Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 1/2017 vyšlo
tiskem 18. 1. 2017. V elektronické verzi na webu od 17. 2. 2017. 

Téma: Elektrotechnologie; Materiály pro elektrotechniku; Nástroje a pomůcky; Značení

Hlavní článek
Analýza dat fotovoltaického systému během zatmění Slunce
Rizikovost zapojení biometrických identifikačních systémů

Aktuality

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…

Osmý ročník Robosoutěže Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze ovládli studenti Gymnázia Zlín V pátek 16. prosince se v Zengerově posluchárně Fakulty elektrotechnické ČVUT na Karlově…

Společnost ABF převzala značku projektu SVĚTLO V ARCHITEKTUŘE Specializovanou výstavu svítidel, designu a příslušenství s názvem SVĚTLO V ARCHITEKTUŘE…

Chytré lampy v Praze Do hlavního města Prahy vstoupily „chytré lampy“. Nová technologie je součástí chytrých…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze zve na finále ROBOSOUTĚŽE Zajímavá technické řešení a soutěžní napětí nabídne 16. prosince finále letošní…

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.