Megújuló energiaforrás és a hálózat

Ismét és sokadjára előkerült a téma a fórumokban, meg hogy a gonosz áramszolgáltató meg a gonosz állam, de bezzeg Angliában. Akkor nézzük meg Angliát, de először az elmélet:

1. Váltóáramú rendszerben az erőművek generátorait úgy kell elképzelni, mintha egy virtuális tengelyen együtt forognának. Lassul az egyik, lassul a többi.
2. Az áram "haladását" nem lehet befolyásolni, nincs egy dashboard, ahol beklikkelik, hogy épp mi hova és mennyi menjen. (Ha nagyfogyasztóként Te kifejezetten "valakitől" veszed az áramot, az az ütemtervben és az elszámolásban jelentkezik, a terhelés közös marad.)
3. Túlterhelés esetén csökken a frekvencia, túltermelés esetén nő, ez egy jó indikátor.
4. Bizonyos frekvencia alatt, és teljesítmény fölött az alállomások lekapcsolnak. Egyensúlyban kell tartani, mert dominószerűen borulhat össze a rendszer. (elő szokott fordulni..)
5. Az erőművek ütemterv alapján termelnek, és eltérő a képességük arra nézve, hogy mennyire és milyen gyorsan képesek reagálni a változásokra.
6. A kábeleknek sem végtelen a kapacitása, ha lenne is elég kapacitás pótolni valamit, lehet, hogy túlterhelődne egy szakasz és lekapcsolna. Tehát a bármit, bárhonnan bárhova nem igazán reális elképzelés.

Angliában:

1. Spinning reserve: vannak olyan erőművek, amik automatikus szabályzóval vannak ellátva (gázturbina, vagy gőzszelep), nagyon gyorsan reagálnak a változásokra. Egy részüket az ütemtervben külön fizetik, hogy kis teljesítményen menjenek. Ez persze drágítja a dolgot.
2. Pumped storage: hegyre felszivattyúznak vizet, a vízerőmű "idle" módban van, gyorsan el tud kezdeni termelni. Külön erre építettek egy 1800MW -os erőművet..
3. Frequency service: nagyfogyasztóknak fizetnek cserébe azért, hogy lekapcsolhassák az áramot túlterhelés esetén. A kapcsolók modemesek vagy IP alapúak, lehet állítani, hogy milyen frekvenciánál lépjenek működésbe, és a fogyasztó felül is tudja bírálni (pl. kritikus gyártási műveletnél). A szerződéseket fixen 20 perc max. kiesésre kötik. A szerződött kapacitásig 1mp-en belül reagál minden.
4. Standing reserve: olyan fogyasztókkal kötnek szerződést, akik rendelkeznek saját dízelgenerátorral, helyi vízművek, adatközpontok, stb. A szerződés szerint a jelzéstől számított 20 percen belül kell indulniuk, és legalább 1 órát rendelkezésre kell tudni állniuk.
5. Ezen felül az ütemtervben fenntartanak egy vagy két szénerőművet, melegen, de üresjáratban. A szénerőművek üzemeltetési költségének 90% -a az elégetett anyag, így ha kifizetik az erőmű hasznát, jóval olcsóbban jutnak tartalék kapacitáshoz, mintha ugyanannyi gázturbinát stb. kellene üzemeltetni. Ezek egy óra alatt be tudnak állni, amíg a standing reserve működik.
6. A spinning reserve és a frequency service kapacitás összege az, aminek a kiesését a hálózat el bírja viselni, ezt igyekeznek a legnagyobb atomerőmű blokk teljesítményéhez közelíteni (Sizewell B, 1.3GW).

Ha növelni akarják a megújuló áramforrások arányát, akkor a spinning reserve-et kell növelni, mert az nem játszik, hogy a kohóban lekapcsol az áram, mert nem fúj a szél. De ez többe kerül, mint amennyiért az atomerőmű termel... Vannak olyan turbinás cuccok, amik néhány perc alatt át tudnak váltani 100% termelésből 100% fogyasztásba, de mondanom sem kell, hogy ezekkel jóval drágább termelni, és eleve abszurd _elfogyasztani_ valamit, azért, mert valahol kisütött a nap, de azt mondják, ez jó megoldás, mert a nap/szélenergia 5 perces, 15 perces nagyságrendben jól belátható. De az ugye látható, hogy ha az átvett áramot el kell fogyasztani, azt nem lehet továbbszámlázni a fogyasztóknak, ráadásul még a gyorsreagálású cuccot is meg kellett venni, szóval érhető a szabályzás, hogy ha nem tudod magad tartani a termelési tervedhez (valahonnan nézve már eleve nagy kedvezmény, hogy drágán felépített erőművek termelési tervét igazítják a szélkerék tulajdonosokhoz, de ez van), akkor kevesebb pénzt kapsz.

Anglia _nagyon könnyű_ helyzetben van, mert az áramhálózata független, külfölddel főleg HVDC kapcsolatai vannak (szabályozható!), Magyarország össze van kötve az európai hálózatokkal és tele vagyunk lassú reagálású erőművekkel. Lehet ezen változtatni, de pénzbe kerül, drágább áramba!

Vannak itt MVM-es emberek, majd ők még kijavítanak..

( yoursoft | 2010. 09. 15., sze – 09:09 )

Erről én is hallottam, hogy nagy probléma. Valami olyasmire is emlékszem, hogy pl. a dánoknál kiderült, hogy a megnövelt szélerőmű kapacitás még több CO2 kibocsájtást eredményezett.

Viszont az is tény, hogy az energiahordozók fogynak. Az olajcsúcson már túl vagyunk. Túl vagyunk a szén csúcson és hamarosan az urán kitermelés is tetőzik. Van még a tórium, de azzal is csak 1-2 évtizeddel lehet meghosszabbítani a hanyatlást.
Tehát valamit ki kellene találni. Vannak úgy tudom már hidrogén alapú energiatárolók, amelyek nem robbanásos elven nyerik vissza az energiát. A filmben, amit láttam róla ott üzemanyagcellának nevezték. Bár még csak néhány elektromos autó prototípusban használták.

Az is tény, hogy a megújuló források használatát jelenleg pont az akkumulátorok hátráltatják. Ha pl. a hálózattól függetlenül szeretnék napelemet / szélkereket, akkor az akkumulátor ami sokba kerül, és ráadásul 3-5 évente cserélni kell. Pl. az egyik fórumon egy srác most állított össze egy rendszert, ahol valami 350 ezer Ft-os költségből jött ki Neki a rendszer, ebből kb. 100 ezer volt az aksi.

Viszont, ha jól tudom az atomerőmű elég jól szabályozható, lehet, hogy ezzel lehetne egyensúlyozni a megújulók és atomreaktor termelése között?

"Túl vagyunk a szén csúcson"

Veletlenul sem.

"hamarosan az urán kitermelés is tetőzik"

Hanyas tomegszamu uran? :)

"Viszont, ha jól tudom az atomerőmű elég jól szabályozható"

Ja, ha ugyesek, akar 3 nap alatt is visszaindithato. :)

--
Fontos feladatot soha ne bizz olyan gepre, amit egyedul is fel tudsz emelni!

Hát úgy tűnik igazad van, a széncsúcson még nem vagyunk túl:
http://ffek.hu/blog/hetesi_zsolt/kina_szencsucs_szep_uj_vilag

Hanyas tomegszamu uran? :)
Pl. az, amelyiket előszeretettel használják a mostani erőművek :-)
http://ffek.hu/blog/hetesi_zsolt/urankeszletek_es_kitermeles_eszrevetel

A fő gond inkább azzal van, hogy a sok lábon álló energiarendszerből elég, ha egy megrogy. Ez már annyira meg tudja terhelni a többi rendszert, hogy azok is megrogynak.
Nemrég jelent meg egy tanulmány, amit a németek készítettek (eredetileg titkosnak készült). Itt már 15-30 éves távlatokban is nagyobb gondok lehetnek. Többek között a demokrácia megszűnését is említik:
http://ffek.hu/blog/hetesi_zsolt/ujabb_megerosites_olajhiany_varhato_15…

Atomerőművek:
Én nem az indítás / leállítás témakörére céloztam, arra, hogy vissza lehet fogni az áramtermelését, majd ismét felfuttatni. Nem vagyok otthon az atomenergia terén, így csak amit tudok abból indulok ki. Ha jól tudom szénrudakkal szabályozzák az energiatermelést, hogy mennyire húzzák ki, vagy nyomják be. Igaz a hirtelen mozgásokat ez sem szeretheti, de pl. ha tudom, hogy ma napos idő lesz, akkor a napelemek fogják inkább fedezni a légkondik szükségletét. Tehát lejeb veszem a reaktort napfelkelte környékén.

Ennél sokkal gyorsabban kell tudni szabályozni. Persze, valahogy így működik, terv szerint termelnek, amibe beleszámolja az MVM a "napos időt is" (idézőjelben). De gyorsabban is kell ennél reagálni, a hálózat meg 1 mp alatt szét tud esni.

Igen, az atomerőmű jól szabályozható, de nem mindegy, mennyi idő alatt. A fent említett gyorsreagálású cuccokra szükség van.

Azon kívül az atomenergia a legolcsóbb, és mindenkinek az az érdeke, hogy maximumon termeljen, az ütemterv olyan legyen, hogy az atomerőmű termeljen, ahogy tud és ennek függvényében csökkentse más a (drágább) termelést, ha többet tud termelni a tervezettnél.

Például Pakson az, hogy mennyit tudnak termelni, a Duna hőmérsékletétől függ.

Lehetne másképp is, csak nem annyi lenne a villanyszámla, meg értelme se sok lenne.

( kukukk v | 2010. 09. 15., sze – 10:07 )

Csinalnak olyat is, hogy van olyan vizieromu amelyben a generatorok pompakent is hasznalhatoak. Igy meg lehet azt csinalni, hogy ejjel, mikor olcso az aram felpompaljak a vizet, nappal pedig, mikor draga az aram, termelik. Ezzel plussz energia lehet nem kerul a rendszerbe, de penzt lehet csinalni belole.
Masik dolog amit lehet, hogy a szel- es naperomuvek altal generalt energiat - ami van mikor van, van mikor nincs - arra hasznalni, hogy felpumpald a vizet a hegyre, igy a vizieromunek folyamatosan rendelkezesere all a szukseges vizmennyiseg.
Olyan dolgokat is csinalnak, hogy aki otthon kiepit valamilyen megujulo energiaforrast - szeleromu, napkollektor - nem hasznal akkumulatort, hanem parhuzamosan hasznalja az elektromos halozattal. Mikor a sajat rendszerei nem termelnek eleget, akkor hasznalja a halozatrol. ellenben mikor a sajat rendszere tobbet termel, mint amennyit o felhasznal, a tobblet a halozatba tovabbitja, amit persze neki kifizetnek.

Ezek a modszerek nem feltetlen biztositjak a halozat stabilitasat, sot, lehet inkabb csak fejfajast okoznak, mert a kulonbozo forrast, es azok vezerleset ossze kell hangolni. Csak leirtam, hogy ilyesmik is vannak...

Sic Transit Gloria Mundi

Az lehet egy, szamomra esszerunek tuno, magyarazat, hogy en megujulo forrasbol szarmazo energiatobbletet termelek a halozatra, amit rendszer vagy felhasznal azonnal, vagy eltarol oly modon, hogy visszapumpaljak a vizet a hegytetore, hogy aztan a vizieromu hasznositsa. Ergo az altalam tiszta forrasbol termelt energia nem vesz el. Igy, megfelelo szamu haztartas eseten, akar foloslegesse is valhat nehany szeneromu.

Persze felvetodik a kerdes, hogy mi a cel. Ha az, hogy minel tobb tiszta forrasbol szarmazo energia keruljon a rendszerbe, akkor ez a modszer szerintem hasznos. Ellenben ha az a cel, hogy minel tobb profitot termeljenek az eromu tulajdonosok, akkor termeszetes ezen csak veszitenek, mert az egyszeru emberke lehet termel plusszba annyit, mint amit elhasznal, es igy nem fizet vegul semmit. Es mind emellett, meg a pumpalast is ki kell epiteniuk, ami megint penz.

Sic Transit Gloria Mundi

Pont azért született ez a blogposzt, hogy lépjünk már túl a profitot termelő erőműtulajdonosokon.. vannak itt gyakorlati dolgok. De akárhogy is nézed, mindenre lehet műszaki megoldást találni, de ez nem olcsóbb áramban fog realizálódni, épp ellenkezőleg. Szerintem elég sokan meggondolnák magukat, ha megjön a 150ft-os áramról a számla.

Amúgy nem Magyarország a megfelelő hely megváltani a világot. Ide nem szélerőmű meg napenergia kell, hanem vízerőművet kellene építeni...

Az eromutulajdonosokkal kapcsolatban... Nem tudom Magyarorszagon vagy Europa mas orszagaiban mi a helyzet, de itt Romaniaban peldaul a kisebb vizieromuveket privatizaltak/privatizaljak. Mas tipusu eromuvekkel nem tudom mi a helyzet. Innentol mar nem olyan egyertelmu dolog tullepni a profiton, hiszen oket nem fogja erdekelni semmilyen unios iranyelv, hogy noveljuk x%-ra a tiszta forrasbol nyert energia aranyat.
Automatizalas teren dolgozom, ugyhogy teljes mertekben egyet ertek azzal, hogy sok esetben nem a muszaki megoldas hianya okoz problemat, hanem az, hogy nincs aki megfizesse a fejlesztest. Viszont ha az emberek torodni akarnak a kornyezetukkel, a fejleszteseket meg kell fizetni.

Amugy a vizieromu nem eppen teljesen kornyezetbarat, ugyanis a folyo elovilagat elegge meg tudja zavarni.

Sic Transit Gloria Mundi

Igen a kérdés jó. Viszont ha 15 éven belül nem oldjuk meg az energiakérdést, akkor nem az lesz a kérdés, hogy 150 Ft-e az áram, hanem, hogy van-e?
Én 2 irányt látok:
- Találunk 15 éven belül egy olyan energiaforrást, amely addigra beüzemelődik, és hosszútávon biztosítja központilag az energiaellátást
- Sok apró megújulóból összerakjuk a nagyot. Igen, itt a legnagyobb probléma az energiatárolás. A megújulók nem kívánság szerinti időben és mennyiségben termelnek.

( foofighter | 2010. 09. 15., sze – 18:52 )

A hélium és ritkaföldfémhiány önmagában is világgazdaság rengető lesz.