1. Autokonsumpcja i samowystarczalność w aspekcie doboru wielkości magazynu energii prosumenckiej mikroinstalacji fotowoltaicznej
Self-consumption and self-sufficiency in aspect of energy storage sizing of prosumer photovoltaic micro-installation
Mariusz Sarniak
fotowoltaika, system fotowoltaiczny, autokonsumpcja, samowystarczalność, magazyn energii
Streszczenie
Przedmiotem badań była typowa prosumencka mikroinstalacja fotowotaiczna (PV) o całkowitej mocy szczytowej
4,26 kWp, dołączona do sieci elektroenergetycznej w centralnej Polsce. Instalacja została zbudowana w 2017 roku i jest
rozliczana z operatorem sieci dystrybucyjnej na zasadach Net-Meteringu. W pracy dokonano szczegółowej analizy stopnia
autokonsumpcji i samowystarczalnośći energetycznej na podstawie danych z monitoringu instalacji PV oraz godzinowych
bilansów energii elektrycznej oddawanej i pobieranej z sieci, udostępnianych przez operatora sieci dystrybucyjnej. W konkluzji
zaproponowano wariantową metodę doboru wielkości magazynu energii elektrycznej, który zwiększy stopień autokonsumpcji
i samowystarczalnośći energetycznej w bilansie całorocznym dla rozpatrywanego przypadku.
Pełna wersja
Autokonsumpcja i samowystarczalność w aspekcie doboru wielkości magazynu energii prosumenckiej mikroinstalacji fotowoltaicznej
Price:6.00PLN
2. Grawitacyjne magazynowanie energii z wykorzystaniem szybów pogórniczych
Gravity energy storage using post-mining shafts
Dominik Hulak, Leszek Remiorz
magazynowanie energii, magazyn grawitacyjny, szyb górniczy, odnawialne źródła energii
Streszczenie
Wzrost udziału źródeł odnawialnych w strukturach wytwarzania energii elektrycznej pociąga za sobą konieczność
jej magazynowania. Jedną z proponowanych w ostatnich latach technologii, której potencjał może być szczególnie duży
na terenach pogórniczych, są grawitacyjne magazyny energii. Artykuł analizuje dwa rozwiązania techniczne magazynów grawitacyjnych
przeznaczonych dla szybów górniczych, najczęściej opisywanego układu jednoelementowego oraz oryginalnego
rozwiązania wieloelementowego. Główną wadą rozwiązania jednoelementowego jest jego pojemność, która nie pozwala na
optymalne wykorzystanie potencjału szybu górniczego. Problem ten nie występuje w proponowanym rozwiązaniu wieloelementowym,
przez co możliwa byłaby konstrukcja magazynów o większych pojemnościach, mieszczących się w zakresie od
3,14 do 110 MWh. W pracy określono wpływ czynników takich jak głębokość i średnica szybu, gęstość materiału i ilość
elementów czynnych oraz wielkość szczelin w układzie na pojemność magazynu. Podkreślono, że możliwość adaptacji istniejących
szybów górniczych zależy od ich stanu technicznego i dostępnych warunków.
Pełna wersja
Grawitacyjne magazynowanie energii z wykorzystaniem szybów pogórniczych
Price:6.00PLN
3. Estymacja miary ryzyka w ekonomicznej ocenie efektywności inwestycji w elektroenergetyce – analiza przypadku budowy instalacji wychwytu CO2
Estimation of the risk measure in economic assesment of efficiency of investments in electric power sector – case analysis of construction of CO2 capture installation
Robert Tomaszewski, Janusz Sowiński
efektywność ekonomiczna, dekarbonizacja energetyki, instalacje CCS i CCU
Streszczenie
Na podstawie dostępnych danych techniczno-ekonomicznych, głównie prezentowanych w raporcie US EIA,
przedstawiono analizę przypadku wpływu technologii wychwytu CO2 na koszty wytwarzania energii elektrycznej w warunkach
ryzyka biorąc pod uwagę możliwości wynikające z handlu uprawnieniami do emisji. Opracowano koncepcję i zbudowano
autorski model ekonomicznej oceny inwestycji polegającej na budowie instalacji wychwytu CO2 w elektrowni węglowej.
Kluczowym elementem analizy jest metoda estymacji miary ryzyka w modelu wykorzystującym real options approach.
Przedstawiono wyniki analiz i wnioski.
Pełna wersja
Estymacja miary ryzyka w ekonomicznej ocenie efektywności inwestycji w elektroenergetyce – analiza przypadku budowy instalacji wychwytu CO2
Price:6.00PLN
4. Ryzyko przekroczenia normalnych warunków pracy sieci niskiego napięcia z dużym udziałem prosumenckich mikroinstalacji fotowoltaicznych
Risk of exceeding normal operating conditions of low-voltage network with high saturation of photovoltaic sources
Marcin Smołka, Roman Korab, Marcin Połomski
mikroinstalacja fotowoltaiczna, prosument, sieć niskiego napięcia, ocena ryzyka
Streszczenie
W artykule przedstawiono wpływ prosumenckich źródeł fotowoltaicznych (PV) na pracę sieci dystrybucyjnej
niskiego napięcia (nN), przez analizę wybranych parametrów charakteryzujących jej pracę. Obiektem badań była rzeczywista
terenowa sieć dystrybucyjna. Symulacje pracy sieci zostały przeprowadzone w programie OpenDSS. W ich wyniku określono
roczne ryzyko przekroczenia normalnych warunków pracy sieci dla różnego stopnia nasycenia źródłami PV.
Pełna wersja
Ryzyko przekroczenia normalnych warunków pracy sieci niskiego napięcia z dużym udziałem prosumenckich mikroinstalacji fotowoltaicznych
Price:6.00PLN
5. Analiza ekonomiczna dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego w celu spełnienia wymagań wynikających z programu budownictwa socjalnego i komunalnego (BSK)
Economic analysis for multi-family residential building to meet requirements of social and municipal housing program (BSK)
Bartosz Radomski
budynek wielorodzinny, analiza ekonomiczna, efektywność energetyczna
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki analizy ekonomicznej działań koniecznych do wdrożenia w celu spełnienia
wymagań wynikających z aktualizacji programu budownictwa socjalnego i komunalnego (BSK). Wymagania te dotyczą pożądanego
standardu energetycznego dla którego wartość wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną
EP nie może przekraczać 52 kWh/(m2rok). Przeanalizowano łącznie 25 wariantów technicznych, w tym jeden pierwotnie
zaprojektowany, z czego sześć w zakresie architektonicznym, osiem w zakresie instalacji sanitarnych oraz dziesięć
w zakresie instalacji pozyskujących energię odnawialną. Najkorzystniejszymi rozwiązaniami ze względu na koszty eksploatacyjne
zmienne i stałe są rozwiązania bazujące na wykorzystaniu pomp ciepła typu powietrze-woda oraz pomp ciepłą typu
glikol-woda wsparte instalacją fotowoltaiczną o mocy 33,78 kWp pokrywająca całą dostępną powierzchnią dachu w przedmiotowym
budynku. Roczne całkowite koszty eksploatacyjne dla tych rozwiązań są niższe od rozwiązania bazowego o odpowiednio
76,80% i 81,57%. Znaczące środki finansowe, które można uzyskać w ramach przedmiotowego programu przy
uwzględnieniu dodatkowych środków w postaci uzyskania grantu OZE powoduje, że warianty bazujące na wykorzystaniu
rozwiązań alternatywnych finalnie stają się tańsze o ok. 35,0% całkowitych kosztów inwestycyjnych od rozwiązania bazowego.
Ta stymulacja powinna ukierunkować decydentów w kierunku podjęcia decyzji o budowie budynków energooszczędnych
zgodnie z wytycznymi programu wsparcia.
Pełna wersja
Analiza ekonomiczna dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego w celu spełnienia wymagań wynikających z programu budownictwa socjalnego i komunalnego (BSK)
Price:6.00PLN
6. Perspektywy funkcjonowania instalacji termicznego unieszkodliwiania odpadów medycznych, weterynaryjnych i niebezpiecznych w Polsce
Prospects for operation of thermal disposal plant for medical, veterinary and hazardous waste in Poland
W ostatnich latach sytuacja na szeroko rozumianym rynku energetycznym ulega dynamicznym zmianom.
Zmiany te obejmują również sektor energetycznego wykorzystania odpadów. W artykule zwięźle przedstawiono wpływ
przewidywanych zmian otoczenia prawno-ekonomicznego na perspektywy rozwoju w Polsce zakładów termicznego przekształcania
odpadów komunalnych. Perspektywy te, m.in. ze względu na zaostrzającą się politykę klimatyczno-energetyczną
UE, uległy w ostatnim czasie pogorszeniu. Równocześnie wskazano na niewystarczający istniejący, krajowy potencjał
w zakresie termicznego unieszkodliwiania odpadów: medycznych, weterynaryjnych i niebezpiecznych. Wyszczególniono
główne strumienie odpadów niebezpiecznych mogące zostać unieszkodliwionymi metodami termicznymi. Przedstawiono
także dominującą technologię pieców obrotowych, wykorzystywaną w przypadku unieszkodliwiania tych odpadów. Jak
wynika z przedstawionych analiz, pomimo niewielkiego potencjału energetycznego tego typu instalacji, za ich realizacją
przemawiają długoterminowe perspektywy stabilnej ich eksploatacji.
Pełna wersja
Perspektywy funkcjonowania instalacji termicznego unieszkodliwiania odpadów medycznych, weterynaryjnych i niebezpiecznych w Polsce
Price:6.00PLN
7. Badanie wpływu generacji z OZE na zmianę ceny energii elektrycznej
Study on the impact of renewable energy generation on the change in electricity price
Jakub Bank, Krzysztof Badyda
system elektroenergetyczny, odnawialne źródła energii (OZE), cena energii elektrycznej
Streszczenie
W artykule przedstawiono próbę opracowania prognozy ceny energii elektrycznej ze źródeł konwencjonalnych
w polskim KSE do roku 2040, a także wpływu zwiększającej się generacji energii z OZE na tę cenę. W tekście omawiana jest
specyfika krajowego systemu elektroenergetycznego. Zaprezentowano także prognozy zapotrzebowania na energię do 2040 r.
i możliwe scenariusze zmian w strukturze mocy zainstalowanej. Przedstawiono metodykę równoważnego jednostkowego
kosztu wytwarzania energii elektrycznej wraz z jej składowymi oraz prognozami tych składowych dla polskiego KSE do roku
2040. Wpływ generacji ze źródeł odnawialnych został przedstawiony w formie tzw. kosztów integracyjnych podzielonych na
3 kategorie: koszt bilansowania, koszt wzmocnienia i rozbudowy sieci oraz koszt profilu.
Pełna wersja
Badanie wpływu generacji z OZE na zmianę ceny energii elektrycznej
Price:6.00PLN
8. Właściwości cieplne materiałów izolacyjnych wykonanych w technologii druku 3D – wpływ optymalizacji struktury opartej na modelu piany Kelvina
Thermal properties of insulating materials manufactured with 3d printing technology – impact of optimization of structure based on Kelvin foam model
Celem pracy było zbadanie właściwości cieplnych prototypowego kompozytu komórkowego. Materiał
badawczy posiadał złożoną strukturę wewnętrzną opartą na modelu piany Kelvina, wykonaną w technologii przyrostowej
stereolitografii (SLA) i selektywnego spiekania laserowego (SLS). Przeprowadzono badania eksperymentalne, na podstawie
których wyznaczono współczynnik przewodzenia ciepła oraz opór cieplny kompozytu w zależności od rodzaju tworzywa
użytego do jego druku 3D oraz liczby warstw w jego konstrukcji. Przeanalizowano próbki wykonane z różnego typu żywic
termoutwardzalnych, charakteryzujących się różnymi wartościami współczynnika emisyjności. Współczynnik ten jest silnie
związany z przepuszczalnością, refleksyjnością oraz absorpcyjnością użytych materiałów. Właściwości cieplne oznaczono dla
jedno-, dwu-, i trójwarstwowych kompozytów. Wykazano, że zarówno rodzaj materiału oraz liczba warstw kompozytu, mają
znaczący wpływ na jego właściwości termoizolacyjne. Określono optymalne parametry prototypowej izolacji wykorzystując
wielokryterialną analizę ANOVA. Z analizy przeprowadzonych badań wynika, że najmniejsza uzyskana wartość
współczynnika przewodzenia ciepła to 0,0250 W/(m·K), oraz największa wartość oporu cieplnego to 0,7926 (m2·K)/W. Obie
wartości otrzymano dla metalizowanego, trójwarstwowego kompozytu komórkowego, co wskazuje na duży potencjał
zastosowania prototypowego kompozytu na potrzeby termoizolacji.
Pełna wersja
Właściwości cieplne materiałów izolacyjnych wykonanych w technologii druku 3D – wpływ optymalizacji struktury opartej na modelu piany Kelvina
Price:6.00PLN
9. Wpływ rodzaju popiołu na wybrane właściwości wytworzonych na ich bazie mieszanin wodnych
Influence of ash type on selected properties of aqueous mixtures produced on their basis
W artykule przedstawiono możliwość zastosowania w górnictwie podziemnym dwóch rodzajów popiołów lotnych
pochodzących z energetyki zawodowej spalającej węgiel kamienny. Badaniom podano mieszaniny wytworzone z popiołów
lotnych pochodzących z kotła konwencjonalnego bez produktów odsiarczania spalin (10 01 02) oraz kotła fluidalnego
z produktami odsiarczania spalin (10 01 82). Mieszaniny sporządzono wykorzystując wodę kopalnianą o gęstości 1023 g/dm3.
Badane mieszaniny miały konsystencję płynną o rozlewności w zakresie 160-280 mm. Mając na uwadze uzyskane wyniki
badań oraz wytyczne normy PN-G 11011:1998 należy stwierdzić, że w zakresie omawianych parametrów mieszaniny wytworzone
na bazie popiołu pochodzącego z kotła fluidalnego (10 01 82) spełniają jej wymagania w zakresie rozlewności 160-240
mm, jedynie w technologii doszczelniania. W technologii podsadzki zestalanej żadna z zbadanych mieszanin nie spełnia ww.
normy. Ponadto stosując w górnictwie podziemnym mieszaniny z popiołu lotnego bez produktów odsiarczania spalin pochodzącego
z kotła konwencjonalnego należy dokładnie rozważyć jego możliwość, technologię w której ma być stosowany,
a przede wszystkim miejsce jego aplikacji.
Pełna wersja
Wpływ rodzaju popiołu na wybrane właściwości wytworzonych na ich bazie mieszanin wodnych
Price:6.00PLN
10. Management of fly ash from biomass combustion
Wykorzystanie popiołów ze spalania biomasy
Izabella Maj
biomass, ash, fly ash, waste management
Streszczenie
The efficient management of biomass fly ash is a key factor for the circular economy. Fly ash is produced in
large quantities during biomass combustion and may be utilized for various applications, for both environmental and
financial benefits. The main limitation of biomass fly ash utilization is its unrecognized potential caused by a lack of
consistent law regulations. In this paper, possible paths of biomass fly ash management are discussed. The compositions of 4
fly ashes derived from biomass combustion in Polish units are presented, together with 2 examples of phosphorous-rich
ashes. The five most promising ways of management are elaborated: concrete and cement production, phosphorous recovery
and fertilizers, composites, ceramics, and sorbents. The latest state-of-the-art research regarding each path is briefly reviewed
and current law regulations are introduced. Limitations for the safe management of biomass ash are also discussed.
Pełna wersja
Management of fly ash from biomass combustion
Price:6.00PLN
11. Innovations in power generation. The UNITS 200+ project in Poland
Jolanta Ziaja, Janusz Lichota
coal units, maximizing efficiency
Streszczenie
The purpose of the “Units 200+” project is to develop methods that can adapt 200 MWe class generating power
units, which represent almost 25% of Poland's installed capacity, to safely transform the structure of electricity generation
in the country. The project has several sub-goals, including reducing start-up time from the cold state to 5 hours, shortening
start-up time from the warm state to 2.5 hours, and reducing start-up time from the hot state to 1.5 hours. Other goals
include changing the power growth gradient to 4% of rated power MW/min, maintaining minimum power at stable/longterm
operation on base fuel with adherence to current emission parameters at 40% of the rated capacity, developing an IT
and control and measurement solution to forecast the impact of operating activities on failure rates and availability of the
unit, increasing the efficiency of electricity generation to 60% of the achievable power without significant interventions/
modifications to the turbine flow system, and meeting BAT requirements for dust emissions. To achieve these goals,
several design changes have been undertaken, including the installation of a steam air heater on the by-pass of the main
primary air duct to the coal mills in the boiler building, the execution of a partial ECO by-pass in the form of hot flue gas
ducts from the second boiler draft duct before ECO in the boiler room to the external flue gas duct after LUVO to SCR
(on both sides of the boiler), and the construction of a heat exchanger (heat station) to maintain circulation in the downcomers.
Other changes include heating the drum of a boiler with 1.7 MPa process steam, installing air fans WP inverters,
supplying 850 kW motors and 6 kV bypass, installing flue gas fans WS inverters, motors and 6 kV bypass, and reducing
the pressure in the drum from 15.5 MPa to the value required to ensure adequate circulation in the boiler evaporator system.
Other changes include implementing an electrostatic precipitator flue gas recirculation system, supplying an acoustic system
for measuring temperature distribution in the combustion chamber, supplying a calculation server for monitoring,
optimization and advanced regulation of the technological process, delivering a system for analysis and control of temperature
rise in metal, and supplying a system based on artificial intelligence for optimization of the combustion process.
Other changes include delivering a system for advanced regulation of steam temperatures, supplying a system for advanced
regulation of power and steam pressure, delivering a system to analyze the impact of increased flexibility of unit operation
on failure rates and availability with economic optimization, delivering a system for advanced diagnostics of mills
equipped with an automatic response module to prevent mill failures, and delivering a system that estimates the readiness
of a start-up burner for firing. The goals indicated above have been achieved.
Pełna wersja
Innovations in power generation. The UNITS 200+ project in Poland
Price:6.00PLN
12. Improvement of the low-temperature properties of vegetable oils
Stefan Ptak, Wojciech Krasodomski, Artur Antosz, Magdalena Żółty
The development of bio-components, as alternative components of lubricants, is increasingly important in relation
to the limited resources of crude oil and the growing care of the environment. Most lubricants used now are produced with
the use of hydrocarbon base oils, originating from the crude oil processing. They create a notable ecological hazard. To eliminate
this hazard, there is a strong pressure on the development and introduction into use of lubricants for various biodegradable
applications.
The paper presents studies on the obtaining of modified vegetable oils, which are characterised by their improved lowtemperature
properties, in view of their application as the base oils. Four different vegetable oils were solvent dewaxed by a
mixture of methyl ethyl ketone - toluene solvents (MEK-TOL) under similar process conditions as those used during the
solvent dewaxing, used for the oil dewaxing and slack waxes of petroleum origin de-oiling in industrial refinery plants. It has
been found that this process allows for an important improvement in the low-temperature properties of vegetable oils, and in
particular for the lowering of the cloud, pour, and solidification points. The modification of vegetable oils is related to a
change in the fatty acids profile. A clear increase in the content of saturated acid glycerides was observed in the precipitated
deposit, as compared with the filtrate (modified vegetable oil), which confirmed the selectivity of the dewaxing process.
The conducted studies have shown a possibility of the effective application of a classical dewaxing process to improve the
low-temperature properties of an atypical raw material, such as vegetable materials.
Pełna wersja
Improvement of the low-temperature properties of vegetable oils