ovdje - Will4Wind

05.11.2014
Pregled
Upotreba vremenskih prognoza u
optimalnom upravljanju sustavima:
fotonaponski sustavi s praćenjem Sunca,
vjetroagregat i energetski efikasne zgrade
■
Mario Vašak, Mato Baotić, Jadranko Matuško
■
■
■
Vremenske prognoze u sustavima zelene
energetike
Fotonaponski sustavi s dvoosnim pomicanjem
aktivne plohe
Vjetroagregati
Energetski efikasne zgrade i mikromreže
Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva
Laboratorij za sustave obnovljivih izvora energije
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
Sustavi zelene energetike
Sustavi zelene energetike
• Obnovljivi izvori energije
– Sunce
– vjetar
– vodene mase i more
• Napredne energetske mreže
–
–
–
–
prijenos
pohrana
distribucija
koordinacija
• Efikasna potrošnja energije
– zgrade
– industrija
– promet
• Vrijeme određuje stanje energetskog sustava
– Sve izraženiji utjecaj zbog porasta udjela obnovljivih izvora
energije
• Optimiranje rada sustava:
– kriterij optimiranja (npr. vrijednost proizvedene/potrošene
energije)
– ograničenja na varijable sustava
– potrebna su predviđanja vladanja sustava
• Potreba za vremenskom prognozom
– očekivanje vremenske varijable
– nova potreba: nesigurnost prognoze
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
Fotonaponski sustav s dvoosnim
pozicioniranjem aktivne plohe
Fotonaponski sustav s dvoosnim
pozicioniranjem aktivne plohe
geografske
koordinate
• Pomicanjem aktivne plohe nastoji se proizvesti čim više
energije neto
– samo pomicanje plohe predstavlja gubitke energije
prognoza (očekivanje i varijanca):
direktna i difuzna dozračenost
temperatura
vjetar
početni položaj,
početna temperatura
Gulin, Vašak, Perić: Dynamical optimal positioning of a photovoltaic panel in all weather conditions. Applied Energy 108
(2013), 429-438.
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
1
05.11.2014
Fotonaponski sustav s dvoosnim
pozicioniranjem aktivne plohe
Vjetroagregati i vjetroelektrane
• Predikcija 24 sata
• Korištenje prognoze vjetra na različitim razinama:
1. Vjetroelektrane:
– Predikcija proizvodnje s ciljem bolje integracije u
elektroenergetski sustav i odlučivanje o remontu
max J
2. Vjetroagregati:
– Pozicioniranje gondole vjetroagregata s ciljem povećanja
učinkovitosti pretvorbe energije i redukcije strukturnih
opterećenja
• Predikcija 48 sati:
– odluka o noćnom repozicioniranju (zapad -> istok)
– trenutak noćnog repozicioniranja uz najpovoljniji vjetar za min.
potrošnju
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
Ovaj projekt financira EU
Vjetroagregati – optimalno
pozicioniranje gondole
Vjetroagregati – optimalno
pozicioniranje gondole
• Kriterij upravljanja: vrijednost netto proizvodnje umanjena za
vrijednost proporcionalnu iznosu mehaničkog oštećenja
komponenata vjetrogregata
• Strukturna opterećenja za određeni smjer i
brzinu vjetra modeliraju se korištenjem
statičkih tablica oštećenja komponenata
Predikcija
otklona gondole
ibrzine vjetra
korijen
lopatica: D
zakretnica:
D
E
L
• Kratkoročna predikcija vjetra uključuje se u problem
optimalnog upravljanja na principu pomičnog horizonta
Upravljačka
varijabla =
{lijevo, stop,
desno}
Iskoristiva
energija
vjetra na
rotoru [kWh]
Potrošnja
mehanizma
zakretnice
[kWh]
kWh/relat šteta
komponente j
Relat. šteta
komponente
j
E
L
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
Ovaj projekt financira EU
Energetski efikasne zgrade i
mikromreže
Energetski efikasne zgrade i
mikromreže
projekt
MICROGRID
P t 
c t 
Fiksna cijena energije:
c min  P  t  dt
min  c  t  P  t  dt
uvjeti komfora na P  t 
uvjeti komfora na P  t 
P t 
P t 
Vremenski promjenjiva cijena c(t):
Pt 
3CON
min  c  t  P  t  dt
Pt 
uvjeti na P  t 
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
projekt
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
11
12
Ovaj projekt financira EU
2
05.11.2014
Zahvala
Projekte Will4Wind, ENHEMS-Buildings i CEEStructHealth sufinancira
Europska unija kroz Europski fond za regionalni razvoj.
Projekte MICROGRID i 3CON sufinancira Hrvatska zaklada za znanost.
Projekt DYMASOS sufinancira Europska unija putem FP7 programa.
Dodatne informacije: http://act.rasip.fer.hr/
Sadržaj ove prezentacije isključiva je odgovornost autora i ona ni na koji način ne odražava mišljenje Europske unije.
2. WILL4WIND radionica, Primošten, 29. listopad 2014.
Fond za ulaganje u znanost i inovacije, ug. IPA2007/HR/16IPO/001-040507
Ovaj projekt financira EU
13
3

Download Report