1. Koncepcja budowy modelu matematycznego do analizy skutków wdrożenia rynku mocy z wykorzystaniem podejścia dynamiki systemowej
The analysis of the effects of capacity market implementation - the concept of a mathematical model with the application of system dynamic approach
Aleksandra Komorowska, Jacek Kamiński
rynek mocy, rynek energii elektrycznej, dynamika systemowa, modelowanie systemów energetycznych
Streszczenie
Celem artykułu jest opracowanie koncepcji budowy modelu matematycznego do analizy skutków wdrożenia
rynku mocy z wykorzystaniem podejścia dynamiki systemowej. Przedmiotem badań jest system paliwowo-energetyczny.
W modelu konceptualnym uwzględnione zostały jego najważniejsze elementy oraz powiązania występujące na styku z innymi
sektorami. Wybór metody dynamiki systemowej podyktowany został występowaniem w sektorze rzeczywistym zależności
nieliniowych i sprzężeń zwrotnych oraz występowaniem opóźnień związanych z czasem uzyskania pozwoleń, budową
nowych jednostek wytwórczych i oddaniem ich do eksploatacji.
Pełna wersja
Koncepcja budowy modelu matematycznego do analizy skutków wdrożenia rynku mocy z wykorzystaniem podejścia dynamiki systemowej
Price:6.00PLN
2. Stabilizacja napięcia w sieci nn z dużą koncentracją mikroźródeł z wykorzystaniem transformatora 15/0,4 kV
The impact of power transformer in a low-voltage network on voltage profiles with a large generation of microsources
Marek Wancerz, Piotr Miller
odnawialne źródła energii, jakość energii, sieć niskiego napięcia, stabilizacja napięcia
Streszczenie
Celem artykułu jest określenie wpływu mikroinstalacji fotowoltaicznych (PV) na parametry jakościowe energii
elektrycznej. Analiza ukierunkowana jest na poprawę poziomów napięcia w sieciach niskiego napięcia z dużą koncentracją
mikroźródeł [3, 4, 6]. W instalacjach niskiego napięcia z dużą koncentracją źródeł rozproszonych istnieje ryzyko wzrostu
napięcia poza parametry dopuszczalne, określone w aktach prawnych. Operator systemu powinien reagować na zmiany
napięcia przy lawinowym przyłączaniu jednostek wytwórczych. Artykuł prezentuje możliwości wyrównywania poziomów
napięcia z wykorzystaniem transformatora zasilającego 15/0,4 kV. Wykonano analizę porównawczą rozwiązań technicznych
polegających na:
- wymianie transformatora na jednostkę o większej mocy,
- wykorzystaniu istniejącego przełącznika zaczepów (zmiana położenia możliwa w stanie bezprądowym),
- wykorzystaniu podobciążeniowego przełącznika zaczepów (po wymianie transformatora).
W celu rozwiązania postawionego zadania, na podstawie odpowiednich modeli matematycznych, przeprowadzone zostały
badania symulacyjne porównujące skuteczność zastosowanych metod [2, 9].
Pełna wersja
Stabilizacja napięcia w sieci nn z dużą koncentracją mikroźródeł z wykorzystaniem transformatora 15/0,4 kV
Price:6.00PLN
3. Analiza porównawcza lokalizacji mikrosieci energetycznych na obszarach wiejskich i miejskich na przykładzie Bytomia oraz Tylmanowej
Comparative analysis of energy microgrid localization in rural and urban areas based on the example of Bytom and Tylmanowa
Adam Adamek, Łukasz Kordas, Grzegorz Mudrak
mikrosieć, odnawialne źródła energii, klastry energii, energetyka rozproszona, PEST
Streszczenie
Mikrosieć energetyczna to fizycznie wydzielony obszar zasilania w energię, obejmujący jej lokalne źródła,
w głównej mierzewykorzystujące technologie odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz skupionych wokół nich odbiorców.
W opracowaniu porównano dwie potencjalne lokalizacje mikrosieci: okolice pola golfowego w Bytomiu (województwo
śląskie) oraz miejscowość Tylmanowa w gminie Ochotnica Dolna (województwo małopolskie). Pierwsza z lokalizacji to
obszar miejski, silnie zurbanizowany, druga to teren wiejski, co pozwala porównać dwa odmienne przypadki. Jako metodę
porównawczą wybrano analizę PEST wykorzystującą następujące segmenty: polityczno-prawny (Political), środowiskowy
(Environmental), społeczno-kulturowy (Social) oraz technologiczny (Technological). Prezentowane podejście odbiega od
klasycznie rozumianej analizy PEST, jest jednak uwarunkowane specyfiką omawianego zagadnienia. Stwierdzono, iż przy
obecnych uwarunkowaniach, mikrosieci na obszarach miejskich wydają się rozwiązaniem korzystniejszym niż mikrosieci
zlokalizowane na terenach wiejskich. Istotnym ograniczeniem dla rozwoju mikrosieci jest świadomość społeczna oraz regulacje
prawne. Dalszy rozwój energetyki rozproszonej oraz klastrów energii może skutkować dynamicznym rozwojem mikrosieci.
Pełna wersja
Analiza porównawcza lokalizacji mikrosieci energetycznych na obszarach wiejskich i miejskich na przykładzie Bytomia oraz Tylmanowej
Price:6.00PLN
4. Zmiany prawne dotyczące oczyszczania spalin w energetyce konwencjonalnej - perspektywa długoterminowa dla Polski
Legal changes in the context of cleaning of exhaust gases in conventional power plants - long-term perspective for Poland
Dina Czajczyńska, Renata Krzyżyńska, Wojciech Mazurek, Anna Bryszewska-Mazurek
limity emisyjne, oczyszczanie spalin, spalanie węgla, konkluzje BAT
Streszczenie
Polska jest krajem, który swoją gospodarkę energetyczną opiera w większości na spalaniu węgla. Pomimo
sukcesywnego dążenia w kierunku wymaganego poziomu produkcji energii pierwotnej ze źródeł alternatywnych, nadal
jesteśmy uzależnieni od prądu elektrycznego i ciepła powstającego ze spalania paliw kopalnych. Najczęściej stosowana
w naszym kraju metoda oczyszczania spalin z elektrowni i elektrociepłowni to odpylanie spalin w elektrofiltrach
i odsiarczanie mokre z użyciem mleka wapiennego i produkcją gipsu. Obecnie kontroli podlega wiele zanieczyszczeń, w tym
ditlenek siarki, tlenki azotu (NOX) oraz pył. Dalsze użytkowanie istniejących elektrowni konwencjonalnych jest uzależnione
od spełnienia szeregu warunków nałożonych przez Unię Europejską, w tym najistotniejszych: norm emisyjnych. Spełnienie
rosnących wymagań emisyjnych stanowi poważne wyzwanie technologiczne i ekonomiczne dla Polski, w której większość
instalacji oczyszczania spalin wymaga modernizacji lub wymiany. Skuteczność oczyszczania spalin należy poprawiać poprzez
stosowanie najlepszych dostępnych technik (BAT) lub poszukiwanie nowych, efektywnych. Dokumenty
o strategicznym znaczeniu dla polskiej energetyki to Dyrektywa w sprawie emisji przemysłowych z 2010 roku oraz najnowsze
Konkluzje BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (Large Combustion Plants - LCP). Do 2021 roku istniejące
instalacje muszą zostać zmodernizowane, w taki sposób, aby poprawić efektywność usuwania ze spalin wymienionych
wyżej zanieczyszczeń oraz uwzględnić usuwanie ze strumienia gazów odlotowych dodatkowych zanieczyszczeń - takich jak:
CO, HCl, HF oraz metale ciężkie - do poziomów ustalonych w najnowszych wytycznych. W niniejszym artykule zostaną
omówione te oraz prognozowane zmiany prawne dotyczące oczyszczania spalin w energetyce konwencjonalnej w perspektywie
długoterminowej.
Pełna wersja
Zmiany prawne dotyczące oczyszczania spalin w energetyce konwencjonalnej - perspektywa długoterminowa dla Polski
Price:6.00PLN
5. Wykorzystanie akumulacji ciepła do zmniejszenia minimum technicznego bloku energetycznego
Thermal energy storage integration into the conventional power plant for minimum load level reducing
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń modelem matematycznym obiegu cieplnego bloku energetycznego
klasy 370 MWe zasilanego węglem kamiennym. Obliczenia koncentrowały się na określeniu maksymalnego zmniejszenia
generowanej czynnej mocy elektrycznej przez blok przy wykorzystaniu akumulacji ciepła. Analizowano różne warianty
minimalizacji mocy elektrycznej turbozespołu przy pozostawieniu na bezpiecznym poziomie, równym minimum technicznemu,
wydajności cieplnej kotła. Obliczenia wykazały, że najbardziej efektywnym wariantem jest pobór pary do zasilania
akumulatora z wylotu kadłuba WP (upust A7). Przy redukcji ciśnienia pary upustowej uzyskano minimum mocy elektrycznej
bloku równe 139,7 MW (przy braku redukcji ciśnienia 159 MW). W obu przypadkach następuje spadek sprawności
generacji energii elektrycznej brutto przez blok do odpowiednio 31,75% i 36,13%. Przy założeniu pracy w dolinie nocnej
przez 6 godzin obliczone pojemności cieplne akumulatora wynoszą odpowiednio ok. 767 MWh i 370 MWh. Proces rozładowania
akumulatora ciepła następuje w szczycie zapotrzebowania na moc elektryczną przy mocy maksymalnej trwałej
bloku równej 386 MW. Realizowane jest to poprzez skierowanie do akumulatora kondensatu zza pompy kondensatu i ograniczenie
pracy znacznej części regeneracji niskoprężnej (brak poboru pary z upustów od A1 do A3/A4). W ten sposób następuje
szybszy przyrost mocy bloku i wzrost sprawności generacji energii elektrycznej brutto do odpowiednio 43,50%
i 42,50%.
Pełna wersja
Wykorzystanie akumulacji ciepła do zmniejszenia minimum technicznego bloku energetycznego
W pracy krótko omówiono trendy wprowadzane w obiegach gazowych z zastosowaniem oksyspalania. Następnie
przedstawiono rozwiązanie nowego układu opartego na wykorzystaniu dwóch urządzeń o wzmożonej konwersji
energii, a mianowicie „mokrej komory spalania” i „skraplacza natryskowo-strumieniowego”. Zaproponowany obieg gazowo-
parowy realizowany jest w jednej turbinie, która ma zalety zarówno turbiny gazowej (wysokie temperatury wlotowe) jak
i turbiny parowej (pełna ekspansja do próżni). W oparciu o analizy termodynamiczne (przeprowadzane kodami CFM) określono
sprawność układu z zastosowaniem oksyspalania i wychwytem dwutlenku węgla. Motywacją do podjęcia niniejszej
pracy jest potrzeba dywersyfikacji źródeł energii oraz poszukiwanie nowych rozwiązań elektrowni również kompaktowych.
Aby uzyskać kompaktowość obiektu, należy pozbyć się największych gabarytowo aparatów obiegu, którymi są: parowy
kocioł odzyskowy oraz konwencjonalny kondensator pary. Wymaga to opracowania nowych, nietypowych urządzeń, ale
w zamian otrzymuje się na tyle istotne zmniejszenie gabarytów, że takie elektrownie mogą być przyszłością miast, gdzie
łatwo można byłoby je dopasować do potrzeb użytkowników, w tym również do produkcji ciepła.
Pełna wersja
Ku zeroemisyjnej energetyce gazowej
Price:6.00PLN
7. Wpływ realizacji założeń ujętych w programach ochrony powietrza na zużycie gazu ziemnego przez gospodarstwa domowe
Impact of implementation of intentions included in air protection programs on consumption of natural gas in households
Tomasz Cieślik, Piotr Janusz, Krzysztof Kogut, Adam Szurlej, Janusz Zyśk
ochrona powietrza, niska emisja, gaz ziemny, gospodarstwa domowe
Streszczenie
Głównym celem artykułu jest określenie zmian zużycia gazu ziemnego przez sektor gospodarstw domowych
spowodowanych realizacją założeń Programów Ochrony Powietrza. Określono liczbę oraz powierzchnię lokali, w których
dotychczas do ogrzewania używano niskosprawnych palenisk często wykorzystujących złej jakości paliwa, a które w celu
poprawy jakości powietrza i zmniejszenia wielkości emisji przewidziane są do zamiany na ogrzewanie gazowe. Wyniki
zestawiono z dotychczasowym popytem i trendami popytu na gaz ziemny przez gospodarstwa domowe. Wyniki zostały
zestawione dla województw. Przeanalizowano także dostęp do gazu ziemnego w podziale na województwa, a także porównano
jak kształtowały się ceny gazu ziemnego dla gospodarstw domowych w Polsce na tle wybranych państw świata.
Pełna wersja
Wpływ realizacji założeń ujętych w programach ochrony powietrza na zużycie gazu ziemnego przez gospodarstwa domowe
Price:6.00PLN
8. Wykorzystanie sieci ciepłowniczych w systemach chłodzenia słonecznego
District heating usage in solar cooling systems
Adam Szelągowski, Andrzej Grzebielec
chłodzenie słoneczne, klimatyzacja, sieci ciepłownicze, adsorpcja
Streszczenie
W artykule przedstawiono techniczne aspekty chłodzenia z wykorzystaniem energii słonecznej oraz ciepła
sieciowego. Zaprezentowano wyniki obliczeniowe dla instalacji zlokalizowanej w Warszawie. Przyjęta w obliczeniach,
wymagana moc chłodnicza na cele klimatyzacji budynku wynosi 45 kW. Jako źródła ciepła służą: instalacja płaskich kolektorów
słonecznych o łącznej powierzchni 200 m2, oraz miejska sieć ciepłownicza. Z przeprowadzonej analizy ustalono, że
adsorpcyjny agregat chłodniczy, w okresie od maja do września może pracować ze średnim współczynnikiem wydajności
SEER = 0,4, w tym czasie ciepło generowane w instalacji kolektorów słonecznych pokrywa 60% całkowitego zapotrzebowania.
Pełna wersja
Wykorzystanie sieci ciepłowniczych w systemach chłodzenia słonecznego
Price:6.00PLN
9. Koncepcja instalacji energetycznego zagospodarowania biogazu dla dużych składowisk odpadów
Concept of installation to energy utilisation of biogas from large landfills
W artykule przedstawiono koncepcję wykonania instalacji energetycznego zagospodarowania biogazu dla dużych
składowisk odpadów. Kompletny projekt powstał w oparciu o analizę istniejących obiektów oraz doświadczenie autorów
opracowania. Dokładna analiza zagadnień związanych z pracą maszyn energetycznych funkcjonujących w układach
termicznej utylizacji biogazu, pozwoliła na przedstawienie propozycji wykorzystania powstałej w trakcie procesu energii
cieplnej nie tylko do funkcji grzewczo-bytowych. Zebrane dane zestawiono w jednolity opis niezbędnych instalacji i urządzeń
towarzyszących układom utylizacji gazu wysypiskowego.
Pełna wersja
Koncepcja instalacji energetycznego zagospodarowania biogazu dla dużych składowisk odpadów
Price:6.00PLN
10. Stanowisko pomiarowe do badania i kalibracji czujników termorezystancyjnych stosowanych w ciepłomierzach
Measuring stand for testing and calibration of rtd sensors pairs used in heat meters
Sławomir Andrzej Torbus, Paweł Grzegorz Paśko, Piotr Cieślik
W części teoretycznej niniejszej pracy zaprezentowano najważniejsze definicje z obszaru pomiarów temperatury
i określania ilości zużytego ciepła. Omówiono w niej także, istotne z punktu widzenia pracy, typy rezystancyjnych czujników
temperatury. Przedstawiono klasyfikację, właściwości, zasadę działania i budowę ciepłomierzy, a także omówiono
metodę doboru par czujników rezystancyjnych. Zaprezentowano również budowę i sposób funkcjonowania stanowiska pomiarowego
oraz przedstawiono uzyskane wyniki i ich interpretację. Praktyczna część pracy polegała na zbudowaniu stanowiska
pomiarowego umożliwiającego kalibrację par czujników termorezystancyjnych stosowanych w ciepłomierzach,
w zakresie temperatur od 20 oC do 150 oC. Badaniu poddane zostały termorezystory Pt 500 w temperaturach 40 oC, 80 oC
i 120 oC. Uzyskane wyniki poddane zostały analizie w celu wyłonienia par czujników, które można wykorzystać
w ciepłomierzach.
Pełna wersja
Stanowisko pomiarowe do badania i kalibracji czujników termorezystancyjnych stosowanych w ciepłomierzach
Price:6.00PLN
11. Metody genezowania stanu technicznego elektrofiltru w celu lokalizacji uszkodzeń
Methods for the genesis of the ESP's technical state allowing to localize damages
Aleksandra Czajkowska
elektrofiltr, lokalizacja uszkodzeń, rozpoznawanie uszkodzeń, obiekty krytyczne
Streszczenie
Artykuł zawiera metodykę postępowania podczas diagnozowania stanu technicznego elektrofiltru. Elektrofiltr
jest maszyną krytyczną ze względu na kluczową funkcję, jaką pełni obiekt w złożonym systemie oczyszczania gazów odlotowych
z pyłu. Diagnozowanie stanu technicznego maszyn krytycznych należy przeprowadzać w celu zachowania pełnej
sprawności obiektu i nie dopuszczenia do występowania awarii, prowadzących do wyłączenia urządzenia z eksploatacji.
Należy dobrać a następnie zastosować kluczową metodę pozwalającą na prowadzenie stałego nadzoru podczas eksploatacji
elektrofiltrów. Monitorowanie stanu technicznego maszyn krytycznych ma na celu zlokalizowanie wstępnych faz uszkodzeń
poszczególnych podzespołów, zespołów, czy też elementów obiektów wpływających na pracę całej maszyny.
Pełna wersja
Metody genezowania stanu technicznego elektrofiltru w celu lokalizacji uszkodzeń
Price:6.00PLN
12. Badanie podstawowych charakterystyk ogniw paliwowych typu PEM
Testing basic characteristics of PEM fuel cell
Kamil Parfianowicz
ogniwo paliwowe, tlen, wodór, czysta energia
Streszczenie
W artykule opisano podstawy teoretyczne budowy i zasady działania ogniw paliwowych ze szczególnym
uwzględnieniem ogniw typu PEM. Następnie przedstawiono opis stanowiska oraz wyniki badań ogniwa paliwowego firmy
Horizon, których celem było wykreślenie podstawowych jego charakterystyk. Analizie podano pojedyncze ogniwo pod
różnymi wartościami obciążenia, jak również ułożono prosty stos ogniw paliwowych połączony szeregowo i równolegle.
Wyznaczono charakterystyki mocy w funkcji czasu oraz charakterystyki prądowo-napięciowe. Przed każdym pomiarem
wykonano elektrolizę wody demineralizowanej a analizie podano jej czas oraz poziomy gazów zarówno przed jak i po obciążeniu
ogniwa.
Pełna wersja
Badanie podstawowych charakterystyk ogniw paliwowych typu PEM
Price:6.00PLN
13. Zastosowanie sieci neuronowych do oceny krytycznej wilgoci w procesie suszenia
Application of neural networks to final moisture content evaluation in process of drying
Ewa Pelińska-Olko, Michał Ostrycharczyk, Michał Czerep, Halina Pawlak-Kruczek
ciepło odpadowe, sieci neuronowe, metody predykcyjne, suszenie węgla brunatnego, suszenie kontaktowe
Streszczenie
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania sieci neuronowych do wspomagania badań, wykonywanych
w procesie suszenia węgli i optymalizacji organizacji suszenia. Sieci zostały wykorzystane w skali laboratoryjnej do
weryfikacji badań wilgoci krytycznej węgla brunatnego, suszonego w wirowym złożu fluidalnym. Wilgoć krytyczna jest
tutaj rozumiana jako parametr w stanie ustalonym, którego wartość pozostaje od pewnego momentu na niezmienionym poziomie,
pomimo dalszego procesu suszenia. Parametr ten odgrywa kluczową rolę w podniesieniu sprawności konwersji
energii na energię elektryczną, czego konsekwencją jest zmniejszenie ilości emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych oraz
zmniejszenie innych negatywnych oddziaływań na środowisko, wynikających z wykorzystywania tego typu węgli do produkcji
energii, w postaci np. temperatury i strumienia spalin za kotłem, korozji przewodów spalin. W pracy wykorzystano
wyniki badań otrzymanych w ramach projektu pt. „Wstępne suszenie węgla brunatnego dla celów energetycznych” realizowanego
na Politechnice Wrocławskiej w konsorcjum z Politechniką Opolską, Instytutem „Poltegor” i Elektrownią Turów,
polegającym na eksperymentalnym zbadaniu wybranej koncepcji nowej technologii suszenia węgla brunatnego, przy zastosowaniu
niskotemperaturowych źródeł ciepła. Porównano tu przebieg procesu suszenia dwóch skrajnych pod względem
ilości popiołu węgli brunatnych: ze złóż w Grecji (40% popiołu) i Australii (5% popiołu). Dzięki swoim możliwościom
predykcji parametrów w dalekiej przyszłości, sieci pozwoliły na określeniu wilgoci końcowej badanych węgli, na podstawie
jej krótszych przebiegów czasowych w stanach nieustalonych, uzyskanych na drodze doświadczalnej. Zastosowanie ich
w tym przypadku staje się zatem ekonomicznie uzasadnione ze względu na możliwość skrócenia czasu trwania eksperymentu.
Sieci okazały się także przydatne do szybkiej weryfikacji, czy wyznaczona eksperymentalnie wartość wilgoci krytycznej
jest rzeczywiście wartością tego parametru w stanie ustalonym.
Pełna wersja
Zastosowanie sieci neuronowych do oceny krytycznej wilgoci w procesie suszenia