PowerPoint bemutat

6. rszA klnfle energiatrolsi mdok ttekintse s sszehasonltsa (klns tekintettel a szlenergia hasznostsra)1Motivci2Az energiatrols legnagyobb elnye, hogy lehetv teszi az energiatermels s az energia fogyaszts sztcsatolst. Az energiarendszer irnytsa megkveteli a teljestmny egyenslyt. gy az energiatrols nagylptk alkalmazsa jelents tmogatst s lkst adhat a megjul energiafajtk alkalmazsnak.Az energiatrols alkalmazsnak szmos egyb kedvez hatsa van. Az energiatrols legnagyobb elnye, hogy lehetv teszi az energiatermels s az energia fogyaszts sztcsatolst. Ez a lehetsg nagyon jl jn az idszakosan vltakoz intenzitssal rendelkezsre ll megjul energiaforrsok alkalmazsa esetn. Klnsen igaz ez a viszonylag gyorsan vltozhat szlviszonyok miatt a szlenergira. Az energiarendszer irnytsa megkveteli a teljestmny egyenslyt. gy az energiatrols nagylptk alkalmazsa jelents tmogatst s lkst adhat a megjul energiafajtk, kztk a szlenergia szlesebb kr alkalmazsnak.Az energiatrols alkalmazsnak szmos egyb kedvez hatsa van. Ha csak a mszaki szempontokat nzzk akkor is gyakorlatilag az energiarendszer minden elemt kedvezen rinti, ahogy az 6.1 brn is ltszik. Ez alapjn az energia trolst az energiarendszer hatodik dimenzijnak (elemnek) is nevezik.

26.1. bra. Az energiatrols mszaki jrulkos elnyei3

6.2. bra. Az energiatrols alkalmazsnak terleteit4

Az energiapiac liberalizlsa miatt az energiatrols a mszaki elnyk mellett gazdasgi elnnyel is jr. A nem cscsidben megtermelt olcs (amgy is felesleges) energia felhasznlsa (rtkestse) idben eltolhat arra az idszakra, amikor drgbban eladhat (s szksg is van r). Ugyanakkor terhelskiegyenlt hatsnak ksznheten az energiatrolk ltestse vrhatan kltsgkml alternatvt jelenthet j tvvezetkek, alllomsok s ermvek teleptsvel szemben. 46.3. bra. A terhelskiegyenlts hatsa5

6.4. bra. A piaci hats: cscs r rhet el6

6.5. bra. A rendelkezsre lls biztonsga fontos7

Az energiatrolssal szembeni elvrsok8Alacsony kltsg: beruhzs, mkds, karbantartsMagas ered hatsfok.Felgyelet-nlklisg.zembiztonsg.Alacsony vagy nulla krnyezeti hats.Illeszkedjen az energia vltozs spektrumhoz.

86.6. bra. A szlenergia spektruma9A kt rszletesen vizsglt energiatrolsi md a spektrum alapjn lett kivlasztva: A pr napos vltozsok kiegyenltsre a hidrogn trolsi technolgia adhat megoldst. A turbulencia okozta gyors vltozsok kiegyenltse lendkerkkel oldhat meg.

A szlsebessg vltozs modellezsre ltalnosan hasznlt spektrumot Van der Hoven alkotta meg (6.6. bra). Az tfogs maximum pr nap lehet, hiszen elre jsolni annl jobban nem igen lehet. A szlsebessg pr napra vonatkoz vltozsai elssorban az idjrsi frontok vonulsa miatt van (synoptic peak). A helyszntl fggen jelents vltozsok lehetnek napi szinten is (diurnal peak). Ez szintn elg jl jelezhet elre. A pr perc alatti pr msodpercig hzd tartomnyban a vltozsokat turbulencinak hvjk. Ennek jelents hatsa lehet az egyes szlturbink tervezsre s teljestmnyre, valamint a hlzat fel szolgltatott teljestmny minsgre, ami a fogyasztkra is hat. Az energia trols szempontjbl a spektrum alapjn lehet eldnteni, milyen idtartamot kell tfognia a trolsi idnek, valamint a gyors vltozsok esetn milyen gyorsan kell tudni reaglnia az energiatrol tltsnek s kistsnek.

9Az energiatrols Achilles sarkai (htrnyai)10Amg az egyes energiatrolsi mdoknak vannak egyni korltai hinyossgai s elnyei, ugyanakkor mindnek van kt tmadhat Achilles sarka, klnsen megjul energetikai alkalmazsuk esetn:Az energiatrol rendszer jelents beruhzsi kltsge. A rendszer hrom jl elklnthet alrendszerre osztat:Tltsi, trolsi s kistsi alrendszerek (ez tartalmazza a vltakozram hlzathoz val illesztst is).Mindhrom alrendszernek jelents beruhzsi kltsge van.Az energiatrol rendszer hatsfoka mindig kisebb 100%-nl. Az energiatrol rendszer hatsfoka mindig kisebb 100%-nl. Ezzel rtkes energit, radsul zld energit vesztnk el. A hatsfokot jelentsen rontja, hogy az energiatrolsi mdszerek tbbsge ms energiafajtv alaktja t a villamos energit, amit majd visszanyerskor vissza kell alaktani.

10sszehasonltsi szempontok11Az rat fajlagosan rdemes vizsglni. A hatsfok szempontjbl az ered hatsfok a legrdekesebb. A trolsi idtartamot a technolgia megkti, az tfogand spektrum pedig ignyli.Az alkalmazhatsgi teljestmnytartomny fgg a trolsi technolgitl.A rendszer mretnek jellemzsre a fajlagos rtket kifejez energiasrsg alkalmas.A megtrls szempontjbl a rendszer lettartama alapvet adat.

Az rat fajlagosan rdemes vizsglni. Vagy teljestmnyre, vagy energira lehet vetteni.A hatsfok szempontjbl az ered hatsfok a legrdekesebb. Clszer azonban az energiatrols-energiavisszanyers folyamatnak minden lpcsjt elemezni a hatsfok szempontjbl (kistsi hatsfok, trolsi hatsfok, vesztesg, stb).A megtrls szempontjbl a rendszer lettartama alapvet adat. Ktfle lettartamot lehet rtelmezni: a tltsi kistsi ciklusok szmt illetve az vekben kifejezhet lettartamot.

11Energia trolsi mdok ismertetse6.1. Kinetikai energia trols: Lendkerk12Mkdsi elv, mechanizmus:A forg tmegben trolt energia a inercival s az szgsebessg ngyzetvel arnyos: 2/2Elnyk:Elterjedt, fknt a kisebb teljestmny tartomnyban (1kW, 3h vagy 100kW, 30s).Nagy cikluslettartam.Kis mret.Krnyezetkml.Kis karbantartsi ignyAlacsony megsemmistsi kltsg lettartam vgn.

Tltse felprgetst jelent, kistsekor a forgsi energia nyerhet vissza. Ezekhez a folyamatokhoz villamos gpet (nagy sebessg szinkron vagy aszinkron gpet, egyszer motorknt, egyszer genertorknt mkdve) s ktirny energiaramlst lehetv tev teljestmny elektronikt hasznlnak.1213Htrnyok:Nagyobb teljestmnyeken mg fejleszts alatt (250kW, 10-15min)A nagy energij forg tmeget sokan veszlyesnek tartjkTkeignye:400-800$/kW.Fejlesztsi irnyok:Mivel a trolt energia a szgsebessg ngyzetvel arnyos, annak nvelsvel jelents tbblet rhet el. A lgsrlds cskkentse vkuum alkalmazsval.A csapgysrlds cskkentse lebegtetett mgneses csapgy alkalmazsval (szupravezets is lehet).Integrlt lendkerk, ahol a villamos gp forgrsze kpezi az energiatrolt.Klnfle trolsi technolgik integrlsa (leveg srts, htrols, lendkerk).Hatsfok:Az ered AC-AC hatsfok 80-85% krl van (fgg a csapgyvesztesgtl, lgsrldstl).

Mivel a trolt energia a szgsebessg ngyzetvel arnyos, annak nvelsvel jelents tbblet rhet el. A hagyomnyos acl kerk helyett a nagy sebessget br kompozit anyagok alkalmazsa a trend az inercia cskkensnek ellenre is. Ezzel a mret, a sly s az r is cskkenthet, nagy teljestmny srsget eredmnyezve (60000/min fordulatig).

1314Installlsi pldk:USA, 1-MW vasti hlzaton.Sorozat gyrtmny: Beacon Energy, Tbbet sszekombinlva MW-os tartomny rhet el.

146.2. Potencilis energia trolsa 6.2.1. Szivattys trozk (Pumped Hydro)15Mkdsi elv, mechanizmus:Cscsidn kvli flsleges energit vagy megjul energiafajtbl ellltott villamos energit felhasznlva ez a trolsi technolgia vizet szivattyz egy magasabban (hegytetn) lv trolba.

A trols a felpumplt vzmennyisg potencilis energijban trtnik. Amikor az energit hasznlni akarjuk, ez a potencilis energia turbint hajtva visszanyerhet.15

Okinava, tengerrel kombinlva16

1617Elnyk:Szles krben hasznlt (pl. 38 ltez alkalmazs az USA-ban, akr 30-350MW teljestmnnyel), kiforrott s teljes egszben kidolgozott energiatrolsi technolgia.Szles teljestmny s energia spektrum. A trolsi id nem korltozott (tipikusan maximum pr nap).

Htrnyok:Krnyezeti hatsok jelentsek.

Tkeignye:Az 1000-2000MW-os nagy teljestmny tartomnyban szorthat le 1000$/kW-os rtk al.

Hatsfok:Az ered (teljes ciklusra vonatkoz) hatsfok 70-80%.

Krnyezeti hatsok jelentsek. Nagy s specilis adottsgokkal rendelkez terlet szksges a kialaktshoz mind a fels, mind az als trol esetn. Ezrt a krnyezetvdk rszrl jelents ellenllssal kell szmolni tervezett ltestse esetn, ami meghisthatja, vagy legalbbis kslelteti megvalstst (a kialakts nmagban is nagyon idignyes). Fldalatti trolk kialaktsa javthat ezen a helyzeten. Ezrt vizsgljk ezt a megvalstsi formt (EPRI, DOE). De az jelentsen megnveli a beruhzs kltsgeit, ezrt mg nem nyert sehol sem alkalmazst.

Az ered (teljes ciklusra vonatkoz) hatsfok 70-80%. Tartomnyon belli nagysga a rendszer mrettl, a cs tmrjtl, a vzturbina tpustl s a trolk kztti szintklnbsgtl fgg.

1718Fejlesztsi irnyok:Fldalatti kialakts, akr mestersges csvekben, tartlyokban is. (RiverBankPower)

Vltoztathat sebessg hajtsok alkalmazsa (ciklokonverter, ktoldalrl tpllt aszinkrongp).

186.2.2. Leveg srts Compressed Air Energy Storage: CAES19Mkdsi elv, mechanizmus:Cscsidn kvli fls energit vagy megjul energiafajtbl ellltott villamos energit felhasznlva ez a trolsi technolgia levegt srt ssze fldalatti trolba vagy csrrendszerbe. Az energia az sszesrtett leveg potencilis energijban troldik. Amikor az energit hasznlni akarjuk, a levegt felmelegtve (brmilyen zemanyaggal) s tvezetve expanzis turbinn elektromos genertort hajtunk vele.

Energia-visszanyersnl az ilyen ermvek az elsdleges energiahordozbl harmadannyit getnek el, mint a hagyomnyos egyszer ciklus hturbink (s gy harmadannyi szennyezanyagot produklnak). A srtett leveg fldalatti trolsra szmos lehetsg knlkozik: s vagy szikla-barlangok, porzus sziklk, kimerlt gzmezk. 1920

2021Elnyk:HasznltSzles teljestmny s energia spektrum. A trolsi id nem korltozott (tipikusan maximum pr nap).

Nmetorszgban 290MW-os egysg mkdik 1978 ta, az USA -ed rsze geolgiailag alkalmas fldalatti trolk kialaktsra), kiforrott s teljes egszben kidolgozott energiatrolsi technolgia, polcrl levehet egysgekkel. Szlermvel is integrljk (Iowa Stored Energy Plant USA 2005.2122Htrnyok:Nagy tkeigny. Pl. USA-ban 1991-ben plt rendszer 110MW 26 rs trol 400$/kW-os ron kszlt addig is gztrolsra hasznlt kimerlt olajmezt felhasznlva.Viszonylag hossz kialaktsi id. A fent emltett rendszer 2,5 v alatt kszlt el.Tkeignye: Ld. fent.Fejlesztsi irnyok:A technolgia fejlesztse minl kevesebb elsdleges energiahordoz felhasznlsra (pl. vesztesgi h felhasznlsa).Csrendszer hasznlata fldalatti trolk helyett.Pneumatikus motor-genertor hasznlata srtsre s energia visszanyersre.Maximlis hatsfokra szablyozs.Hatsfok:Az ered (teljes ciklusra vonatkoz AC-AC) hatsfok krlbell 85%.

226.3. Mgneses energia trols: Szupravezets mgneses energia trols (SMES)23Mkdsi elv, mechanizmus:A cscsidn kvli megtermelt energit egyenramm alaktjk, majd beinjektljk egy elektromgnes szupravezets tekercsbe, a trols a mgneses mezben trtnik. Elnyk:Nagyon gyors, hlzati cikluson belli tkapcsols (17ms) lehetsges az energia betplls s az energia kivt kztt.Rvid id alatt nagy energia szabadthat fel.Kiforrott technolgia.

A cscsidn kvli megtermelt energit egyenramm alaktjk, majd beinjektljk egy elektromgnes szupravezets tekercsbe, a trols a mgneses mezben trtnik. A szupravezetnek megfelelen alacsony hfokon nulla ellenllsa van, gy a rendszer az energit nagyon j (98% krli) hatsfokkal trolja (a htsi energia ebben az adatban nincs figyelembe vve). A trolt Li2/2 energia az ram ngyzetvel arnyos. Az elektromgnes lehet toroid s szolenoid kialakts. A toroid kialaktsnl kisebb a szrs, de a szupravezets tekercs kialaktsnak ott nagyobbak a kltsgei.

Tbb 1-3MW-os 1-3s-os kistsi idej egysg mkdik 1998 ta fknt teljestmny minsg javtsi s rendszerstabilizlsi clra.

2324Htrnyok:Fknt rvid idej trolsra-kistsre alkalmas (pr msodperc). Hosszabb idre tervezsnl jelents a mretnvekeds: 1MW, 1s1m tmr; 1000MW, 5 ra1000m tmr.Tkeignye:300$/kW

Fejlesztsi irnyok:Magashmrsklet szupravezet anyagok hasznlata.AC-DC-AC talaktk j topolgii.

Hatsfok:A fentemltett magas hatsfokot jelentsen cskkenti a htsre fordtott energia: 21%.

246.4. Akkumultoros energiatrols (Battery Energy Storage) 25Mkdsi elv, mechanizmus:Az energia trols legrgebben ismert mdja, amely elektrokmia elven mkdik. Az elektrdk folykony, zsels vagy szilrd elektrolitban vannak s azzal elektrokmia reakciba lpnek tlts s kists kzben. A hagyomnyosnak mondhat akkumultor fajtk a kvetkezk: Savas lomakkumultor (Lead Acid) (legrgebbi), Nickel-cadmium akkumultor, Lithium Ion akkumultor, Natrium-kn (Sodium Sulfur NaS) akkumultor, Natrium-Nickel-Klorid (Sodium Nickel Clorid) akkumultor.

A klnfle tpusok kztt jelents klnbsgek vannak elssorban az energiasrsgben, ciklusok szmban s a hatsfokban, karbantarts ignyben (legkisebb a lithium ion esetn, br tltsnek ersen kontrolltnak (cellnknt) kell lennie), cellafeszltsgben (lithium ionnl magas 3-4V, ez eredmnyezi a nagy energiasrsgt), mkdsi hmrskletben (NaS esetn ez magas, 300C krli), stb.

25Fbb adatok az albbi tblzatban lthatk:26

2627Elnyk:A hagyomnyos elemek hasznlata kiforrott s szles krben alkalmazott technolgia, tartalmazva a krnyezetkml karbantartst, selejtezst, jrahasznostst is. Gyors reaglsi kpessg a tltsre (kevsb a kistsre).Modulris, csendes, nem krnyezetszennyez, gy kzvetlenl a terhels kzelbe helyezhet.

Htrnyok:rzkeny a hmrskletre.rzkeny a mlykistsre.Korltozott tltsi kistsi ciklusszm

Tkeignye:Savas lom akkumultor: 200-300$/kW A tbbi jabb technolgia drgbb.

A hagyomnyos elemek hasznlata kiforrott s szles krben alkalmazott technolgia, tartalmazva a krnyezetkml karbantartst, selejtezst, jrahasznostst is. Ez a nagyteljestmny egysgekre is igaz: Southern California Edison Chino 12kV alllomsn 10MW, 4 rs savas lomakkumultor rendszer van zemben 1988-ta. A vilg legnagyobb akkumultor telepe egy 48MWh-s NaS akkumultorokkal (Tokyo Electric Power Ohito allloms).

2728Fejlesztsi irnyok:Az akkumultor cellk, tlts-kists optimalizlsa a karbantartsi igny cskkentse, az lettartam nvelse rdekben.Integrlsa egyb energiatrolsi mdokkal. j technolgik alkalmazsa: Flow Batteries. Az alkalmazott technolgik a kvetkezk: Natrium-Bromid (Sodium Bromid), Natrium- Polisulfid (Sodium Polisulfid: Regenesys), Vanadium Redox, Zink Bromid.

Tulajdonsgaik a kvetkez tblzatban lthatk:

Integrlsa egyb energiatrolsi mdokkal. Pldul ultrakapacitssal, gy, hogy az egyik elektrda szn s ultrakapacitsknt mkdik.Flow Batteries: Mindegyik elektrdhoz van egy kls elektrolit tartly. Az elektrolitot tramoltatjk az elektrdk kztt, s itt jn ltre az elektrokmiai reakci, az ioncsere egy ion cserl membrnon keresztl (6.7. bra).

286.7. bra. A Redox Flow Cell akkumultor sematikus felptse. 29Az elektrdk tisztn csak az traml elektrolitok kzti ion tvitelt szolgljk. gy alapveten nincs mlykistsi jelensg. Az energiatrols az elektrolitban trtnik. gy a teljestmny s az energia egymstl fggetlenl befolysolhat.

Egy adott teljestmnyszintre (amit az elektrdkat tartalmaz edny mrete hatroz meg) a kapacitst csak a kls elektrolit tartly mrete hatrozza meg. Alkalmazsuk mg viszonylag korltozott szm, de tervben vannak extrm nagy kapacits egysgek is.2930Hatsfok:Az AC-AC ered hatsfok 60-80% kztt van a tpustl s a tltsi-kistsi ciklus gyakorisgtl fggen.A Flow Battery-nl a hatsfok inkbb 70% felett van: Vanadium Redox: 75%Zink bromide: 70%

Installlsi pldk:Zinc Bromide 400kWh Battery, Advanced BESS - Host Detroit Edison (Sandia-Satcom-ZBB)VRB (Redox) 250 kW/520 kW/hr Battery (installed in 2000) VESS-Stellenbosch University, RSA. ESKOM Partner. Pacificorp - 250kW/2000kW/hr (8 hr) Mobile Unit (July 2002)Ni Cad-40 MW BESS - Largest Battery for Alaska. (GVEA)

306.5. Hidrogn alap energiatrols (kmiai energia trols)31Mkdsi elv, mechanizmus:Villamos energibl elektrolzis tjn hidrogn llthat el. Tartlyban trolhat. Elnyk:Nagyon tiszta zemanyag, az energiatermels mellktermke a vz. Krnyezetbart.Nagy energiasrsg.A teljes teljestmnyskla tfoghat vele.A teljes energiaskla tfoghat vele.A trolsi id tbb hnap is lehet.A rendszer tltsi sebessge, kistsi sebessge s trolsi kapacitsa egymstl fggetlenl megvlaszthatk.Modulris konstrukcira alkalmas, lehetv tve tovbbi modulok hozzadst, a rendszer jrakonfigurlst.A hidrogn egyb clokra is hasznlhat (pl. jrmvekben).Flexibilisen hasznlhat akr helyhez kttt, akr hordozhat kivitelben. Villamos energibl elektrolzis tjn hidrogn llthat el. Tartlyban trolhat. A benne trolt energia visszanyerse ktfle ton trtnhet: elgetve zemanyagknt hasznlhat motorokban, vagy zemanyagcella zemanyaga is lehet.

A teljes teljestmnyskla tfoghat vele (pr kW-tl tbb MW-ig). (pl. Hunterson Hyrogen Project tbb tz MW kapacitsra tervezi)

Flexibilisen hasznlhat akr helyhez kttt, akr hordozhat kivitelben. Maga az energiahordoz (trol) is hordozhat, szllthat.

3132Htrnyok:A hidrogn technolgia egyes elemei mg kidolgozsra vrnak.Kltsges.Alacsony nyoms alatti elektrolzissel az ered hatsfok alacsony, 30-40% krli.Tkeignye:Nagy tkeigny elssorban a mg kidolgozatlan technolgik miatt.Fejlesztsi irnyok:Magas nyoms elektrolzis technolgijnak kidolgozsa.Az zamanyagcellk fejlesztse, elssorban a reverzibilis mkds irnyban.Megbzhat, biztonsgos (br ezt nhnyan megkrdjelezik), olcs trol rendszer. Hatsfok:Alacsony nyoms elektrolzissel az ered hatsfok alacsony, 30-40% krli.Magas nyoms elektrolzissel ezt 60-85% krl vrjk.

Megbzhat, biztonsgos (br ezt nhnyan megkrdjelezik), olcs trol rendszer. Trolsa trtnhet lgnem s folykony halmazllapotban. jfajta trolsi technolgik, anyagok is fejleszts alatt llnak: metal hidridek alkalmazsa cskkenti a mret s nyoms kvetelmnyeket; sznbzis hidrogn trol anyagok.326.6. Termikus energiatrols33Ebben az esetben az energit h formjban troljuk, pl. ellenllsos melegtssel hv alaktva a villamos energit. Ennek viszonylag alacsony a hatsfoka. A levegsrtssel szoktk kombinlni, trolva a srtskor keletkez ht.

Sokkal kedvezbb eredmny rhet el, ha a primer energia kzvetlenl alakthat t hv (napenergia), ezrt ezt a fajta energiatrolst fknt napenergia hasznostsnl alkalmazzk. Ezrt ezt itt rszletesen nem trgyaljuk.33

6.7. Elektromos energiatrols: Szuper kapacits (ultrakapacits, Electric Double Layer Capacitor: EDLC)34Mkdsi elv, mechanizmus:Ez az egyetlen mdszer, amely kzvetlenl villamos energit trol, kondenztorban. A trolt CU2/2 energia arnyos a kondenztor kapacitsval, az pedig a geometriai mretektl fgg, a fellet nagysgval n. Elnyk:Kis mret.Jelentsen gyorsabban tlthetk, mint a hagyomnyos akkumultorok.Az jratltsek szma csaknem vgtelen, lettartama hossz.Alacsony hfokon is mkdkpes (akr -25C fokig).

A hagyomnyos kondenztorok hasznlata energiatrolsi clra nagyon nagy mretet eredmnyezne. Az ultrakapacitsok specilis nagy fellet anyagbl kszlnek (az aktv szn fellete pl. nagyon nagy, akr 2000m2/g is lehet, az elektrdatvolsg pedig nagyon kicsi, kisebb 1nm-nl). gy az energiatrol kpessge a hagyomnyos kondenztorokhoz kpest kb. kt nagysgrenddel nagyobb.3435

3536Htrnyok:Egy cella feszltsge 2V krnykn van. Soros kapcsolssal nvelhet az ered feszltsg, de a modulfeszltsg biztonsgi okokbl most mg 200-400V krnykn van.Trolsi kpessg viszonylag kicsi: kisebb mint 100kW. Rvid idej energiaszolgltatsra kpes: 10s krl.

Tkeignye:Nincs adat.Fejlesztsi irnyok:Ms energiatrolsi mdokkal val integrls.Nagy feszltsg kialakts fejlesztse.

Hatsfok:A kzvetlen elektromos energiatrols miatt magas az ered hatsfok: 86%.

366.8. Az ismertetett energiatrolsi mdszerek sszehasonltsa37

A kzvetlen sszehasonlts vgett tblzatosan foglaljuk ssze az ismertetett mdszerek tulajdonsgait a rendelkezsre ll adatok alapjn a forrs megjellsvel (nhol ellentmondsok is vannak)376.8.1. r sszehasonlts 6.8. bra. Egyenrtk ves kltsgek sszehasonltsa.38Az egyenrtk kltsgek alapjn trtn sszehasonlts szerint a legolcsbbak a levegsrts s a vzszivattyzs technolgii, mg a legdrgbbaknak a NiCd s a ZnBr akkumultorok addnak.

Csupn az installcis kltsgek figyelemvtele nem vesz figyelembe egyes vltoz kltsgekben lv klnbsgeket, vagy a klnfle technolgikkal kezelt energia mennyisgt. Ezrt clszer egy egyenrtk ves kltsget definilni, amely tartalmazza a beruhzsi kltsg amortizcijt, a mkdsi s karbantartsi kltsgeket, az zemanyag kltsget valamint az esetleges cserk kltsgeit. Ezt mutatja az 6.8. bra nhny energiatrolsi mdszerre.

386.9. bra. Beruhzsi kltsgek a fajlagos teljestmny-energia skon.39

Egy msmilyen dimenzij sszehasonlts lthat a 6.9. brn a beruhzsi kltsgekre. A levegsrts technolgija itt is az olcsbbak kztt van.396.10. bra. Az energiatrols kltsgeinek sszehasonltsa.40Megknnyti az sszehasonltst, ha az energiatrols kltsgt fejezzk ki a klnfle trolsi mdokra a visszanyert energira vonatkoztatva. Csak a legolcsbb technolgikat brzoltk.

A teljes ves kltsg s a hatsfok figyelembe van vve a szmtsoknl. A villamos vesztesgek rt a tipikus Nagy Britanniai nagybani energiarbl szmoltk (0,05/kWh). A hidrogntrolsi technolgik kzl csak egyet jelentettek meg: a hidrognt elektrolzissel ellltva, trolva nagynyoms tartlyban s felhasznlva PEM (Proton exchange membran) zemanyagcellban. Az ttekinthetsg vgett a savas lomakkumultort kihagytk az brbl, mert kltsge nagyon hasonl a sodium sulphur akkumultorhoz az 1 ra alatti idtartomnyban, felette pedig drgbb, mint a kt brzolt akkumultor tpus (sodium sulphur s nickel metal hidrid). Az egyes technolgik szempontjbl a vzszintes szakaszok terjedelmt kell nzni, az hatrozza meg alkalmazhatsgukat adott idigny esetn. Utna kltsgeik jelentsen nnek. Pl. a leghosszabb trolsi idre a hidrogn technolgia s a Regenesys Flow Cell hasznlhat, mg legrvidebbre az ultrakapacits.

406.11. bra. A klnfle energiatrolsi technolgik sszehasonltsa a ciklusonknti kltsgek alapjn.41Az sszehasonlts egyik legjobb szempontja lehet a ciklusonknti kltsg gyakori ciklusok esetn. A vzszivattyzs s a CAES itt is az alacsonyabb kltsgek tartomnyban van, a NiCd pedig ilyen szempontbl is drga.

A szlltsi, mkdsi s karbantartsi (Operation and Maintenance: O&M) s csere kltsgeket az adatok nem tartalmazzk.

416.8.2. Mszaki paramterek sszehasonltsa6.12. bra. A klnfle energiatrolsi technolgik alkalmazsi terletre vettett spektruma a teljestmny s kistsi id dimenzikban.42

426.13. bra. A klnfle energiatrolsi technolgik teljestmny spektruma.43

436.14. bra. A klnfle energiatrolsi technolgik sszehasonltsa a fajlagos sly s mret alapjn.44

A fm-leveg (metal-air) akkumultoroknak van a legnagyobb energiasrsge az bra szerint. Azonban az villamosan jratlthet verzinak (Zinc-air) viszonylag kicsi cikluslettartama s energiasrsge van s mg csak fejlesztsi stdiumban van. A lendkerknek s az ultrakapacitsnak jelents mrete s slya van.

446.15. bra. A klnfle energiatrolsi technolgik sszehasonltsa a ciklus lettartam (80% kistsi mlysg ciklusokra) s a hatsfok alapjn.45

A hatsfok s a ciklus lettartam kt nagyon fontos paramter. Mindkett jelentsen befolysolja a trols kltsgt: a kis hatsfok nveli a kltsget, hiszen csak egy rsze hasznlhat fel az eltrolt energinak. Az alacsony ciklus lettartam szintn nveli a kltsget, hiszen tbbszr kell cserlni az egysgeket. A 6.15. brn ebben a kt dimenziban hasonlthatjuk ssze a klnfle energiatrolsi technolgikat. A jobb fels sarokban lv trolsi technolgik (ultrakapacits, lendkerk, vzszivattyzs, levegsrts) mutatkoznak a legkedvezbbnek ebbl a szempontbl.

45Irodalomjegyzk46[6.1] Robert B. Schainker: Executive Overview: Energy Storage Options For A Sustainable Energy Future, IEEE, Electric Power Research Institute (EPRI)[6.2] Juan Manuel Carrasco, Leopoldo Garcia Franquelo, Jan T. Bialasiewicz, Eduardo Galvn, Ramn C. Portillo Guisado, ngeles Martn Prats, Jos Ignacio Len and Narciso Moreno-Alfonso: Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A Survey, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 53, NO. 4, AUGUST 2006. pp1002-1016.[6.3] John P. Barton and David G. Infield: Energy Storage and Its Use With Intermittent Renewable Energy, IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, VOL. 19, NO. 2, JUNE 2004. pp441-448.[6.4] Advanced Electricity Storage Technologies Programme. Energy Storage Technologies: A Review Paper, Dec. 2005, Dept. Environ. Heritage, Australian Greenhouse Office. [Online]. Available: http://www.greenhouse.gov.au/renewable/aest/pubs/aest-review.pdf[6.5] Robert Hebner and Joseph Beno: Flywheel Batteries Come Around Again, IEEE Spectrum, April 2002. pp46-51.[6.6] James A. McDowall: Opportunities for Electricity Storage in Distributed Generation and Renewables, IEEE, Saft America Inc.[6.7] The wind resource.[6.8] Energy Storage. Why so few pay attention (and what we can do about it) Presented at EESAT 2005, San Francisco by Jason Makansi, President, Pearl Street Inc.[6.9] http://www.energystoragecouncil.org/[6.10] http://www.electricitystorage.org/

46