Wytwarzanie rozproszone energii elektrycznej i ciepła

autor: Józef Paska
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2010
stron: 240
oprawa: miękka
format: B5
ISBN:[zasłonięte]978-8307-863-6


Książka dotyczy zagadnień szeroko pojętego wytwarzania rozproszonego energii elektrycznej i ciepła. Przedstawiono przyczyny rozwoju wytwarzania rozproszonego, podstawowe definicje i klasyfikację oraz aktualny i prognozowany stan energetyki rozproszonej. Omówiono technologie stosowane w źródłach rozproszonych: wykorzystanie silników tłokowych, turbin i mikroturbin gazowych oraz silników Stirlinga; małe elektrownie wodne; elektrownie wiatrowe; elektrownie słoneczne (heliotermiczne i fotowoltaiczne); wykorzystanie biomasy i energii geotermicznej oraz ogniwa paliwowe.

SPIS TREŚCI:

Przedmowa 7
Wykaz pojęć 9

1. WPROWADZENIE DO WYTWARZANIA ROZPROSZONEGO ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA 13
1.1. Przyczyny rozwoju wytwarzania rozproszonego. Definicje i klasyfikacja 13
1.2. Technologia wytwarzania energii w jednostkach generacji rozproszonej 18
1.3. Generacja rozproszona a system elektroenergetyczny 24
1.4. Aktualny i prognozowany stan rozwoju wytwarzania rozproszonego 27

2. ENERGETYKA ROZPROSZONA Z WYKORZYSTANIEM SILNIKÓW TŁOKOWYCH, TURBIN I MIKROTURBIN GAZOWYCH ORAZ SILNIKÓW STIRLINGA 33
2.1. Silniki tłokowe 33
2.2. Turbiny oraz mikroturbiny gazowe 38
2.3. Silniki Stirlinga 44
2.4. Przykłady rozwiązań rozproszonych źródeł energii z silnikami tłokowymi i turbinami gazowymi 47

3. WYKORZYSTANIE ODNAWIALNYCH ZASOBÓW ENERGII W ENERGETYCE ROZPROSZONEJ 51
3.1. Małe elektrownie wodne 51
3.2. Elektrownie wiatrowe 60
3.3. Elektrownie słoneczne 79
3.4. Inne rodzaje elektrowni 95

4. OGNIWA PALIWOWE JAKO ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA 110
4.1. Ogniwa galwaniczne, ogniwa paliwowe, akumulatory 110
4.2. Budowa, zasada działania i rodzaje ogniw paliwowych 118
4.3. Wykorzystanie ogniw paliwowych 124

5. SKOJARZONE WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA W ŹRÓDŁACH ROZPROSZONYCH 128
5.1. Idea wytwarzania skojarzonego w źródłach rozproszonych 128
5.2. Wytwarzanie skojarzone z wykorzystaniem turbin gazowych i silników tłokowych 131
5.3. Wytwarzanie skojarzone z wykorzystaniem biomasy 136
5.4. Wytwarzanie skojarzone z wykorzystaniem ogniw paliwowych i energii geotermalnej 140

6. HYBRYDOWE SYSTEMY WYTWÓRCZE W ENERGETYCE ROZPROSZONEJ 143
6.1. Definicja hybrydowego systemu wytwórczego 143
6.2. Rodzaje hybrydowych systemów wytwórczych 144
6.3. Wykorzystanie zasobników energii w układach hybrydowych 147
6.4. Przykłady rozwiązań układów hybrydowych 155

7. STEROWANIE I NADZÓR W ENERGETYCE ROZPROSZONEJ. UKŁADY ENERGOELEKTRONICZNE
I MIKROSIECI 163
7.1. Problemy sterowania i nadzoru w układach rozproszonych źródeł energii elektrycznej i ciepła 163
7.2. Urządzenia i układy energoelektroniczne stosowane w energetyce rozproszonej 165
7.3. Wykorzystanie mikrosieci do integracji źródeł rozproszonych 168

8. ASPEKTY FORMALNOPRAWNE ROZWOJU ENERGETYKI ROZPROSZONEJ 177
8.1. Regulacje prawne 177
8.2. System wsparcia i promocji OZE 183
8.3. System wsparcia i promocji wytwarzania skojarzonego 187

9. ASPEKTY EKONOMICZNE ROZPROSZONEGO WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA 192
9.1. Metodyka obliczania kosztów wytwarzania energii elektrycznej i/lub ciepła w źródłach rozproszonych 192
9.2. Podstawowe dane i koszty wytwarzania wg Komisji Europejskiej 195
9.3. Metodyka oceny ekonomicznej projektów inwestycyjnych rozproszonych źródeł energii 199
9.4. Propozycja zintegrowanej metodyki oceny efektywności odnawialnych źródeł energii 202

10. WYBRANE ZAGADNIENIA PRACY ROZPROSZONYCH ŹRÓDEŁ ENERGII W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM 206
10.1. Przyłączanie rozproszonych źródeł energii do systemu elektroenergetycznego 206
10.2. Wymagania techniczne i warunki pracy źródeł rozproszonych według IRiESP i IRiESD na przykładzie farm wiatrowych 213
10.3. Praca rozproszonych źródeł energii w SEE 219
10.4. Inne aspekty rosnącego udziału generacji rozproszonej 223
Katalog multimedialny – Generacja rozproszona i odnawialne źródła energii 228

Bibliografia 236