využívanie veternej energie -...

Využívanie veternej energie

• Výroba elektrickej energie,

• Zdroj mechanickej práce ( erpanie vody)

Veterné elektrárne

Množstvo veternej energie zachytenej VE závisí od:

• rýchlosti prúdenia vetra,

• hustoty vzduchu,

• plochy rotora,

• energetickej ú innosti konverzie.

Rýchlos! vetra vs. výkon VE

• Optimum 15 m.s-1,

• Nebezpe né >25 m.s.-1.

Mapa priemernej ro nej rýchlosti vetra na

území SR

Estetické h"adisko

Environmentálne aspekty

Pripojenie do siete

Pripojenie do siete

• Vzdialenos! VE od trasy vedenia distribu nej siete,

• Nepredikovate"ný zdroj elektrickej energie !!!

Malé a stredne ve"ké individuálne zdroje (až do 75 kW)

Vodná energia

Vodná energia

• Prietok,

• Spád.

Využitie vodnej energie

• Ve"ké vodnéelektrárne,

• Malé vodnéelektrárne (do 10 MW)

Schéma vodnej elektrárne

Usporiadanie astí MVE

Vzdutie hladiny vody

Beztlakový privádza – náhon

Tlakový privádza

Vodné turbíny

• ak né (Pelton, Banki - Mitchel),

• reak né (Kaplan, Francis).

Vodné turbíny - Pelton

Vodné turbíny – Banki-Mitchel

Vodné turbíny – Kaplan

Vodné turbíny – Francis

MVE – ideálny decentralizovaný zdroj elektrickej energie

Biomasa

• dendromasa,

• fytomasa,

• zoomasa,

• organické odpady.

Dendromasa - zalesnenie územia SR7

1,9

66

54

,5

49

,9

48

,1

46

,5

46

,4

43

,1

40

,9

38

,8

37

,3

37

,2

35

,8

34

33

,5

33

,3

32

,9

31

,7

31

,6

31

30

29

,4

29

,3

28

,6

28

,4

28

27

,5

27

26

,5

25

,7

23

,7

21

,3

20

,6

19

,9

16

,3

13

12

,8

10

,5

10

,2

10

,2

9,8

8,6

0,3

66

,8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Fin

lan

d

Sw

ed

en

Ja

pa

n

Slo

ven

ia

Ru

ssia

Est

on

ia

Au

stria

Bo

snia

a H

erceg

.

Lic

hte

nst

ein

Slo

va

kia

Belo

ru

ssia

Alb

an

ia

Po

rtu

ga

l

Ma

ced

on

ia

Czech

Rep

.

Ita

ly

Lu

xem

bu

rg

Bu

lga

ria

Cro

ati

a

Lit

hu

an

ia

Germ

an

y

Sw

itzerla

nd

Po

lan

d

New

Zea

lan

d

Yu

go

sla

via

No

rw

ay

Fra

nce

Ro

ma

nia

Sp

ain

Ca

na

da

Greece

US

A

Belg

ium

Au

stra

lia

Hu

ng

ary

Uk

ra

ine

Tu

rk

ey

Cy

pru

s

Den

ma

rk

Ho

lan

d

UK

Mo

lda

via

Irela

nd

Isla

nd

%

Pevné biopalivá

Odpad z !ažby dreva

Drevná štiepka

Drevné pelety

#alšie pevné biopalivá

• Slama a odpad z po"nohospodárskej výroby,

• Energetické rastliny,

• Rýchlorastúce dreviny.

Kvapalné biopalivá

• MERO,

• Bioetanol,

• Metanol.

Plynné biopalivá - bioplyn

• kogenera né

jednotky

Geotermálna energia

Perspektívne oblasti zdrojov GE

Hydrogeotermálne zdroje

V$tanie

Geotermálnydublet

Využitie geotermálnej energie

Energia prostredia – tepelné erpadlo

Tradi né zdroje vs. alternatívne

Nutné posudzova! z poh"adu jednotlivých odvetví hospodárstva, resp. priemyslu!

Energia v odvetviach

• výroba elektrickej energie,

• výroba tepla,

• doprava.

Výroba elektrickej energie

Elektrárenské výrobné kapacity

Zdroj: Slovenské elektrárne a.s.

Východiská - na úrovni W – kW(znižovanie dopytu / závislosti na

strane spotreby):

Využívanie mikrozdrojov priamo na mieste spotreby:

– inštalácia mikro MVE,

– inštalácia malých veterných zariadení pre špecifické aplikácie,

– inštalácia grid-off FV zariadení pre špecifické koncové aplikácie.

– využívanie kogenera nýchjednotiek (nefosílny metán !!!),

– nahrádzanie elektrických zariadení neelektrickými nízkopotenciálovými (ohrev vody, kúrenie),

– zmena režimu prevádzky el. zariadení (nahradenie elektrického akumula ného ohrevu prietokovým doohrevom).

Substitúcia elektrických zariadení neelektrickými/ šetrenie

Výroba tepla

Výroba tepla v sektoroch

• domácnosti,

• komunálna sféra,

• priemysel (zvláš! výroba železa, neželezných kovov, cementu, skla ...).

Teplo – domácnosti (TÚV, ÚK, varenie)

• Sú asný stav: – zemný plyn,

– elektrina,

– uhlie,

– ropa,

– ?drevo?

Domácnosti + komunál - všeobecne - východisko :

• Využívanie tech. zariadení a režimov prevádzky vedúcich k energetickým úsporám.

Domácnosti – individuálne - TÚV - východisko :

• prioritné využívanie zdrojov nízkopotenciálováho tepla pre akumula ný ohrev a predohrev (napr. solárne termálne systémy),

• doohrev spôsobom s o najnižšou mierou akumulácie tepla napr. prietokovéohrievanie (napr. palivo CH4, elektrina),

Domácnosti – individuálne - ÚKvýchodisko (priority) :

• maximalizácia podielu bezpalivovýchspôsobov ohrevu ako sú prostriedky slne nej architektúry a vzduchové solárne systémy,

• využívanie palív získaných z odpadov (bioplyn, pevné palivá z po". a drevárskych odpadov s najnižšou mierou energetickej náro nosti ich výroby),

• tepelné erpadlá,

Domácnosti – centrálne - TÚV + ÚK - východisko :

• využívanie bezpalivovýchzdrojov nízkopotenciálováhotepla pre akumula ný ohrev a predohrev (napr. geotermálne systémy),

• využívanie palív získaných z odpadov (bioplyn, pevné palivá),

• kogenerácia,

Domácnosti - varenievýchodisko (priority):

• Zabezpe enie dodávky nefosílneho CH4 (bioplyn).

Teplo – komunálna sféra

• zemný plyn,

• elektrina.

Teplo – komunálna sféravýchodisko:

• substitúcia elektriny a plynu obdobnými prostriedkami ako pri bývaní,

• prioritné využívanie odpadového tepla,

Teplo – komunálna sféra - východisko:

• zemedzenie! používania konven ných klimatiza ných

systémov využívajúcich ako zdroj energie elektrinu, resp. zemný plyn.(okrem polygenerácie) a ich nahradenie bezpalivovými systémami (pasívne a aktívne solárne termálne systémy, fotovoltaika a pod.)!!!

Teplo – priemysel (zvláš! výroba železa,

neželezných kovov, cementu, skla ...)

• uhlie!!!!!, plyn, elektrina, ropa.

(USS Košice - 4 vlakyuhlia denne)

Teplo – priemyselvýchodisko

• Redukcia objemu energetických procesov, ktoré nie sú nevyhnutné:

Príklad: obalové sklo

– druhotná surovina (nutnépretavi! pri teplotách nad 1000°C),

– vratné obaly (nutné umy! pri teplotách do 100°C).

Doprava = ropa

Doprava – východisko:

• redukcia nákladnej automobilovej dopravy –využívanie iných systémov (rie na lodná, železnica a pod.),

• zefektívnenie toku tovarov (logistika),

• zníženie potreby dochádzania za prácou prostredníctvom efektívneho využívania informa ných technológií,

Doprava – východisko:

• etanol / MERO,

• podpora výroby uš"achtilých biopalív v rezorte po"nohospodárstva smerom zdola a ich miestne využívanie.

Dôvody uplat%ovania OZE

Primárne energetické zdroje v SR

Dovoz primárnych energetických zdrojov do SR

- nukleárne palivo 100%,

- ropa 99%,

- zemný plyn 97%,

- uhlie 80%.

Fosílne palivá – životnos! zdrojov

Zdroj: BP 2006.

Technicky využite"ný potenciál OZE v SR

Resumé

• OZE sú nástrojom reštrukturizácie a diverzifikácieenergetických zdrojov a to predovšetkým smerom zdola nahor!

• je potrebné pristúpi! k výrazným úsporám energiía znižovaniu energetickej náro nosti,

• potreba zosúladenia asu ponuky a dopytu energií.

Pod"a použitej literatúry citova! ako:

• Rybár, Radim - Tauš, Peter - Cehlár, Michal: Solárna energia a heliotechnika. 1. vyd. - Košice : FBERG TU, 2009. - 147 s. - ISBN 978-80-553-0216-4.

• Kudelas, D., Rybár, R., Cehlár, M.: Energia vetra : prírodné, technické a ekonomické podmienky jej využitia. 1. vyd. - Košice : FBERG TU, 2009. -215 s. – ISBN 978-80-553-0169-3.

• Rybár, R., Kudelas, D.: Tradi né zdroje energie 1. vyd. Košice: FBERG TU, 2007, ISBN 978-80-8073-799-3.

• Rybár, Radim et al. : Úloha obnovite"ných zdrojov energie v procese diverzifikácie energetických zdrojov SR s dôrazom na región Východného Slovenska. In: Acta Montanistica Slovaca. ro . 13, . 3 (2008), s. 338-342. Internet: <http://actamont.tuke.sk/pdf/2008/n3/8radim.pdf>. ISSN 1335-1788.

• Rybár, Radim - Kudelas, Dušan: Energetické zdroje - klasifikácia a výklad pojmov v súvislostiach. In: Acta Montanistica Slovaca. ro . 12, mimoriadne . 2 (2007), s. 269-273. Internet: <http://actamont.tuke.sk/pdf/2007/s2/6rybar.pdf>. ISSN 1335-1788.

#akujem za pozornos!

[email protected]

využívanie veternej energie -...

Documents