1. Planowe wyłączenia wiejskich linii niskiego i średniego napięcia
Planned exclusions of rural low-voltage and medium-voltage networks
Jan C. Stępień, Andrzej Stobiecki
wiejskie linie elektroenergetyczne niskiego i średniego napięcia, wyłączenia planowe linii
Streszczenie
W artykule przeprowadzono analizę planowych przerw w dostawie energii elektrycznej wykonywanych przy
wiejskich liniach niskiego i średniego napięcia. Przeanalizowano takie parametry jak częstość i czas przerwy w zasilaniu
energią elektryczną, sezonowość wykonywania prac w chronologicznym okresie roku i doby, częstość rodzajów prac, czas
przerwy w zasilaniu energią elektryczną, ilość energii elektrycznej niedostarczonej podczas prac planowych oraz liczbę
wyłączanych odbiorców energii. Wyniki zostały podane w formie tabel i wykresów.
Pełna wersja
Planowe wyłączenia wiejskich linii niskiego i średniego napięcia
Cena:6.00PLN
2. Straty energii na izolatorach elektroenergetycznych linii napowietrznych
Energy loss on insulators of overhead power lines
Krystian Leonard Chrzan
prąd upływu, zabrudzenia, izolatory napowietrzne, straty energii
Streszczenie
Straty w systemie energetycznym wynoszą około 10% całkowitej energii wytworzonej. Natomiast straty energii
na izolatorach napowietrznych, związane z prądem upływu, szacuje się na poziomie 1,5%–2,5% wszystkich strat w systemie
elektroenergetycznym. Ich udział w stratach całkowitych jest więc niewielki (rzędu 0,2%). Należy jednak podkreślić,
że są to tylko szacunki, ich dokładna wielkość nie jest znana. W niniejszym artykule przedstawiono źródła literaturowe tych
oszacowań pochodzące z różnych krajów. Wskazano na trudności związane z pomiarami strat w warunkach naturalnych
związane z bardzo małymi wartościami prądu upływu przy niskiej wilgotności i nieznacznym stopniu zabrudzenia izolatorów.
Wykazano znaczne różnice pomiędzy danymi stosowanymi w Polsce i Rosji, zwłaszcza dla napowietrznych linii SN.
Pełna wersja
Straty energii na izolatorach elektroenergetycznych linii napowietrznych
Cena:6.00PLN
3. Prognozowanie cen energii na rynku spot giełdy Nord Pool i TGE
Orecasting energy prices on spot market of exchange nord pool and polpx
Tomasz Popławski, Monika Weżgowiec
prognozowanie, cena energii, giełda energii, rynek spot
Streszczenie
Artykuł porusza problematykę prognozowania cen energii na dwóch wybranych europejskich giełdach, tj.
skandynawskiej Nord Pool i polskiej TGE. Autorzy w artykule krótko opisują zarys historyczny oraz funkcjonowanie tych
giełd. Z wielu modeli prognostycznych autorzy wybrali do prognoz model trendu pełzającego. Powstał autorski nowatorski
program implementujący tę metodę. Na podstawie danych z giełd skonstruowano szeregi czasowe i przeprowadzono analizę
statystyczną. W celu oceny dokładności i użyteczności prezentowanego modelu zostały wykonane odpowiednio prognozy
wygasłe i prognozy walidacyjne.
Pełna wersja
Prognozowanie cen energii na rynku spot giełdy Nord Pool i TGE
Cena:6.00PLN
4. Znaczenie importu dla rynku mocy – doświadczenia rynków amerykańskich
Import significance for capacity market – american market experience
Paweł Pijarski, Agata Koczorowska-Gazda
Rynek mocy, mechanizm zdolności wytwórczych, PJM, NYISO, import
Streszczenie
Ministerstwo Energii oraz PSE S.A. reagując na potrzeby rynku energii w zakresie niepokrywania przez rynek
kosztów stałych jednostek wytwórczych, opracowało projekt ustawy o rynku mocy. Mimo iż mechanizm ten swoim zakresem
obejmie zasięg krajowy, będzie musiał otrzymać akceptację Komisji Europejskiej. Już w tym momencie można wskazać,
że nieuwzględnienie wytwórczych zdolności importowych, wzbudzi jej zastrzeżenia.
W rzeczywistości jednak dopuszczenie udziału zdolności zewnętrznych w nowoutworzonym mechanizmie, mogłoby okazać
się zbyt pochopne, w szczególności, że pierwsza wersja rynku mocy z pewnością zostanie poddana modyfikacjom w zależności
od zidentyfikowanych mankamentów. Nie zmienia to jednak faktu, że należy być świadomym znaczenia importu dla
mechanizmu zdolności wytwórczych. Zrozumienie jego wad i zalet jest możliwe przyglądając się doświadczeniom dwóch
rynków amerykańskich, tj. PJM i NYISO bowiem w tych przypadkach import uczestniczy w mechanizmach mocy. Jednak
należy mieć na uwadze fakt, że udział źródeł zewnętrznych nie oznacza tylko możliwości zwiększenia dostępnych zdolności
wytwórczych w celu pokrycia przyszłego zapotrzebowania, ale może przyczynić się do postawienia kraju organizującego
rynek w pozycji importera. W konsekwencji zwiększa to zależność od zasobów zewnętrznych. Zarówno w zakresie PJM jak
i NYISO rozpoznano specyficzne problemy towarzyszące omawianemu zagadnieniu, dlatego też istotnym jest skorzystanie
z doświadczeń tych rynków przy tworzeniu polskiego rynku mocy.
Pełna wersja
Znaczenie importu dla rynku mocy – doświadczenia rynków amerykańskich
Cena:6.00PLN
5. Korzyści ekonomiczne wynikające z zastosowania zasobnika energii w sieci niskiego napięcia
Economic benefits to be gained through the application of energy storage to low voltage networks
Robert Jędrychowski, Paweł Pijarski, Sylwester Adamek, Klara Sereja
zasobnik energii, mikrogeneracja, modernizacja sieci nn
Streszczenie
W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną warunków, w których wprowadzenie zasobnika energii byłoby
alternatywą dla modernizacji instalacji nn, a przez to przyniosłoby wymierne efekty ekonomiczne dla operatora sieci.
Zasobnik energii współpracujący z układem kontrolującym pracę sieci może łagodzić zagrożenia spowodowane nadmierną
generacją lub dużymi obciążeniami występującymi okresowo.
Pełna wersja
Korzyści ekonomiczne wynikające z zastosowania zasobnika energii w sieci niskiego napięcia
Cena:6.00PLN
6. Wykorzystanie opisu zmienności obciążenia w modelowaniu bilansu energii dla sekcji „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną”
Use of load volatility description in modelling of energy balance in the section “electricity supply”
Mateusz Szydłowski, Janusz Sowiński
energia elektryczna, bilans energii, zmienność obciążeń
Streszczenie
W sekcji bilansu energii „Wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną” wielkościami wyjściowymi są
energia elektryczna i dodatkowo ciepło produkowane w elektrowniach i elektrociepłowniach, natomiast wielkościami
wejściowymi nośniki energii pierwotnej i pochodnej. W ostatnich latach, obok tradycyjnych nośników energii pierwotnej
w postaci węgla kamiennego energetycznego i brunatnego oraz gazu ziemnego, w bilansie pojawiły się nowe nośniki
(głównie związane z OZE) takie jak: energia wiatru, biogaz, paliwa odpadowe stałe roślinne i zwierzęce oraz odpady
przemysłowe i komunalne. W modelowaniu zużycie nośników w powyższej przemianie, traktowanych jako zmienne
endogeniczne, celowe jest wykorzystanie produkcji energii elektrycznej jako zmiennej egzogenicznej. Zmienną
egzogeniczną można wprowadzić w postaci scenariusza, ale również można podać ją jako wynik prognozy szeregu
chronologicznego. Nowoczesne metody prognostyczne (sieci neuronowe, logika rozmyta) potrzebują szeregów
chronologicznych o dużej liczności próbki. W artykule zostanie przedstawiony sposób wykorzystania opisu zmienności
obciążenia w systemie elektroenergetycznym w przygotowaniu powyższej zmiennej. Zaproponowana metodyka umożliwia
prognozę w interwałach miesięcznych.
Pełna wersja
Wykorzystanie opisu zmienności obciążenia w modelowaniu bilansu energii dla sekcji „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną”
Cena:6.00PLN
7. Sposób wyznaczenia i kontroli opłacalności kogeneracyjnej pracy bloków parowych ze źródłami OZE
Means of determination and control of economic profits from cogeneration of steam blocks and res sources
Janusz Badur, Paweł Ziółkowski, Daniel Sławiński
ekonomia prowadzenia bloków, kogeneracja, żywotność elementów rurociągu
Streszczenie
W artykule poruszono problem koegzystencji konwencjonalnych bloków parowych z silnie rozwijającą się
energetyką odnawialną. Wskazano na zagrożenia, jakie wynikają z różnych specyfik pracy poszczególnych źródeł. Bloki
pracujące w tzw. gorącej rezerwie szybciej się degradują, a ich naprawy muszą być częstsze. Na bazie przeglądu możliwych
schematów zaproponowano własny sposób współpracy dużych bloków parowych ze źródłami OZE oraz metodę szacowania
jej opłacalności. Szacowanie wykonano na przykładzie trójnika w rurociągu pary świeżej oraz osprzętu kotła. Na bazie posiadanej
prehistorii załączeń przeprowadzono szacowanie utraty żywotności. Algorytm oparto na termodynamicznym parametrze
opisującym wielkości energii dysypowanej w trakcie kolejnych cykli pracy wrażliwego elementu. Na bazie utraty
żywotności przeprowadzono szacowanie opłacalności pracy bloku.
Pełna wersja
Sposób wyznaczenia i kontroli opłacalności kogeneracyjnej pracy bloków parowych ze źródłami OZE
Cena:6.00PLN
8. Analiza wpływu generacji wiatrowej na poziom rezerwy mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym
Influence of wind power generation on operational reserve in polish national grid
Zbigniew Połecki, Piotr Kacejko
energetyka wiatrowa, krajowy system elektroenergetyczny, rezerwa mocy
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań związków korelacyjnych pomiędzy różnymi parametrami charakteryzującymi
strukturę wytwarzania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego a wartością mocy generowanej w farmach
wiatrowych zlokalizowanych w Polsce. Wykazano, że gwałtowny wzrost mocy zainstalowanej energetyki wiatrowej nie
pociąga za sobą konieczności wprowadzania do pracy systemu istotnie większej rezerwy wirującej. Wynika to z efektywnych
mechanizmów prognozowania mocy z generacji wiatrowej oraz prawidłowego planowania struktury wytwarzania
przez operatora systemu przesyłowego, uwzględniającego prognozowane zapotrzebowanie oraz inne czynniki zewnętrzne.
Pełna wersja
Analiza wpływu generacji wiatrowej na poziom rezerwy mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym
Cena:6.00PLN
9. Charakterystyki dynamiczne przebiegu procesu elektrolizy
Dynamic characteristics of electrolysis process
Janusz Kotowicz, Michał Jurczyk, Włodzimierz Ogulewicz, Daniel Węcel
Ciągły wzrost znaczenia odnawialnych źródeł energii (OZE), działających w oparciu o energię wiatru lub
słońca prowadzi do potrzeby równoczesnego rozwoju różnych technologii magazynowania energii. Jedną z możliwości
magazynowania energii jest jej przechowywanie w formie wodoru. W artykule przedstawiono wyniki badań
przeprowadzonych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej na stanowisku pomiarowym
wyposażonym w elektrolizery alkaliczne typu AEM. Zaprezentowano wpływ skokowej zmiany wartości prądu zasilającego
na parametry badanego układu oraz przedstawiono wybrane charakterystyki.
Pełna wersja
Charakterystyki dynamiczne przebiegu procesu elektrolizy
Cena:6.00PLN
10. Praca źródeł fotowoltaicznych przy zmianach i zanikach napięcia w sieci nn
Dynamic characteristics of electrolysis process
Piotr Miller, Marek Wancerz
Streszczenie
Ciągły wzrost znaczenia odnawialnych źródeł energii (OZE), działających w oparciu o energię wiatru lub
słońca prowadzi do potrzeby równoczesnego rozwoju różnych technologii magazynowania energii. Jedną z możliwości
magazynowania energii jest jej przechowywanie w formie wodoru. W artykule przedstawiono wyniki badań
przeprowadzonych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej na stanowisku pomiarowym
wyposażonym w elektrolizery alkaliczne typu AEM. Zaprezentowano wpływ skokowej zmiany wartości prądu zasilającego
na parametry badanego układu oraz przedstawiono wybrane charakterystyki.
Pełna wersja
Praca źródeł fotowoltaicznych przy zmianach i zanikach napięcia w sieci nn
Cena:6.00PLN
11. Usługa bilansowania lokalnego – business case dla platformy e-balance
Local balancing service - business case for e-balance system
Bożena E. Matusiak
rynek energii, zarządzanie stroną popytową i elastycznością, business case
Streszczenie
W artykule przedstawiono teoretyczny business case i wyniki jego obliczeń, zakładając, że system bilansowania
konsumpcji i produkcji energii e-balance, mógłby być wdrożony na terenie Polski, w nowo utworzonym klastrze, którego
celem byłoby zarządzanie optymalnym wykorzystaniem źródeł energii w sąsiedztwie. Przeprowadzono wstępne obliczenia
numeryczne przyjmując szereg założeń ekonomicznych oraz matematycznych. W podejściu tym zastosowano metodę
projektową oraz wstępną symulację matematyczną na uproszczonym modelu uzyskiwania elastyczności energetycznej
w systemie.
Pełna wersja
Usługa bilansowania lokalnego – business case dla platformy e-balance
Cena:6.00PLN
12. Modernizacja systemu chłodzenia serwerowni o dużej mocy obliczeniowej – studium przypadku
Modification in cooling systems for high-performance data centers - a case study
Artur Rusowicz, Andrzej Grzebielec, Rafał Laskowski
Jednym z głównych problemów podczas pracy serwerowni jest odpowiednie chłodzenie modułów elektronicznych
w celu uniknięcia ich przegrzania co w konsekwencji prowadzi do uszkodzenia. Ze względu na wymagane duże
moce chłodnicze stosuje się tzw. klimatyzację precyzyjną, która jest specjalnie zaprojektowana i przeznaczona do chłodzenia
pomieszczeń serwerowni, pomieszczeń technicznych, szaf serwerowych, itp. Działanie tych urządzeń wymaga bardzo dużych
nakładów energetycznych.
W pracy przedstawiono propozycję unowocześnienia systemu chłodzenia trzech serwerowni. W serwerowniach zainstalowane
są urządzenia chłodnicze o mocy chłodniczej 1,873 MW. Średnie rzeczywiste zapotrzebowanie na moc chłodniczą
wynosi 890 kW. Część jednostek pełni funkcję rezerwową. W serwerowni zainstalowanych jest 38 szaf klimatyzacyjnych
z bezpośrednim odparowaniem. Zamontowane urządzenia pracują od czternastu lat, w związku z tym istnieje potrzeba wymiany
urządzeń chłodniczych na nowocześniejsze jednostki. W pierwszym wariancie zaproponowano zastąpienie jednostek
na jednostki o podobnej mocy wykonane w nowszej technologii. Druga propozycja obejmuje wprowadzenie zabudowanych
korytarzy szaf rakowych, a trzecia to rozszerzenie wariantu I o moduły EconoPhase. Nie analizowano wykorzystania „free
coolingu” z powodu braku możliwości zamontowania dodatkowych wymienników (brak miejsca i ograniczona nośność
dachu). W pracy przedstawiono koszty inwestycyjne i eksploatacyjne prezentowanych rozwiązań.
W przypadku zastosowania nowoczesnych jednostek z wymianą skraplaczy zaobserwowano obniżenie zapotrzebowania na
energię elektryczną na poziomie 16%. Przyjęte rozwiązanie posiada prosty czas zwrotu kapitału SPBT na poziomie 18,7 lat.
Drugie rozwiązanie polegające na zabudowie korytarzy szaf rakowych prowadzi do oszczędności energii o 37,8%, przy
SPBT wynoszącym 8,38 lat. Wariant trzeci zawierający wykorzystanie nowoczesnych jednostek z dodatkowymi modułami
EconoPhase zapewnia oszczędność energii na poziomie 48,3%, ale wymaga znacznych nakładów finansowych, w związku
z tym SPBT wynosi 12,1 lat.
Pełna wersja
Modernizacja systemu chłodzenia serwerowni o dużej mocy obliczeniowej – studium przypadku
Cena:6.00PLN
13. Analiza jakościowa strat ciepła z powierzchni wody otwartej niecki basenowej w zależności od wybranych czynników atmosferycznych
Qualitative analysis of heat loss from water surface of open pools depending on selected atmospheric factors
Rafał Wyczółkowski, Tomasz Wyleciał, Henryk Radomiak
ogrzewanie basenów, złożona wymiana ciepła, straty ciepła
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń strumienia ciepła wymienianego pomiędzy powierzchnią wody
w otwartej niecce basenowej i powietrzem atmosferycznym. Przyjęto, że całkowity strumień wymienianego ciepła stanowi
sumę trzech składowych: konwekcyjnej, radiacyjnej i parowania. Obliczenia wykonano dla dwóch wartości temperatury
wody (27st.C i 33st.C) oraz wybranych wartości wilgotności i temperatury powietrza oraz prędkości wiatru. Ukazano udział
poszczególnych mechanizmów wymiany ciepła w przepływie całkowitym w zależności od zmian wymienionych czynników
atmosferycznych. Dokonaną w ten sposób analizę strat ciepła nazwano analizą jakościową.
Pełna wersja
Analiza jakościowa strat ciepła z powierzchni wody otwartej niecki basenowej w zależności od wybranych czynników atmosferycznych
Cena:6.00PLN
14. Enhancement of power unit flexibility using pressure accumulation of hot water
Poprawa elastyczności bloków energetycznych przez wykorzytanie zasobników gorącej wody
Jan Taler, Marcin Trojan, Dawid Taler, Piotr Dzierwa, Karol Kaczmarski, Marcin Liszka
flexibility of thermal power units, power output increasing, lowering of minimum load, pressure accumulationof hot water
Streszczenie
Calculations were performed of the thermal system of a power plant with installed water pressure tanks.
The maximum rise in the block electric power resulting from the shut-off of low-pressure regenerative heaters is determined.
At that time, the boiler is fed with hot water from water pressure tanks acting as heat accumulators. Accumulation of hot
water in water tanks is also proposed in the periods of the power unit small load. In order to lower the plant electric power in
the night off-peak hours, water is heated to the nominal temperature in the feed water tank and then directed to water
pressure tanks. The water accumulated during the night is used to feed the boiler in the period of peak demand for electricity.
Drops in the power block electric power were determined for different capacities of the tanks and periods when they are
charged. A financial and economic profitability analysis (of costs and benefits) is made of the use of tanks for a 200 MW
power unit. Operating in the automatic system of frequency and power control (in Polish: ARCM), the tanks may also be
used to ensure a sudden increase in the electric power of the unit.
The results of the performed calculations and analyses indicate that installation of water pressure tanks is well justified. The
investment is profitable. Water pressure tanks may not only be used to reduce the power unit power during the night off-peak
hours and raise it in the periods of peak demand but also to increase the power capacity fast at any time. They may also be
used to fill the boiler evaporator with hot water during the power unit start-up from the cold state.
Pełna wersja
Enhancement of power unit flexibility using pressure accumulation of hot water