Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 2/2017 vyšlo
tiskem 17. 2. 2017. V elektronické verzi na webu od 10. 3. 2017. 

Téma: Elektrické přístroje – spínací, jisticí, ochranné a signalizační; Přístroje pro inteligentní sítě

Hlavní článek
Atypický návrh výkonového stejnosměrného zdroje se středofrekvenčním transformátorovým filtrem rušivého napětí

Aktuality

V distribuční soustavě (DS) ČEZ Distribuce, a. s. je vyhlášen kalamitní stav Od 9 h dne 24.2.2017 je vyhlášen kalamitní stav v Karlovarském kraji - okres Karlovy Vary…

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze představí zájemcům o studium moderní techniku i její historii Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá v pátek 20. ledna od 8.30 hodin první…

Loňská výroba Temelína by stačila k pokrytí téměř roční spotřeby českých domácností Přesně 12,1 terawatthodin elektřiny (TWh) loni vyrobila Jaderná elektrárna Temelín. Je to…

Více aktualit

Ostrovní napájecí systémy využívající OZE (část 1)

doc. Ing. Stanislav Mišák, Ph.D.,
VŠB-TUO, FEI, katedra elektroenergetiky,
Ing. Lukáš Prokop, Ph.D.,
VŠ-TUO, FEI, katedra elektroenergetiky

1. Úvod

Vzhledem k snížení výkupních cen elektrické energie z fotovoltaických elektráren (FVE) a také s ohledem na zatížení vysokou daní se v současné době investice do výstavby FVE již stala poměrně málo ziskovou. Stejně tak je tomu vlivem mnoha legislativních bariér s výstavbou větrných elektráren (VTE). Jistou alternativu využití těchto obnovitelných zdrojů představuje jejich využití pro provoz v ostrovním režimu, tedy bez nutnosti připojení k distribuční síti.



Obr. 1. Hybridní systém s horizontální větrnou elektrárnou

Podle velikosti instalovaného výkonu jednotlivých fotovoltaických a větrných elektráren lze ostrovní systémy využít k napájení malých zařízení o výkonu v řádech stovek wattů až po zařízení použité k napájení celých vesnic, kde připojená zátěž má výkon v řádech až megawattů. Vše závisí na instalovaném výkonu jednotlivých zdrojů, typu a velikosti akumulačního zařízení a na zařízeních, která mají být ostrovním systémem napájena.

Jelikož jsou jako zdroje pro ostrovní systém využity pouze obnovitelné zdroje elektrické energie, jejichž provoz je závislý na meteorologických podmínkách v lokalitě, kde jsou instalovány, je nutné je optimálně dimenzovat. S využitím metod optimalizace instalovaného výkonu je možné ušetřit investiční náklady a současně plně využívat potenciál fotovoltaické a větrné elektrárny v kombinaci s akumulací vyrobené elektrické energie v bateriích i potenciál meteorologických podmínek v dané lokalitě. V literatuře je popsáno mnoho přístupů k optimalizaci velikosti instalovaného výkonu a akumulátorových baterií, jako jsou např. metody založené na dynamickém programování, metody grafické konstrukce, pravděpodobnostní metody, metody využívající umělou inteligenci, lineární programování nebo iterační metody.




Obr. 2 Výkonová křivka horizontální větrné elektrárny Air Breeze Land

I při použití kterékoliv metody optimalizace instalovaného výkonu zdrojů a akumulačního zařízení jde o hledání kompromisu mezi náklady na instalaci a provoz na straně jedné a spolehlivostí systému na straně druhé. Přitom očekávaná spolehlivost systému je naprostou prioritou pro provozovatele ostrovního systému i v případě omezeného rozpočtu.

V areálu VŠB-TU Ostrava byl vybudován pilotní hybridní ostrovní napájecí systém, který je používán k napájení svítidel veřejného osvětlení. Jde o dva fotovoltaické panely odlišných typů a dvě malé větrné elektrárny s horizontální a vertikální osou otáčení, jimiž vyrobená elektrická energie je akumulována do baterií, napájejících během nočních hodin dvě svítidla veřejného osvětlení.