Lítiumion-akkumulátoros energiatároló rendszerek alkalmazása ipari környezetben
A szinkrongenerátorok helyett invertereken keresztül termelő, sokszor pillanatszerűen változó teljesítményt leadó szél- és naperőművek a kis- és középfeszültségű elosztóhálózatra termelve számos problémával állítják szembe az elosztói engedélyeseket. Lokálisan a betáplált felharmonikusok, a fordított irányú teljesítményáramlás, illetve a csatlakozási pont feszültségének megemelkedése, míg globálisan a villamosenergia-rendszer inerciájának csökkenése, ezáltal frekvenciaváltozásokra való érzékenységének növekedése, valamint a volatilitás miatti pontatlan menetrendezés jelentik a legnagyobb kihívásokat.
A közcélú villamosenergia-hálózatról vételezett teljesítmény minőségi problémái különösen nagy gondot okozhatnak azoknak az ipari berendezéseknek, melyek érzékenyek a feszültségingadozásokra. Az energiatárolási technológiák gyors költségcsökkenése lehetővé teszi, hogy a már korábban is használt ipari alkalmazások (például a szünetmentes ellátás) mellett új funkciókat (feszültségjavítás, meddőkompenzálás) töltsenek be ezek a rendszerek. Megfelelő energiatároló telepítésével megoldható a fogyasztói csúcsigények csökkentése, napon belüli elosztása (peak-shaving). A peak-shaving funkció alkalmazásával a hálózat üzemeltetői és a lakossági fogyasztók mellett a legjelentősebb költségmegtakarításra az ipari fogyasztók körében nyílik lehetőség, hiszen azok az igényelt és lekötött teljesítmény mellett előre megjelölt csúcsfogyasztásra is fizetnek az áramszolgáltatóknak.
A dolgozat célja, hogy bemutassa az iparvállalati környezetben alkalmazott akkumulátoros energiatárolási funkciókat, kiemelve a jelentős gazdasági és műszaki potenciállal rendelkező peak-shaving alkalmazást. Röviden bemutatásra kerülnek a releváns energiatárolási technológiák, majd az ipari környezetben is egyre gyakrabban alkalmazott lítium-akkumulátoros energiatárolásra kerül a hangsúly. A dolgozat átfogó képet ad a típus hálózati felhasználásának módjairól, majd részletesen ismerteti a peak-shaving, a feszültségjavítás, a szünetmentes ellátás és a meddőkompenzálás funkciókat. Ezek után bemutatja a peak-shaving funkcióhoz tartozó tárolási algoritmus létrehozásának menetét, illetve egy, az ipari gyakorlatból vett fogyasztói adatbázis segítségével ismerteti annak működését.
szerző
-
Bereczki Bence
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Hartmann Bálint
Egyetemi docens, Villamos Energetika Tanszék