Felhőátvonulások hatása az elosztóhálózat feszültségére

Hazánk energiafüggetlenségének sarokpontja a decentralizáltan, megújuló alapon előállított energia. Elsősorban a napelemes rendszerek elterjedésének ösztönzése és segítése áll a támogatási rendszerek fókuszában. A jelenlegi tervek szerint 2030-ig 6000 MW, 2040-ig 12000 MW beépített teljesítmény kerül telepítésre. Ennek eredményeképp 2030-ra a bruttó végső energiafelhasználás legalább 21%-a fedezhető lesz megújuló energiából. Ezen beruházások jelentősen át fogják formálni napjaink középfeszültségű elosztóhálózatait, és azok feszültségszabályozását.

Az időjárásalapú termelőegységek változékony teljesítőképessége nagymértékben megnehezíti a hálózat üzemeltetői számára a megfelelő szolgáltatásminőség biztosítását. Annak érdekében, hogy a tervezett megújuló energiatermelés integrálása megtörténhessen a feszültségminőség romlása nélkül, fontos azok elosztóhálózatra gyakorolt lehetséges hatásait elemezni. Erre a feladatra egy olyan szimulációs keretrendszer lehet a legalkalmasabb, mely segítségével valós hálózatok számítógépes modelljein megvizsgálhatók a különböző időjárásváltozások hatásai jelentős napelempenetráció esetén. Tekintettel arra, hogy a középfeszültségű hálózat igen kiterjedt, célszerű a vizsgálatokat reprezentatív mintahálózatokon elvégezni, melyek eredményeképp általános megállapítások tehetők a hálózat egészére. Ilyen jellemző hálózatok a hálózatrészek topológiájának vizsgálatával és az alapján történő csoportosításukkal képezhetők. A napelemes rendszerek szempontjából a legjelentősebb időjárási esemény a felhőzet változása, mely felhőárnyék modell segítségével szimulálható. Ezen módszerek felhasználásával egy olyan szimulációs keretrendszert kaphatunk, mely segítségével megadott napelempenetráció esetén, az időjárást az adott földrajzi helyre jellemzően sztochasztikus módon változtatva kvantitatív becslést adhatunk a napelemes termelés feszültségminőségre gyakorolt hatásainak mértékére.

Munkám során a magyarországi középfeszültségű elosztóhálózat vizsgálatával foglalkoztam. Dolgozatomban ismertetem a középfeszültségű hálózat jellemzőit, áttekintem annak feszültségszabályozási lehetőségeit, illetve a hálózatok csoportosításának egy módját. Vizsgálom Magyarország jelenleg hatályos energiastratégiáját és annak lehetséges hatásait a hálózatüzemeltetés szempontjából. Ismertetem hazánk jellemző időjárási viszonyait különös tekintettel a jellemző szélirányokra és a felhőborítottságra. Bemutatásra kerül a kifejlesztett szimulációs keretrendszer felépítése. Egy kiválasztott reprezentatív mintahálózaton demonstrálom a keretrendszer működését. Különböző napelem penetrációk és eltérő napelempark elhelyezkedések esetén, hazánkra jellemző időjárási körülmények között vizsgálom a hálózati hatásokat. A szimuláció eredményei alapján megállapíthatók a napelemes termelés várható hálózati hatásai.

szerző

• 
  Turóczi Balázs Ágoston
  Villamosmérnöki szak, mesterképzés
  mesterképzés (MA/MSc)
  

konzulens

• 
  Dr. Hartmann Bálint
  Egyetemi docens, Villamos Energetika Tanszék

helyezés