyasztás
FŐBB VILLAMOSENERGIA TÁROLÁSI MÓDOK Villamosenergia tárolás módja
Előnyei
Hátrányai
Alkalmazhatóság tápellátásban 1.
Alkalmazhatóság energetikai célra
Szuper kapacitások
Hosszú élettartam, jó hatásfok
Alacsony energia sűrűség
Igen
Esetleg
Lendkerekes (Fly wheels)
Nagy teljesítmény
Alacsonyenergia sűrűség
Igen
Ritkán
Savas ólom akkumulátor
Olcsó
Alacsony élettartam, mélykisütéskor
Igen
Ritkán
Ni-Cd – akkumulátor
Nagy teljesítmény, jó hatásfok
Nincs
Igen
Esetleg
Li-ion akkumulátor
Nagy teljesítmény, jó hatásfok
Magas ár
Igen
Ritkán
NaS Nátrium-Kén akku
Nagy teljesítmény, jó hatásfok
Jelenleg még magas ár
Igen
Igen
Folyadék -REDOX akkumulátorok/TAC VRB, PSB, ZnBr
Nagy teljesítmény, jó hatásfok
Alacsony energia sűrűség
Esetleg
Igen
Sűrített levegős tárolás
Nagy teljesítmény, alacsony költség
Megfelelő geológiai helyszínt igényel
Nem
Igen
Szivattyús tárolás
Nagy teljesítmény, alacsony költség
Megfelelő geológiai helyszínt igényel
Nem
Igen
1./ UPS, Hálózat minőség javítás, stb.
HERBERT F.
470 µF 250 V 14,6 Wsec 50 F 2,3 V 4700 µF 63 V 9,3 Wsec
132,2 Wsec
A Maxwell cég szuperkapacitása. Főbb jellemzői: 2600 Farad kapacitás, 9500 Wsec 2,7 V névleges feszültség Több mint 1 millió töltés és kisütés Alkalmazás: hibrid autók, trolibuszok, hálózati feszültség jellemzőinek javítása Méretek: Hossz: 138 mm Átmérő: 57 mm Súly: 470 gr
Pl. 2.7V 3000 F 11 kWsec ; 16V 500 F 64 kWsec ; 48V 166 F 192 kWsec ; Szuperkapacitás egységek összeépítése
Hálózati feszültség stabilizálása érzékeny fogyasztók részére
A közeljövő, amikor esetenként konténerben telepített kapacitásokkal javíthatják a hálózat dinamikus és átviteli jellemzőit
A lendkerekes energia tárolók időrendi fejlődése
Ni-Cd akkumulátor telep Fairbanks Alaszka
Akkumulátorok fajlagos energia tároló képessége
Kén-Nátrium cella vázlata
/ NAS /
Kén-Nátrium akkumulátor telep hőszigeteléssel
Kén-Nátrium akku egység
1 MW csúcsteljesítményű 250 kWh tárolására alkalmas Li-ion akku konténer. Szállítási súly 26 tonna. A hazánkban összeszerelt egység külföldön szolgál.
Megvalósult 8 MW csúcsteljesítményű NAS tároló
NAS akku alkalmazások
Vanádium – Redox tároló 5 kW 20kWh teljesítménnyel Szentesen
Szivattyús tározós erőmű metszete
A tárolható és időegység alatt kivehető energiák nagyságrendje
Beruházási költség és a tárolt villamosenergia ára
Hatásfok és élettartam 80% kisütésnél
Nap- és szélenergia hasznosítása Hazai mikropélda: Hárskút
Irodaház 72 kW napelemmel, 300 kW tüzelőanyag cellával, München
Egyéb fogyasztók
Világítás
Légkondícionállás
230/400V 50 Hz
G
M
Szünetmentes fogyasztók
AC/DC
Gáz vagy dízelmotor
Egyenáramú sín
Akkumulátortelep és egyéb tárolók
IT Hőenergia
DC/DC
DC/DC
Intelligens épület Tüzelőanyagcella
Napelem
villamosenergia vázlata
A nyitott magyar árampiac új lehetőségeket teremt a termelők és fogyasztók kölcsönös gazdasági érdekeik alapján történő együttműködésére. Megfelelő törvényi szabályozással a megújuló energiák termelői érdekeltté tehetők abban, hogy az általuk nem a fogyasztási csúcsidőben termelt villamosenergiát rövid időre tárolják, majd a csúcsidőben értékesítsék. Ez különösen vonatkozik a nagy teljesítményű szélgenerátorok üzemeltetőire, hiszen a szélgenerátorok jelentős részben éjszakai völgyidőszakban is termelnek. A jövőben kialakuló OKOS hálózatok jól integrálhatják a rövid és hosszabb tárolási idővel rendelkező tároló elemeket. Az előadásban vázolt villamosenergia tárolási lehetőségek egyben az áramszolgáltatók számára lehetőséget teremtenek a villamosenergia szolgáltatás műszaki paramétereinek javítására.
Cél: A fogyasztók - leggazdaságosabb, - megbízható, - környezetbarát, - jó minőségű, villamosenergia ellátása.
Az elmondottak talán néhány év múlva azt is lehetővé teszik, hogy átgondolt tarifapolitikával, mind a szolgáltatók, mind a fogyasztók hozzájáruljanak a fenti célok eléréséhez.
Meg kell szoknunk, hogy évente új technológiák jönnek és ezek befogadására kell oktatnunk a hallgatókat és a már iparban dolgozókat.
Ezúton is kifejezem köszönetemet CRICKET RUBINO úrnak, a Nemzetközi Energiatárolási Szövetség titkárának az előadáshoz nyújtott segítségért.
Köszönöm megtisztelő figyelmüket.
WEB: http://ekh.kando.hu
[email protected] Mobil: 06 30 7480 710
