EVP elektrotechnika v praxi 2012/11-12

| Kategorie: Časopis  | Tento dokument chci!

Vydal: Jindřich Babarík BAEL Autor: BAEL

Strana 24 z 112

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Pro konverzi větrné na elektrickou energii využita větrná elektrárna synchronním generáto- rem permanentními magnety insta- lovaném výkonu kV∙A (VTE). Samotná fyzická realizace projektu včetně instalace energetické koncepce proběhla v prostorách laboratoře areálu VŠB-TU Ostrava. Blokové schéma vytvořené energetické koncepce uvedeno na obr. Struktura hybridního systému pro napájení rodinných domů. Konkrétně se jedná zdroje využívající energii vě- tru slunce, což, jak již bylo zmíněno v úvodní části, představuje optimální skladbu obnovitelných zdrojů pro pří- pad potřeby napájení spotřeby enegiií rodinného domu průběhu jeho celo- ročního provozu. obr. ostrovním systému, tedy nezávisle na vnější energetické soustavě přitom jako energetické zdroje využívala pou- ze zdroje obnovitelné. První, zdrojová část, tvořena třemi výrobnami elektrické tepelné energie. základě této analýzy byl následně dimenzován akumulační systém ohledem na požadavky výkonu, ale také respektováním velikosti prvotní investice doby návratnosti celé energetické jednotky. Pro zvýšení účinnosti fotovoltaické elektrárny FVE1 byl vybu- dován natáčecí systém, který umožňuje natáčení plochy fotovoltaickými pane- ly dvou osách (viz. Polohovací jed- notka svůj vlastní senzor (anemo- metr Wind speed sensor) rychlosti větru z důvodu dostatečné bezpečnosti při velmi silném větru. Druhá část byla vytvořena pro přenos energií třetí část charakterizuje akumulaci řízení spotřeby energií. První, zdro- jová část, tvořena třemi výrobnami elektrické tepelné energie. Jako další zdroj elektrické energie, tentokrát využívající energii slunečního záře- ní, použita fotovoltaická elektrárnu s monokrystalickými panely špičko- vém instalovaném výkonu (FVE1) a fotovoltaická elektrárna polykrys- talickými panely špičkovém výkonu 2kWp (FVE2). Struktura hybridního systému pro napájení rodinných domů. Energetická koncepce, využívaná pro řízení toku energie ostrovním systému napájející spotřebu elektrické a teplené energie rodinného domu tvořena třemi základními částmi. 2. Blokové schéma vytvořené energetické koncepce je uvedeno obr. Poloho- vací jednotka může být řízena pomocí senzorů manuálně. Do řídící jednotky přicházejí signály ze světelných senzorů jednotky pro mě- ření síly větru. Pro řízení ostrovního systému je použit ostrovní akumulátorový sys- tém SUNNY ISLAND 3324 výkonem 3,3 kW. Podrobnější informace dimenzování akumulačního systému zdrojů byly publikovány [2] [3]. Samotná fyzic- ká realizace projektu včetně instalace energetické koncepce proběhla pro- storách laboratoře areálu VŠB-TU Ostrava. vyhodnocení těchto vstupních parametrů jsou vyslány silo- vé signály natáčecích mechanismů. Systém řízení založený na metodách umělé inteligence Větrná elektrárna Zdrojová část Fotovoltaická elektrárna Kogenerační jednotka Přenosová část Koncept chránění Akumulační jednotky Akumulátorové baterie Super kapacitor Tepelné čerpadlo Spotřeba Osvětlení Vytápění Ostatní spotřebiče ▷▶▷ ▲ Obr. Popis zdrojové části Zdrojová část ostrovního systému obsahuje dva základní zástupce obno- vitelných zdrojů energie. Pokud není elektrická energie jednotlivých zdrojů elektrické energie hybridního systému dostatečná pro přímé napájení spotřeby, spotře- ba elektrické energie dotována právě z uvedeného akumulačního zařízení. Celá energetická koncepce byla navržena tak, aby dokázala napájet spotřebu tepelné elektrické energie typového rodinného domu tzv. ostrovním systému, tedy nezávisle vnější energetické soustavě přitom jako energetické zdroje využívala pouze zdroje obnovitelné. Na základě zkušeností při budování provozu tohoto systému byl vybudován druhý ostrovní systém o podstatně vyšším instalovaném výkonu, který slouží jako fyzikální model napájení rodinného domu. Akumulátorový střídač SUNNY ISLAND vytváří standardní rozvodnou síť střídavého napětí, níž lze bez problémů integrovat všechny elektric- modelového rodinného domu, ale také tak, aby mohly být využity výuce dalšímu výzkumu. Celá energetická kon- cepce byla navržena tak, aby dokázala napájet spotřebu tepelné elektrické energie typového rodinného domu tzv. Zdroje, které celý systém napájejí, byly voleny nejen ohledem napájení modelového rodinného domu, ale také tak, aby mohly být využity výuce dalšímu výzkumu. V případě plného nabití akumulačního zařízení současně případě nezatíže- né ostrovní sítě okamžitou spotřebou, je výkon jednotlivých zdrojů rekuperován do nadřazené energetické soustavy. Popis hybridního systému V areálu VŠB Ostrava byl před několika lety vybudován rámci výzkumu obnovitelných zdrojů elektrické energie první mikro ostrovní systém, který slouží napájení veřejného osvětlení [1]. Dojde-li překroče- ní rychlosti větru nad m∙s-1 dá řídící elektronika pokyn motorům sklopení funkční plochy vodorovné polohy. 3). Výstavba ostrovního systému, který simulovat napájení rodinného domu, vycházela analýzy spotřeby běžného rodinného domu. 1 obr. Systém využívá astronomického řízení polohování trackeru kolmo pozici slunce uzpůsoben připojení růz- ných čidel: rychlosti větru, směru větru, teploty modulů, osvitu, elektroměru, proudů smyček panelů, synchronizace času.EvP né energie rodinného domu, tvořena třemi základními částmi. . Struktura celého fyzikálního modelu uvedeno obr. ostrovním systému tak byly pro výrobu elektrické energie zkompletová- ny tři zdroje, jejichž výkon vyveden prostřednictvím výkonové technologie do společné sběrnice 1fázové sítě 230V, 50Hz, přičemž přebytek elektrické ener- gie akumulován využitím gelových akumulátorových baterií celkové ka- pacitě 840 A∙h. Řídící jednotka natáčecího systému ve spojení speciální senzorovou hla- vou zajišťuje jak precizní nastavení po- lohy, tak maximální využití slunečního záření při oblačném počasí). V současné době dobudován monitorovací systém, který byl uveden testovacího provozu pracuje se na tvorbě řídicího systému umožňujícím chytré řízení energetického provozu rodinného domu pomoci umělé inteligence neuronových sítí. Druhá část byla vytvořena pro přenos energií třetí část charakterizuje akumulaci řízení spotřeby energií. 2