Ryszard BARTNIK, Waldemar SKOMUDEK, Anna HNYDIUK-STEFAN, Aleksandra OTAWA
Uniwersalne wykresy poszukiwania optymalnej strategii inwestowania w źródła ciepła
Jednostkowe koszty produkcji ciepła grzejnego zależą od technologii jego wytwarzania. Wykorzystując opracowane i przedstawione w artykule wykresy można przy danych cenach paliwa, energii elektrycznej i opłat środowiskowych, w tym koszt zakupu pozwoleń na emisję CO2, wybrać najkorzystniejszą technologię produkcji ciepła, tj. technologię, w której jednostkowy koszt jego produkcji jest najmniejszy. Jak wynika z przedstawionych w artykule wyników obliczeń najniższe jednostkowe koszty produkcji ciepła osiągane są przy jak najniższych nakładach inwestycyjnych, najniższej cenie paliwa, najwyższej cenie sprzedaży produkowanej w skojarzeniu z ciepłem energii elektrycznej oraz jak największej jej ilości (przychód ze sprzedaży energii elektrycznej wyprodukowanej w skojarzeniu, to tzw. koszt uniknięty produkcji ciepła w elektrociepłowni), a więc dla jak największej wartości rocznego wskaźnika skojarzenia σR. Obecnie najtańszym paliwem jest węgiel, a inwestycyjnie najtańsze są ciepłownie. Tam, gdzie jest możliwy odbiór ciepła przez mieszkańców komunalnych należy przystosowywać do pracy skojarzonej elektrownie. Jest to bowiem zdecydowanie najtańsze źródło ciepła grzejnego. Dopuszczalna ekonomicznie odległość odbiorców ciepła (miasta) od elektrowni wynosi aż 60 kilometrów.
Słowa kluczowe: technologie produkcji ciepła, optymalna strategia inwestowania w źródła ciepła
Eugeniusz RUSIŃSKI, Artur GÓRSKI, Jerzy CZMOCHOWSKI, Grzegorz PRZYBYŁEK, Michał PADUCHOWICZ
Ocena stanu technicznego walczaka kotła OR-45 w obszarze króćców rur opadowych
Przedmiotem artykułu jest ocena stanu technicznego płaszcza walczaka kotła OR 45 w obrębie otworów wylotowych króćców rur opadowych. Wykonano badania nieniszczące, mające na celu wykrycie metodą wizualną oraz magnetyczno-proszkową powierzchniowych uszkodzeń poszycia walczaka oraz nieciągłości materiałowych (pęknięć eksploatacyjnych) w newralgicznych złączach spawanych jego elementów. Następnie z wykorzystaniem metody elementów skończonych przeprowadzono obliczenia cieplno-mechaniczne, mające na celu określenie stanu wytężenia wodoodzielacza podczas jego eksploatacji normowej i ocenę jego wpływu na powstanie wykrytych nieciągłości.
Słowa kluczowe: kocioł OR-45, płaszcz walczaka kotła, króćce rur opadowych
Kinga WESOŁOWSKA, Sławomir BIELECKI
Przegląd metod stosowanych w analizach efektywności energetycznej
Istnieje wiele metod stosowanych do oceny efektywności energetycznej. Przy wyborze odpowiedniej należy kierować się nie tylko zamierzonym do osiągnięcia efektem, ale również ilością oraz jakością dostępnych danych podlegających analizie. Niektóre z metod, jak pinch, analiza entalpii i egzergii oraz termoekonomika wymagają szczególnego zakresu danych. Dedykowane są więc głównie branży energetycznej i przemysłowej, gdzie stale monitorowany proces produkcji jest wystarczająco opomiarowany. Metody LCA, VSM i DEA są bardziej ogólne i uniwersalne, można je zastosować zarówno do branży handlowo-usługowej, jak i branż specjalistycznych. Często te techniki wykorzystywane są do projekcji działania planowanej inwestycji czy planowanej modernizacji. Dodatkowo niektóre z wymienionych w artykule technik, oprócz oceny aspektów środowiskowych związanych z systemem wyrobów lub usług, określają również sposób zmniejszenia zagrożenia środowiska naturalnego. Wszystkie metody mają jedną wspólną cechę – prowadzą do zmniejszenia marnotrawstwa, a tym samym sprzyjają efektywniejszemu wykorzystaniu surowców naturalnych.
Słowa kluczowe: efektywność energetyczna, analizy i oceny efektywności, przegląd metod
Jacek WASILEWSKI, Krzysztof KARKOSZKA, Zbigniew LUBOŚNY, Piotr RZEPKA, Mateusz SZABLICKI
Badania wpływu sztucznej inercji pochodzącej ze źródeł wiatrowych na dynamikę KSE pracującego asynchroniczne względem sąsiadujących systemów przesyłowych
W perspektywie kilku dekad prognozuje się coraz większy udział źródeł odnawialnych, w tym źródeł wiatrowych i fotowoltaicznych, których wartość generowanej mocy czynnej w sposób naturalny nie reaguje na zmiany częstotliwości w systemie. Rozważany w artykule scenariusz zakłada krytyczne warunki pracy KSE, tj. pracę asynchroniczną KSE względem systemów sąsiednich w warunkach minimalnego obciążenia i maksymalnej generacji wiatrowej. Dla rozważanego scenariusza pracy KSE opracowano model dynamiczny KSE w zakresie zjawisk elektromechanicznych. Wyniki symulacji uzyskane z opracowanego modelu KSE umożliwiły dokonanie oceny odpowiedzi częstotliwościowej KSE na zadany ubytek mocy, uwzględniając wyposażenie elektrowni wiatrowych w układy sztucznej inercji, zmiany parametrów tego układu oraz rozłożenie przestrzenne na terenie kraju.
Słowa kluczowe: elektrownie wiatrowe, układy sztucznej inercji, dynamika KSE
Andrzej WARACHIM, Janusz JURASZEK
Nowe rozwiązania w modernizacji i rozbudowie sieci dystrybucyjnej średnich napięć
Funkcjonowanie i ewolucja rozwiązań typu smart w sieci kablowej i napowietrznej SN ma znaczenie dla poprawnego funkcjonowania całego systemu energetycznego. Nowe węzły tej sieci są już projektowane z uwzględnieniem nowych technologii. Rozwój tych technologii sprawia, że należy przewidywać konieczność modernizacji nie tylko obiektów eksploatowanych, ale i będących na etapie analizy funkcjonalnej, jeszcze przed etapem projektowania. W artykule szczególną uwagę poświęcono aspektom modernizacji węzłów sieci SN wskazując możliwości adaptacji nowych technologii. Zapewnienie sterowalności i obserwowalności obiektu jest warunkiem koniecznym jego zdolności do poprawnego funkcjonowania w przyszłości. Technologie smart powinny uwzględniać możliwości aparatów obwodów pierwotnych, które zapewniają zdolności rzeczywistych akcji w systemie. Możliwość pomiarów prądu i napięcia w sieci typu smart wraz z analizą statystyczną zdarzeń, zakłóceń, zmiennością parametrów zasilania jest istotna nie tylko dla zabezpieczeń i analiz jakości zasilania, ale również dla stosowania transformatorów typu smart ze zdalną regulacją napięcia. Zapewnienie cyberbezpieczeństwa sieci SN typu smart stanowi narastający i często nieuświadomiony problem. Infrastruktura przemysłowa staje się w coraz większym stopniu przedmiotem zainteresowania cyberprzestępców, którzy wykorzystują podatność systemów SCADA oraz brak ich właściwego zabezpieczenia.
Słowa kluczowe: sieci napowietrzne i kablowe SN, modernizacja i rozbudowa sieci, ewolucja rozwiązań typu smart
Sławomir CIEŚLIK
Projektowanie układów fotowoltaicznych w mikroinstalacjach prosumenckich
Definicja prosumenta w sposób jednoznaczny podkreśla ideę wytwarzania energii elektrycznej dla zapewnienia własnych potrzeb. Nie mówi się o sprzedaży energii, ale o możliwości rekompensaty wprowadzonej do sieci nadwyżki energii, przez pobór energii z sieci w innym terminie w ustalonej ilości względem ilości energii wprowadzonej do sieci. W artykule skupiono uwagę na dwóch ważnych aspektach projektowania i funkcjonowania układów fotowoltaicznych w mikroinstalacjach prosumenckich. Pierwszy to odpowiedź na pytanie: jak wyznaczyć moc zainstalowaną układu fotowoltaicznego? Drugi to uzasadnienie wyboru rodzaju przekształtnika energoelektronicznego: jednofazowy czy trójfazowy? Podano wyniki teoretycznej analizy pracy mikroinstalacji prosumenckich z układami fotowoltaicznymi w podanym zakresie oraz wybrane wyniki badań eksperymentalnych tego typu układów, zwłaszcza pracujących w warunkach znacznie odbiegających od znamionowych.
Słowa kluczowe: mikroinstalacje prosumenckie, odnawialne źródła energii, układy fotowoltaiczne, instalacje elektryczne