Microsoft PowerPoint - Skupstina_ZVN-PGE-HAZU_ ppt [Compatibility Mode]

Слични документи
Microsoft PowerPoint - Basic_SIREN_Basic_H.pptx

PowerPoint Presentation

Slide 1

Seminar Novi zakonodavni okvir za elektroenergetski sektor

Microsoft PowerPoint - Sustav_upravljanja_energetikom_objekta_V1

PowerPoint Presentation

PowerPoint-Präsentation

Rittal IT infrastructure - Next level for data centre

PowerPoint Presentation

I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме Сала Математика :00 све Основи електротехнике :00 све Програмирање

PowerPoint Presentation

Slide 1

EUROPSKA KOMISIJA Bruxelles, C(2017) 7667 final ANNEXES 1 to 2 PRILOZI PROVEDBENOJ UREDBI KOMISIJE (EU) /... o obliku i načinu dostavljanj

WAMSTER Prezentacija

Microsoft Word - Smerovi 1996

MergedFile

Predlozak za PhD studente

Publenef template

(Microsoft Word - ALTERNATIVNI IZVORI ENERGIJE - Dora Tomi\346.docx)

PowerPoint Presentation

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE CIGRÉ 10. savjetovanje HRO CIGRÉ Cavtat, studenoga C2-15 Tomisla

ПРОУЧАВАЊЕ И ПРОЈЕКТОВАЊЕ МРЕЖОМ ПОВЕЗАНИХ ФОТОНАПОНСКИХ СИСТЕМА У ГРАДОВИМА Зоран Николић Seminar Društva za obnovljive izvore električne energije: F

PowerPoint Presentation

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Akreditacija 2013

PowerPoint Presentation

MAZALICA DUŠKA.pdf

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Slide 1

Kovacevic NIS 2012 FINAL[1]

PowerPoint-presentation

НАЦРТ РЕАЛИЗАЦИЈЕ СТУДИЈСКОГ ПРОГРАМА ОСНОВНИХ СТРУКОВНИХ СТУДИЈА ШКОЛСКЕ 2010/11

Microsoft Word - Akreditacija 2013

PowerPoint Presentation

PowerPoint Presentation

Slide 1

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - eg_plan_mart2007.doc

Ericsson Group Presentation_HR

PowerPoint Presentation

INA Group Strategic challenges facing INA and the 2010 FTE optimization program

Microsoft Word - Novi proizvod - Sistem za komunikaciju 720 v1.doc

TEH_Godisnjak2018_web1

untitled

Microsoft Word - Akreditacija 2008

EU projekti: Mayors in Action / TOGETHER

Slajd 1

Pravilnik o priključenju spremnika energije na elektroenergetski sustav Zlatko Ofak (HOPS), Alan Župan (HOPS), Tomislav Plavšić (HOPS), Zora Luburić (

Microsoft Word - FPZ_ispitni_rokovi_Diplomski studij_studeni_2018_final_po abecedi.docx

Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne energije

Učinkovitost dizalica topline zrak – voda i njihova primjena

Satnica.xlsx

Katalog propisa 2018

smart >> Katalog cijena, vrijedi od

RASPORED

Microsoft Word - Master 2013

Predlozak za PhD studente

Baterije za najzahtjevniju primjenu u energetici i telekomunikacijama Marathon L / XL»Još više energije za sigurniji rad«

ThoriumSoftware d.o.o. Izvrsni inženjeri koriste izvrstan alat! Mobile: +385 (0) Kontakt: Dario Ilija Rendulić

Slide 1

Microsoft PowerPoint - MNE EBRD RES Montengro workshop~Task 6~v2a.ppt

Slide 1

PowerPoint Presentation

Slide 1

No Slide Title

FINANCIJSKI REZULTATI ZA GODINU Kontakt: INA-Industrija nafte, d.d. Sektor korporativnih komunikacija Avenija Većeslava Holjevca 10, Zagreb Služ

Predložak za diplomski/seminarski/konstrukcijski rad

Microsoft Word - Master 2013

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - GI_2015_HROTE_Godisnje_izvjesce_o_podrijetlu_EE_za_2015_final.docx

PowerPoint prezentacija

caprari-elektrane_Layout 1.qxd

Slide 1

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - FPZ_ispitni_rokovi_BP_Diplomski studij_travanj_2013_final_po abecedi.doc

VERIFIKACIJSKI POSTUPAK ZA PRUŽANJE POMOĆNIH USLUGA afrr i mfrr Zagreb, rujan 2018.

Satnica.xlsx

voith.com Energetski učinkoviti na svim cestama Zračni kompresori

Microsoft Word - FPZ_ispitni_rokovi_BP_Diplomski studij_lipanj_srpanj_rujan_2013_final_po abecedi.docx

Raspored ispita

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE HO CIRED Studijski odbor SO1 I Z V J E Š T A J O R A D U Studijskog odbora SO1 - MREŽN

caprari-navodnjavanje_HR

CJENIK KUĆNE I KOMERCIJALNE SERIJE AZURI DC INVERTER ZIDNI KLIMA UREĐAJI SUPRA STANDARDNO UKLJUČENO -- Wifi sučelje -- Led display -- Automatski rad -

Microsoft Word - Kogen. energetski sustavi- 5. pogl..doc

6. TEHNIČKE MJERE SIGURNOSTI U IZVEDBI ELEKTROENERGETSKIH VODOVA

ZAKON O EFIKASNOM KORIŠĆENJU ENERGIJE - Predlog -

Ukupno bodova:

PowerPoint Presentation

Slide 1

INTEGRACIJA OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE S PAMETNIM SUSTAVIMA TROŠILA U SKLOPU PAMETNIH ZGRADA v v

Informacije o proizvodu Lista podataka proizvoda (u skladu sa EU regulativom 812/2013) (a) Ime dobavljača ili zaštitni znak Vaillant (b) Oznaka modela

Tehničko rešenje: Industrijski prototip dvostrukog trofaznog analizatora snage sa funkcijama merenja kvaliteta električne energije tipska oznaka MM2 R

BOSNA I HERCEGOVINA Brčko distrikt BiH SKUPŠTINA BRČKO DISTRIKTA BiH БОСНА И ХЕРЦЕГОВИНА Брчко дистрикт БиХ СКУПШТИНА БРЧКО ДИСТРИКТА БиХ Mladena Magl

EXC_BROSURA_Tour ver_05

U proračunu Europske unije za Hrvatsku je ukupno namijenjeno 3,568 milijardi Eura za prve dvije godine članstva

Транскрипт:

Napredne mreže novi koncepti prijenosa i distribucije električne energije Prof.dr.sc. Igor Kuzle Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva III. REDOVITA SKUPŠTINA ZNANSTVENOGA VIJEĆA ZA NAFTNO PLINSKO GOSPODARSTVO I ENERGETIKU Zagreb, 18.04.2019.

Najvažnije promijene Povećanje fleksibilnosti EES-a 2

Uzroci promjena u EES u 3

Izazovi povezani s EES om Potrošnja električne energije konstantno se povećava (porast stanovništva, životni standard, dominacija prema ostalim oblicima energije i sl.). Međunarodna agencija za energiju do 2020. g. više od 30 gradova većih od 10 milijuna stanovnika digitalna ekonomija: podatkovni centri će 2030. g. u SAD u trošiti oko 20% električne energije globalna potrošnja električne energije će se utrostručiti do 2050. g. Starenje elektroenergetske infrastrukture kvarovi raspadi Zahtjevi za energetskom učinkovitosti OIE, električna vozila, spremnici energije itd. 4

Europska energetska strategija Ciljevi za 2020 i 2030 EU najveći uvoznik energije na svijetu 5

EES se mijenja The Stone Age did not end for lack of stone, and the Oil Age will end long before the world runs out of oil Ahmed Zaki Yamani (Organization of the Petroleum Exporting Countries) U ukupnoj proizvodnji električne energije u svijetu u 2019. godini: VE 4% i SE 4 % 6

Instalacija solarnih elektrana po zemljama

FN u Japanu

Pomrčina sunca 20.03.2015. Njemačka Europa 26 GW 17 GW 12 GW 9:00 9:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 11

Primjer utjecaja SE na EES 12

Više OIE raste potreba za dodatnom fleksibilnosti u sustavu: veća varijabilnost i nepredvidivost u sustavu, veći skokovi u neto opterećenju, kraći trajanje vršnog opterećenja, niže bazno opterećenje, veći zahtjevi za fleksibilnosti (rampingom), rezervom opada broj fleksibilnih (upravljivih) jedinica cijena fleksibilnosti raste! Nepredvidivost Varijabilnost

Fleksibilnost pojam Fleksibilnost sustava: tehnička: sposobnost EES a da dovoljno brzo i na odgovarajući način odgovori na nagle promjene u proizvodnji i potrošnji u sustavu; tržišna: sposobnost TEE da na odgovarajućoj vremenskoj skali omogući trgovanje EE kako bi se izbjegle neravnoteže. Fleksibilnost korisnika mreže: sposobnost pravovremene i dovoljno brze promjene radne točke postrojenja korisnika mreže; kao odgovor na vanjski signal: tržišni ili mrežni; bez stvaranja značajnijih dodatnih troškova korisnika. 14

Pružatelji fleksibilnosti Prema smjeru snage i tehnologiji 15

Odgovor Napredne elektroenergetske mreže U tijeku je značajan preustroj prijenosnih sustava (inovativne tehnologije temeljene na ICT uz primjenu novih materijala i konstrukcijskih rješenja). Predmetne tehnologije povećavaju kapacitet, učinkovitost i pouzdanost postojećih i novih elemenata EES a Koncept naprednih elektroenergetskih mreža često se povezuje samo s distribucijskim mrežama i integracijom distribuirane proizvodnje te aktivno upravljanje potrošnjom (mikromreže). Napredne mreže uključuju i prijenosni sustav kao i integraciju OIE (izbjegavaju se velika pojačanja mreže uz određene investicije u nadzornu i upravljačku opremu.). Napredne elektroenergetske mreže čini skup različitih multidisciplinarnih elektrotehničko informacijsko komunikacijskih tehnologija koje se međusobno nadopunjavaju 16

Razlika između klasične i napredne mreže Klasični telefon Napredni telefon 17

Koncept današnje i napredne elektroenergetske mreže 18

Integriranje elektroenergetske i IC infrastrukture 1.Power Infrastructure Data network Users Central Generating Station Step-Up Transformer 2. Information Infrastructure Control Center Distribution Substation Gas Turbine Receiving Station Distribution Substation Recip Engine Microturbine Distribution Substation Residential Data Concentrator Recip Engine Fuel cell Commercial Photo voltaics Cogeneration Batteries Flywheel Residential Industrial Commercial Source: EPRI 19

Trendovi i tehnologije u prijenosu HVDC

Uzroci za razvoj naprednih prijenosnih mreža Dva glavna trenda u Europi koji utječu na razvoj prijenosnih mreža: Učinak liberalizacije Europskih tržišta električne energije Izgradnja nadzemnih vodova (ograničenja). Masovna integracija OIE (posebice s varijabilnom proizvodnjom) u EES Potreba za smanjenjem emisija CO2 Utjecaj politike i regulatora 21

Trendovi u prijenosnom sustavu Povećanje prijenosnih kapaciteta nove tehnologije i materijali visokotemperaturni vodiči, nove izvedbe stupova nadzor u realnom vremenu WAMS, LINET, različiti senzori za nadzor elemenata rasklopnih postrojenja ili nadzor vodova Prijenos električne energije na velike udaljenosti (HVDC i HVAC) Upravljanje tokovima snaga (PST, FACTS) Skladištenje električne energije Pokušava se povećati sigurnost prijenosa električne energije uz istovremeno veće iskorištenje prijenosnih kapaciteta 22

Poligonalni čelični dalekovodni stupovi DV 2x110 kv Samobor Rakitje i DV 2x110 kv Rakitje Botinec (2004/2011) 23

DV 2x110 kv Samobor Rakitje Botinec 24

Trendovi u prijenosnom sustavu Pojednostavljenje konstrukcije primarne opreme i produljenje životnog vijeka Novi načini izvedbe i međuveze između zaštitnih i upravljačkih funkcija Upravljanje potrošnjom Napredni programski sustavi Informacijska sigurnost (cyber security) Postroženje ekoloških zahtjeva (smanjenje buke) Temelj naprednih elektroenergetskih mreža dvosmjerna komunikacija u realnom vremenu treba odabrati odgovarajuću strategiju razvoja komunikacijske infrastrukture širokopojasne tehnologije 25

Trendovi i poboljšanje funkcionalnosti 26

WAMS Wide Area Monitoring System je sustav preciznog mjerenja amplituda i faznih kuteva napona i struja uz sinkronizaciju procesa korištenjem GPS signala. Osnova sustava su međusobno povezane mjerne jedinice za mjerenje fazora (engl. Phasor Measurement Unit PMU). Moćan alat za nadzor, vođenje i zaštitu, čime se poboljšava sigurnost i pouzdanost sustava GPS MJERNA JEDINICA MJERNA JEDINICA telekomunikacijska mreža telekomunikacijska mreža RAČUNALO

Praćenje vremenskih podataka u realnom vremenu Sustav za registraciju munja Krajem 2008. u RH je uspostavljen sustav za registraciju munja (engl. Lightning Location System LLS) dio Europskog sustava LINET. Šest senzora je instalirano na području RH. Antena za mjerenje elektromagnetskog polja i GPS antena (TS Zadar 1) 28

Europski sustav LINET 29

HVDC sustavi Temelj istosmjernog prijenosa su usmjerivači. ispravljači s kojima se izmjenična struja pretvara u istosmjernu izmjenjivači, koji služe za pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu. Usmjerivači se zasnivaju na tiristorima. Osnovne komponente: istosmjerna veza, konvertorske (pretvaračke) stanice na krajevima istosmjerne veze, 30

Primjena HVDC 31

HVDC nasuprot HVAC 32

Usporedba HVAC i HVDC veze 33

AC koridor 34

DC koridor 35

Usporedba troškova izgradnje HVAC i HVDC voda DC vod ima 30-40% niže troškove izgradnje od AC voda 36

Supermreža budućnosti

Europska super mreža detalj 38

Euro Afričko Azijska super mreža FN+solarni kolektori 700 GW 8000 km2 90 x 90 km Projekt DESERTEC (source: desertec) 39

Planovi za globalnu mrežu Arktička petlja Europa Azija Sjeverna Amerika Afrika Ekvatorijalna pelja Oceanija Južna Amerika Istok Zapad: Interval 8 sati, bez zalaska sunca. Sjever Jug: Istovremeno zima i ljeto. 40

Obnovljivi izvori energije za ±5000 godina Potrošnja energije od stane ljudi 100 Globalna mreža će se realizirati u sljedećih 100 godina Razvoj obnovljivih izvora energije Prirodno korištenje obnovljivih izvora energije Fosilna energija će se koristiti oko 300 godina, a više od pola tog vremena je već prošlo (nafte ima za oko 50 godina, a ugljena za oko 100 godina). 200 5000 god. Danas +5000 god. Vrijeme 41

Trendovi i tehnologije u distribuciji

Virtualne elektrane Elektro Ljubljana Grupa VPP (12 MW) Dizel agregati Pruža uslugu tercijarne rezerve odziv je u roku 15 minuta, 2 sata 100 % raspoloživa za vršno i min. Opterećenje Maksimalno djeloanje 2x dnevno Nakon aktivacije neraspoloživa 10 h U pogonu od studenog 2013. 3x mjesečno se korisiti u prosjeku Stadtwerke München GmbH VPP (20 MW) 6 kogeneracijskih postrojenja 5 malih hidroelektrana 1 vjetroelektrana 43

Mikromreže Mikromreža se sastoji od lokalizirane, uglavnom samodostatne skupine potrošača i proizvođača. Skup: Trošila Distribuirane proizvodnje Spremnika energije Koordinirano upravljanje s ciljem pouzdane razmjene s ostatkom sustava preko mjesta spoja na mrežu (PCC Point of Common Coupling) Velika penetracija OIE stvara probleme i potrebu za: Raspodjelom opterećenja u uvjetima nesigurnosti Ostvarenje pouzdanog i ekonomičnog rada uz visoku penetraciju OIE Definiranje novih tržišnih signala i modela Definicija prema IEEE Std 1547.4 2011 44

Mikromreže PCC susretno mjesto priključka (engl. Point of Common Coupling) Trošila i elektronika PCC AC razvod DC razvod EE mreža 45

Električna vozila cestovna vozila Smanjenje zagađenja stakleničkim plinovima 13,5% stakleničkih plinova u svijetu, osobna vozila 44,5% od tog postotka; Smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima, posebice ako koriste OIE za punjenje; Povećavaju nacionalnu energetsku sigurnost Mogu se koristiti i kao distribuirani spremnici energije Podjela EV hibridna vozila punjiva hibridna vozila baterijska električna vozila 46

Punionice prosječni dnevni put automobila iznosi oko 30 km uz potrošnju energije od 0,2 kwh/km dnevno je potrebno 6 kwh energije po vozilu Podjela punionica Spore (nekoliko sati) nekontrolirano Brze (do sat vremena) kontrolirano Zamjena baterija G2V, V2G, B2B Velika fleksibilnost EV 95% vremena nisu u upotrebi Kapacitet stotinjak i više km gradske vožnje 47

Odziv potrošnje (engl. demand response) Djelovanje potrošača da bi postigli određeni cilj, korisnik bira koja će trošila kontrolirati. Različito od upravljanja potrošnjom (engl. Demand Side Management (DSM) gdje su trošila kontrolirana od elektroprivredne kompanije. Advanced Monitoring, Communications & Control Energy Storage Distributed generation High Demand Period Delay wash 2 hours? Please respond Yes or No Customer Portal or Meter and Control Distribution Operations Advanced Monitoring, Communications & Control PHEV LG Electronics Adapted from EPRI source image Smart appliances 48

Odziv potrošnje Odziv potrošnje ili aktivno upravljanje korisničkim uređajima podrazumjeva djelovanje korisnika kako bi postigao željeni cilj, najčešće motiviran cjenovnim signalima. Stoga se upravljanje potrošnjom u najvećoj mjeri primjenjuje upravo smanjenjem potrošnje tijekom vršnih sati ili kroz realokaciju (pomicanje) potrošnje energije izvan vršnih sati, odnosno u period manjeg opterećenja.

Upravljanje trošilima

Internet stvari Internet stvari (Internet of Things IoT) je računalni koncept temeljen na ideji da se svi uobičajeni fizički objekti priključe na Internet pri čemu imaju sposobnost vlastite identifikacije ostalim uređajima. Source: Dr. Kayarvizhy N. Introduction to IoT 51

Uređaji povezani na Internet 50% svih umreženih uređaja između 2015 i 2025 bit će industrijski uređaji Izvor: Cisco IBSG 52

IoT napredna kuća 53

Napredni gradovi Smart City je koncentracija ljudi i uređaja. Trenutno 72% EU populacije živi u urbanim područjima i koristi 70% energije. Većinu podataka generiraju ljudi/građani i procesi/strojevi. IoT/big data mogu unaprijediti energetski sustav, poboljšati mobilnost, ublažiti klimatske promjene, povećati kvalitetu vode i zraka, smanjiti kriminal, omogućiti autonomna vozila i sl. 54

Višeenergijski sustavi Interakcija više energetskih infrastruktura plin, toplina, električna energija, voda, rashladna energija, transport Virtualno spremanje električne energije Power to gas, power to heat Višeenergijski sustavi Troškovi pogona niži i do 50% CO 2 emisije niže i do 40% Veća učinkovitost i do 40% 55

Integrirana infrastruktura 56