Temat: magazynowanie energii - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Technika magazynowania energii w ciekłym powietrzu
Liquid air energy storage technology
Autorzy:: Mirek, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283042.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: magazynowanie energii w skroplonym powietrzu (LAES) kriogeniczne magazynowanie energii (CES)
skroplone powietrze
liquid air energy storage (LAES)
Cryogenic Energy Storage (CES)
liquid air
Opis:: Zainteresowanie układami magazynowania energii jest naturalną konsekwencją realizacji polityki „20-20-20”, która zgodnie z zapisami Pakietu Energetyczno-Klimatycznego zakłada stopniowe zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w technologiach produkcji ciepła i elektryczności. Zgodnie z prognozami udział ten w roku 2050 powinien stanowić 57% globalnego zapotrzebowania na energię, przy czym energia z wiatru i słońca stanowić będzie 26% tej wartości. Niestety, zamiana tradycyjnych źródeł wytwarzania elektryczności na źródła rozproszone charakteryzujące się nierównomierną charakterystyką podaży stanowi ogromne wyzwanie dla ca- łego systemu energetycznego. W tej sytuacji jedynym rozwiązaniem pozwalającym na stabilizację pracy sieci jest magazynowanie energii. Dzięki temu w sposób efektywny można rozdzielić procesy wytwarzania i konsumpcji elektryczności, co pozwala na uelastycznienie pracy źródeł wytwarzania. Wśród licznych rozwijanych obecnie technik magazynowania energii, na szczególną uwagę zasługuje technologia kriogeniczna oparta na ciekłym powietrzu (ang. Liquid Air Energy Storage – LAES). W porównaniu z innymi technologiami magazynowania technologia ta wykazuje wiele unikalnych zalet, z których najważniejsze to: niezależność od formacji geologicznych, możliwość zagospodarowania nadprodukcji ciekłego azotu, jak również wykorzystania źródeł o małej egzergii. Technologia LAES jest jedyną technologią magazynowania, która nie wykazuje szkodliwego oraz degradacyjnego oddziaływania na środowisko. Kriogeniczne magazyny energii wykazują pełną zdolność do integracji ze wszystkimi źródłami wytwarzania, mają stosunkowo prostą budowę a co najważniejsze nie wymagają projektowania urządzeń prototypowych znacznie zwiększających ryzyko i nakłady inwestycyjne instalacji. W artykule dokonano wielokryterialnej analizy porównawczej różnych technik magazynowania energii ze szczególnym uwzględnieniem technologii LAES. Opisano podstawowe fazy procesu magazynowania energii w skroplonym powietrzu zwracając uwagę na korzyści wynikające z zastosowania bezpośredniej metody skraplania. Przedstawiono zalety integracji kriogenicznych układów magazynowania z systemem energetycznym oraz możliwości wykorzystania ich w procesie zagospodarowania źródeł energii o niskiej jakości.
The interest in energy storage systems is a natural consequence of the implementation of the “20-20- 20” policy, which, in accordance with the provisions of the Energy and Climate Package assumes a gradual increase in the utilization of renewable energy resources in heat and power energy technologies. As expected, this share in 2050 should constitute 57% of the global demand for energy, but the wind and solar energy will constitute 26% of this value. Unfortunately, the replacement of the conventional power plants with the scattered renewable energy sources characterized by non-uniform characteristics of supply is the big challenge for the whole energy system. In this situation, the only solution to stabilization of the power grid system is to use energy storage systems. These systems are well suited for dispatching the processes of generation and utilization of energy allowing for significantly increasing the flexibility of the power plants. Nowadays, among the large number of developing energy storage technologies, a special attention deserves the liquid air energy technology (LAES). As compared with other energy storage technologies LAES has a number of unique advantages, which are: independence from geological formations, the possibility of utilization of a large surplus of liquid nitrogen as well as of low exergy resources. LAES technology is the only technology of storage, which causes no harmful and degrading impact on the environment. Cryogenic energy storages have ability to integration with all conventional power plants, have relatively simple structure and do not require a utilization of prototype devices, which significantly increase the risk and investment costs. In the paper a multi-criteria comparative analysis of different energy storage technologies with a particular attention on Liquid Air Energy Storage technology has been presented. Basic principles of Liquid Air Energy Storage as well as the benefits of a direct liquefaction method have been discussed. The advantages resulting from integration of the cryogenic energy storage technology with an electric power system as well as utilizing low-quality energy in such systems have been presented.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2016, 19, 1; 73-85
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Koncepcja i modelowanie układu magazynowania energii z wykorzystaniem pieca metalurgicznego do topienia aluminium
Concept and modeling of the storage system using a metallurgical furnace
Autorzy:: Grabski, A.
Lasek, J.
Zuwała, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283725.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: magazynowanie energii
piec metalurgiczny
inercyjne wygładzanie przebiegów
energy storage
metallurgical furnace
inertial smoothing
Opis:: W pracy przedstawiono koncepcję, model matematyczny oraz obliczenia symulacyjne dynamiki układu magazynowania energii elektrycznej wykorzystującego ciepło zgromadzone w rozgrzanym metalu, w metalurgicznym piecu do topienia aluminium. Przyjęto, iż do odzysku energii elektrycznej zastosowany będzie układ pracujący na zasadzie organicznego cykl Rankine’a (ORC). Analizie poddano również właściwości obiegu pośredniego pomiędzy układem magazynowania a odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu rzeczywistej charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą farmy wiatrowej. Założono przy tym hipotetyczną charakterystykę zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu do zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło. Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania pieca energią uzyskaną z farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika. Podano również charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury czynnika magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ oporu cieplnego izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż kluczowymi parametrami wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka użytkowania układu (głównie czas oczekiwania na rozładowanie oraz ilość zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca. a odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu rzeczywistej charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą farmy wiatrowej. Założono przy tym hipotetyczną charakterystykę zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu do zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło. Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania pieca energią uzyskaną z farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika. Podano również charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury czynnika magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ oporu cieplnego izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż kluczowymi parametrami wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka użytkowania układu (głównie czas oczekiwania na rozładowanie oraz ilość zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca.
The paper presents a concept, a mathematical model and simulation calculations of the dynamics of the storage of electric energy using heat collected in heated metal in a metallurgical melting furnace of aluminum. It was assumed that a system based on the organic Rankine cycle (ORC) would be used for the recovery of electricity. The properties of the intermediate circuit between the storage system and the recovery were also analyzed. An example charging scenario is presented, taking the actual time characteristics of the electricity conversion using a wind farm into account. This assumes the hypothetical characteristics of the user’s electricity demand. The results of the numerical calculations show that this arrangement is excellent for stabilizing the variable production curve with respect to the demand for electricity and heat. The results of furnace charging with the energy obtained from the wind farm and the discharge by the hypothetical user are presented. The characteristics of the heat accumulation in the furnace, the temperature of the storage medium and the efficiency are also given. The calculations also take the influence of insulation resistance on the energy storage characteristics into account. It has been noted that the key parameters influencing the efficiency of the system are the characteristics of the system (mainly the waiting time for the discharge and the amount of stored energy) and the quality of thermal insulation of the furnace.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2017, 20, 4; 117-128
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Management of surplus electricity production from unstable renewable energy sources using Power to Gas technology
Zagospodarowanie nadwyżki produkcji energii elektrycznej z niestablinych odnawialnych źródeł energii z wykorzystaniem technologii Power to Gas
Autorzy:: Komorowska, A.
Gawlik, L.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283497.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: wind energy
Power to Gas technology
energy storage
energetyka wiatrowa
Power to Gas
magazynowanie energii
Opis:: Increasing the share of energy production from renewable sources (RES) plays a key role in the sustainable and more competitive development of the energy sector. Among the renewable energy sources, the greatest increase can be observed in the case of solar and wind power generation. It should be noted that RES are an increasingly important elements of the power systems and that their share in energy production will continue to rise. On the other hand the development of variable generation sources (wind and solar energy) poses a serious challenge for power systems as operators of unconventional power plants are unable to provide information about the forecasted production level and the energy generated in a given period is sometimes higher than the demand for energy in all of the power systems. Therefore, with the development of RES, a considerable amount of the generated energy is wasted. The solution is energy storage, which makes it possible to improve the management of power systems. The objective of this article is to present the concept of electricity storage in the form of the chemical energy of hydrogen (Power to Gas) in order to improve the functioning of the power system in Poland. The expected growth in the installed capacity of wind power plants will result in more periods in which excess energy will be produced. In order to avoid wasting large amounts of energy, the introduction of storage systems is necessary. An analysis of the development of wind power plants demonstrates that the Power to Gas concept can be developed in Poland, as indicated by the estimated installed capacity and the potential amount of energy to be generated. In view of the above, the excess electricity will be available for storage in the form of chemical energy of hydrogen, which in turn can be used to supply gas distribution networks, generate electricity during periods of increased electricity demand, or to refuel vehicles.
Zwiększenie udziału produkcji energii ze źródeł odnawialnych (OZE) odgrywa kluczową rolę w zrównoważonym i bardziej konkurencyjnym rozwoju sektora energii. Wśród odnawialnych źródeł energii największy wzrost można zaobserwować w przypadku wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej. Należy zauważyć, że OZE są coraz ważniejszym elementem systemów elektroenergetycznych i że ich udział w produkcji energii będzie nadal wzrastał. Z drugiej strony rozwój niestabilnych źródeł wytwarzania (elektrowni wiatrowych i fotowoltaiki) stanowi poważne wyzwanie dla systemów energetycznych, ponieważ operatorzy niekonwencjonalnych elektrowni nie są w stanie dostarczyć informacji o prognozowanym poziomie produkcji, a zapotrzebowanie na energię elektryczną jest często niższe od ilości energii wytworzonej w danym okresie. Dlatego wraz z rozwojem OZE tracona jest znaczna część wytworzonej energii. Rozwiązaniem jest magazynowanie energii, co pozwoliłoby na usprawnienie zarządzania systemami energetycznymi. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie koncepcji magazynowania energii elektrycznej w postaci energii chemicznej wodoru (Power to Gas) w celu poprawy funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w Polsce. W związku z oczekiwanym wzrostem mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych należy się spodziewać, że w systemie będzie coraz więcej okresów, w których wytwarzana będzie nadwyżka energii. Aby uniknąć marnowania dużych ilości energii, konieczne jest wprowadzenie systemów magazynowania energii. Analiza rozwoju elektrowni wiatrowych pokazuje, że koncepcja Power to Gas może być rozwijana w Polsce, o czym świadczy szacowana moc zainstalowana i potencjalna ilość energii do wygenerowania. W związku z nadwyżką energii elektrycznej będzie dostępna do magazynowania w postaci energii chemicznej wodoru, która z kolei może być wykorzystana do zasilania sieci dystrybucyjnych gazu, wytwarzania energii elektrycznej w okresach zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną lub do tankowania pojazdów.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2018, 21, 4; 43-64
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Wielokryterialna analiza współpracy hybrydowego systemu wytwórczego z systemem elektroenergetycznym
Multi-citeria analysis of the cooperation of the hybrid and electrical power systems
Autorzy:: Ceran, B.
Sroka, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283735.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: hybrydowe systemy wytwórcze
ogniwa paliwowe
magazynowanie energii
hybrid power generation systems
fuel cells
energy storage
Opis:: W referacie zaprezentowano wyniki wielokryterialnej analizy współpracy hybrydowego systemu wytwórczego (HSW) składającego się z turbin wiatrowych, paneli fotowoltaicznych oraz magazynu energii elektrolizer – ogniwo paliwowe typu PEM z systemem elektroenergetycznym. Przedstawiono równania bilansowe opisujące rozpływy mocy w analizowanym systemie hybrydowym. W analizie wielokryterialnej przyjęto następujące scenariusze: bazowy S-I – układ hybrydowy zasila odbiorcę o profilu komunalnym o maksymalnym poborze mocy 60 kW i rocznym zapotrzebowaniu na energię elektryczną w ilości 340 MWh w trybie off-grid, scenariusze S-II, S-III, S-IV – system elektroenergetyczny pokrywa 25%, 50%, 75% zapotrzebowania na energię przez odbiorcę. Jako kryteria oceny rozpatrywanych scenariuszy przyjęto: zużycie paliwa (wodoru) dodatkowego (back-up) przez hybrydowy system wytwórczy (kryterium energetyczne), jednostkowy koszt wytwarzania energii elektrycznej przez hybrydowy system wytwórczy (kryterium ekonomiczne), emisja dwutlenku węgla podczas pracy (kryterium środowiskowe) oraz stopień wykorzystania mocy zamówionej w systemie przez odbiorcę (kryterium energetyczne). Przebadano wpływ wag wyżej wymienionych kryteriów na wynik końcowy analizy wielokryterialnej.
The paper presents the results of a multi-criteria analysis of cooperation between the hybrid power generation system of wind turbines, photovoltaic modules and a PEM fuel cell with an electrolyzer as energy storage with an electrical power system. The balance equations that describe the load flow in the analyzed hybrid power generation system were presented. Four work scenarios were analyzed and compared: scenario S-I: the hybrid power generation system supplies the receiver of the a municipal profile with a maximum power consumption of 60 kW and an annual demand for electric energy of 340 MWh, without a power system, scenarios S-II, S-III, S-IV: electrical power system supplies 25%, 50% and 75% of the energy load. The following criteria were adopted for the evaluation scenarios: unit hydrogen consumption by hybrid power generation system for the purposes of backup (energy criterion), unit cost of energy produced by a hybrid power generation system (economic criterion), unit emission of carbon dioxide – CO2 (environmental criterion), capacity utilization of power ordered by the customer from the power system (energy criterion). The influence of the criteria weights on the result of the multi-criteria analysis were analyzed.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2016, 19, 4; 37-50
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Simulation of the use of a heat accumulator in combined heat and power plants
Symulacja wykorzystania akumulatora ciepła w elektrociepłowni
Autorzy:: Jastrzębski, P.
Saługa, P. W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282843.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: energy production
energy storage
consumption forecasting
Monte Carlo simulation
produkcja energii
magazynowanie energii
prognozowanie zużycia
symulacja Monte Carlo
Opis:: The sustainable management of energy production and consumption is one of the main challenges of the 21st century. This results from the threats to the natural environment, including the negative impact of the energy sector on the climate, the limited resources of fossil fuels, as well as the unstability of renewable energy sources – despite the development of technologies for obtaining energy from the: sun, wind, water, etc. In this situation, the efficiency of energy management, both on the micro (dispersed energy) and macro (power system) scale, may be improved by innovative technological solutions enabling energy storage. Their effective implementation enables energy storage during periods of overproduction and its use in the case of energy shortages. These challenges cannot be overestimated. Modern science needs to solve various technological issues in the field of storage, organizational problems of enterprises producing electricity and heat, or issues related to the functioning of energy markets. The article presents the specificity of the operation of a combined heat and power plant with a heat accumulator in the electricity market while taking the parameters affected by uncertainty into account. It was pointed out that the analysis of the risk associated with energy prices and weather conditions is an important element of the decision-making process and management of a heat and power plant equipped with a cold water heat accumulator. The complexity of the issues and the number of variables to be analyzed at a given time are the reason for the use of advanced forecasting methods. The stochastic modeling methods are considered as interesting tools that allow forecasting the operation of an installation with a heat accumulator while taking the influence of numerous variables into account. The analysis has shown that the combined use of Monte Carlo simulations and forecasting using the geometric Brownian motion enables the quantification of the risk of the CHP plant’s operation and the impact of using the energy store on solving uncertainties. The applied methodology can be used at the design stage of systems with energy storage and enables carrying out the risk analysis in the already existing systems; this will allow their efficiency to be improved. The introduction of additional parameters of the planned investments to the analysis will allow the maximum use of energy storage systems in both industrial and dispersed power generation.
Zrównoważone zarządzanie produkcją i zużyciem energii stanowi jedno z naczelnych wyzwań XXI wieku. Wiąże się ono z zagrożeniami stanu środowiska przyrodniczego m.in. wskutek negatywnego wpływu energetyki na klimat, ograniczoności zasobów paliw kopalnych, a także niestabilności produkcji energii z wykorzystaniem źródeł odnawialnych – pomimo rozwijających się technologii pozyskania energii ze słońca, wiatru, wody, itp. W takiej sytuacji jednym ze sposobów poprawy efektywności gospodarki energetycznej – zarówno w skali mikro (energetyka rozproszona), jak i makro (system elektroenergetyczny), mogą być innowacyjne rozwiązania technologiczne umożliwiające magazynowanie energii. Ich skuteczna implementacja pozwoli na jej gromadzenie w okresach nadprodukcji i wykorzystanie w sytuacjach niedoboru. Wyzwania te są nie do przecenienia – przed współczesną nauką staje konieczność rozwiązywania różnego rodzaju zagadnień technologicznych w zakresie magazynowania, problemów organizacyjnych przedsiębiorstw wytwarzających energię elektryczną i ciepło, czy kwestii dotyczących funkcjonowania rynków energii. W artykule przedstawiono specyfikę funkcjonowania elektrociepłowni z magazynem ciepła na rynku energii elektrycznej w odniesieniu do związanych z tym parametrów obarczonych niepewnością. Zwrócono uwagę, że istotnym elementem procesu decyzyjnego i sterowania elektrociepłownią wyposażoną w niskotemperaturowy wodny akumulator ciepła – jako systemem – jest analiza ryzyka związanego z cenami energii oraz warunkami atmosferycznymi. Złożoność zagadnień, liczba zmiennych, jakie należy przeanalizować w danym czasie skłania do zastosowania zaawansowanych metod prognozowania. Uznano, że interesującymi narzędziami, które pozwalają na prognozowanie pracy instalacji z magazynem energii z uwzględnieniem wpływu wielu zmiennych mogą być stochastyczne metody modelowania. W wyniku zrealizowanych badań pokazano, że łączne wykorzystanie symulacji Monte Carlo i prognozowania z wykorzystaniem geometrycznego ruchu Browna umożliwia kwantyfikację ryzyka działalności elektrociepłowni i wpływ zastosowania magazynu energii na rozwiązywanie niepewności. Zastosowana metodyka może zostać wykorzystana zarówno na etapie projektowania systemów z magazynami energii, jak też umożliwić bieżącą analizę ryzyka w systemach już funkcjonujących; pozwoli to na poprawę efektywności ich funkcjonowania. Wprowadzenie do analizy dodatkowych parametrów planowanych inwestycji otworzy perspektywy maksymalneego wykorzystania wielkości magazynów energii zarówno w energetyce zawodowej, jak i rozproszonej.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2018, 21, 2; 75-87
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Thermal and mechanical energy storage as a chance for energy transformation in Poland
Magazynowanie energii cieplnej i mechanicznej jako szansa dla transformacji energetycznej w Polsce
Autorzy:: Dyczko, Artur
Kamiński, Paweł
Stecuła, Kinga
Prostański, Dariusz
Kopacz, Michał
Kowol, Daniel
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2048462.pdf
Data publikacji:: 2021
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: energy storage
energy
renewable energy sources
energy transformation
Polska
magazynowanie energii
energia
odnawialne źródła energii
transformacja energetyczna
Polska
Opis:: The objective of the European Green Deal is to change Europe into the world’s first climate- -neutral continent by 2050. Therefore, European countries are developing technological solutions to increase the production of energy from renewable sources of energy. In order to universally implement energy production from renewable energy sources, it is necessary to solve the problem of energy storage. The authors discussed the issue of energy storage and renewable energy sources, reviewing applied thermal and mechanical energy storage solutions. They referred to the energy sector in Poland which is based mainly on mining activities. The method that was used in this paper is a review of thermal and mechanical energy storage solutions. In industrial practice, various solutions on energy storage are developed around the world. The authors reviewed those solutions and described the ones which currently function in practice. Hence, the authors presented the good practices of energy storage technology. Additionally, the authors conducted an analysis of statistical data on the energy sector in Poland. The authors presented data on prime energy production in Poland in 2004–2019. They described how the data has changed over time. Subsequently, they presented and interpreted data on renewable energy sources in Poland. They also showed the situation of Poland compared to other European countries in the context of the share of renewables in the final gross energy consumption.
Celem Europejskiego Zielonego Ładu jest przekształcenie Europy w pierwszy na świecie kontynent neutralny dla klimatu do 2050 roku. Z tego względu kraje europejskie opracowują rozwiązania technologiczne zwiększające produkcję energii z odnawialnych źródeł. W celu powszechnego wdrożenia produkcji energii z odnawialnych źródeł energii konieczne jest rozwiązanie problemu magazynowania energii. Autorzy omówili problematykę magazynowania energii i odnawialnych źródeł energii, dokonując przeglądu stosowanych rozwiązań magazynowania energii cieplnej i mechanicznej. Odnieśli się do sektora energetycznego w Polsce, który opiera się głównie na działalności górniczej. Metodą, która została zastosowana w pracy, jest przegląd rozwiązań magazynowania energii cieplnej i mechanicznej. W praktyce przemysłowej na całym świecie opracowywane są różne rozwiązania w zakresie magazynowania energii. Autorzy dokonali ich przeglądu i opisali te, które obecnie funkcjonują w praktyce. W artykule przedstawione zostały dobre praktyki techniki magazynowania energii. Dodatkowo autorzy przeprowadzili analizę danych statystycznych dotyczących sektora energetycznego w Polsce. Zaprezentowali dane dotyczące produkcji energii pierwotnej w Polsce w latach 2004–2019 oraz opisali, jak zmieniały się one w czasie. Następnie przedstawili i zinterpretowali dane dotyczące odnawialnych źródeł energii w Polsce, a także sytuację Polski na tle innych krajów europejskich w kontekście udziału OZE w końcowym zużyciu energii brutto.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2021, 24, 3; 43-60
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: A comparative analysis of energy storage technologies
Analiza porównawcza technologii magazynowania energii elektrycznej
Autorzy:: Ceran, B.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282826.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: energy storage
fuel cells
hydrogen
lithium-ion battery
magazynowanie energii
ogniwo paliwowe
wodór
akumulator litowo-jonowy
Opis:: The paper describes factors influencing the development of electricity storage technologies. The results of the energy analysis of the electric energy storage system in the form of hydrogen are presented. The analyzed system consists of an electrolyzer, a hydrogen container, a compressor, and a PEMFC fuel cell with an ion-exchange polymer membrane. The power curves of an electrolyzer and a fuel cell were determined. The analysis took the own needs of the system into account, i.e. the power needed to compress the produced hydrogen and the power of the air compressor supplying air to the cathode channels of the fuel cell stack. The characteristics describing the dependence of the efficiency of the energy storage system in the form of hydrogen as a function of load were determined. The costs of electricity storage as a function of storage capacity were determined. The energy aspects of energy accumulation in lithium-ion cells were briefly characterized and described. The efficiency of the charge/discharge cycle of lithium-ion batteries has been determined. The graph of discharge of the lithium-ion battery depending on the current value was presented. The key parameters of battery operation, i.e. the Depth of Discharge (DoD) and the State of Charge (SoC), were determined. Based on the average market prices of the available lithium-ion batteries for the storage of energy from photovoltaic cells, unit costs of electrochemical energy storage as a function of the DoD parameter were determined.
W referacie opisano czynniki wpływające na rozwój technologii magazynowania energii elektrycznej. Przedstawiono wyniki analizy energetycznej systemu magazynowania energii elektrycznej w postaci wodoru. Analizowany system składa się z elektrolizera, zbiornika wodoru, kompresora, oraz systemu ogniw paliwowych z jonowymienną membraną polimerową PEMFC. Wyznaczono krzywe mocy elektrolizera oraz ogniwa paliwowego. W analizie uwzględniono potrzeby własne systemu, tj. moc potrzebną na sprężenie wyprodukowanego wodoru oraz moc kompresora powietrza dostarczającego powietrze do kanałów katodowych stosu ogniw paliwowych. Wykreślono charakterystykę przedstawiającą zależność sprawności systemu magazynującego energię w postaci wodoru w funkcji obciążenia. Wyznaczono koszty magazynowania energii w postaci wodoru w funkcji pojemności magazynu. Krótko scharakteryzowano oraz opisano energetyczne aspekty akumulacji energii za pomocą baterii litowo-jonowych. Zdefiniowano sprawność cyklu ładowania/rozładowania akumulatorów litowo jonowych. Przedstawiono wykres rozładowania akumulatora litowo jonowego w zależności od wartości prądu. Zdefiniowano parametry charakteryzujące pracę akumulatora tj. głębokość rozładowania DoD (and. Depth of discharge) oraz stan naładowania SoC (ang. State of Charge). Na podstawie średnich cen rynkowych dostępnych akumulatorów litowo jonowych przeznaczonych do magazynowania energii z instalacji fotowoltaicznych wyznaczono jednostkowe koszty elektrochemicznego magazynowania energii elektrycznej w funkcji parametru DoD.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2018, 21, 3; 97-110
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Evaluation of the economic efficiency of storage technology for electricity from coal power plants in large-scale chemical batteries
Ocena efektywności ekonomicznej technologii magazynowania energii elektrycznej z elektrowni węglowej w wielkoskalowych akumulatorach chemicznych
Autorzy:: Krawczyk, Piotr
Śliwińska, Anna
Ćwięczek, Mariusz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282845.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: electricity production
energy storage for grid application
lithium-ion battery
evaluation of economic efficiency
produkcja energii elektrycznej
magazynowanie energii elektrycznej do zastosowania w sieci
bateria litowo-jonowa
ocena efektywności ekonomicznej
Opis:: The article present results of economic efficiency evaluation of storage technology for electricity from coal power plants in large-scale chemical batteries. The benefits of using a chemical lithium-ion battery in a public power plant based on hard coal were determined on the basis of data for 2018 concerning the mining process. The analysis included the potential effects of using a 400 MWh battery to optimize the operation of 350 MW power units in a coal power plant. The research team estimated financial benefits resulting from the reduction of peak loads and the work of individual power units in the optimal load range. The calculations included benefits resulting from the reduction of fuel consumption (coal and heavy fuel oil – mazout) as well as from the reduction of expenses on CO₂ emission allowances. The evaluation of the economic efficiency was enabled by a model created to calculate the NPV and IRR ratios. The research also included a sensitivity analysis which took identified risk factors associated with changes in the calculation assumptions adopted in the analysis into account. The evaluation showed that the use of large-scale chemical batteries to optimize the operation of power units of the subject coal power plant is profitable. A conducted sensitivity analysis of the economic efficiency showed that the efficiency of the battery and the costs of its construction have the greatest impact on the economic efficiency of the technology of producing electricity in a coal power plant with the use of a chemical battery. Other variables affecting the result of economic efficiency are the factors related to battery durability and fuels: battery life cycle, prices of fuels, prices of CO₂ emission allowances and decrease of the battery capacity during its lifetime.
Artykuł przedstawia wyniki oceny efektywności ekonomicznej technologii magazynowania energii elektrycznej z elektrowni węglowej w wielkoskalowych akumulatorach chemicznych. Na podstawie danych eksploatacyjnych za rok 2018 oszacowano korzyści z wykorzystania chemicznego akumulatora litowo-jonowego przez elektrownię zawodową opalaną węglem kamiennym. Przeanalizowane zostały potencjalne efekty zastosowania akumulatora o pojemności 400 MWh do optymalizacji pracy bloków energetycznych elektrowni węglowej o mocy 350 MW. Oszacowano korzyści finansowe, będące efektem redukcji obciążeń szczytowych oraz pracy poszczególnych bloków energetycznych w optymalnym zakresie ich obciążenia. W obliczeniach uwzględniono korzyści wynikające ze zmniejszenia zużycia paliw (węgla i mazutu) oraz wynikające ze zmniejszenia wydatków na zakup praw do emisji CO₂ . W celu oceny efektywności ekonomicznej zbudowano model, w którym wyliczono wskaźniki NPV i IRR. Przeprowadzono też analizę wrażliwości uwzględniającą zidentyfikowane czynniki ryzyka związane ze zmianami przyjętych założeń obliczeniowych. Przeprowadzona analiza wykazała opłacalność stosowania wielkoskalowych akumulatorów chemicznych do optymalizacji pracy bloków energetycznych elektrowni węglowej. Przeprowadzona analiza wrażliwości wykazała, że największy wpływ na efektywność ekonomiczną technologii produkcji energii elektrycznej w elektrowni węglowej z wykorzystaniem akumulatora chemicznego ma sprawność akumulatora, a w następnej kolejności koszty jego budowy. Kolejne zmienne wpływające na wynik efektywności ekonomicznej to czynniki związane z trwałością akumulatora i paliwami: okres eksploatacji akumulatora, ceny paliw, ceny praw do emisji CO₂ emitowanego w wyniku ich spalania i spadek pojemności akumulatora w okresie jego eksploatacji.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2020, 23, 2; 67-89
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Prospects for energy storage in the world and in Poland in the 2030 horizon
Perspektywy rozwoju magazynowania energii elektrycznej na świecie i w Polsce w horyzoncie roku 2030
Autorzy:: Krupa, K.
Nieradko, Ł.
Haraziński, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/949528.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: electricity storage
lithium-ion batteries
megatrends in power industry
Polish storage market
magazynowanie energii elektrycznej
bateria litowo-jonowa
megatrendy w energetyce
rynek magazynowania w Polsce
Opis:: The second decade of the 21st century is a period of intense development of various types of energy storage other than pumped-storage hydroelectricity. Battery and thermal storage systems are particularly rapidly developing ones. The observed phenomenon is a result of a key megatrend, i.e. the development of intermittent renewable energy sources (IRES) (wind power, photovoltaics). The development of RES, mainly in the form of distributed generation, combined with the dynamic development of electric mobility, results in the need to stabilize the grid frequency and voltage and calls for new solutions in order to ensure the security of energy supplies. High maturity, appropriate technical parameters, and increasingly better economic parameters of lithium battery technology (including lithium-ion batteries) result in a rapid increase of the installed capacity of this type of energy storage. The abovementioned phenomena helped to raise the question about the prospects for the development of electricity storage in the world and in Poland in the 2030 horizon. The estimated worldwide battery energy storage capacity in 2030 is ca. 51.1 GW, while in the case of Poland it is approximately 410.6 MW.
Druga dekada XXI wieku to okres intensywnego rozwoju magazynowania energii elektrycznej w formach innych niż elektrownie szczytowo-pompowe. Szczególnie szybko rozwijającym się segmentem magazynowania są technologie bateryjne oraz cieplne. Obserwowane zjawisko jest pochodną kluczowego megatrendu, tj. rozwoju odnawialnych źródeł energii (OZE) o nieciągłym charakterze pracy (wiatr, fotowoltaika). Rozwój OZE, przebiegający głównie w modelu rozproszonym, w połączeniu z dynamicznym rozwojem elektromobilności, skutkuje potrzebą stabilizacji parametrów sieci elektroenergetycznej (napięcie, częstotliwość) oraz wymusza podejmowanie nowych rozwiązań w celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii. Technologią znajdującą się w odpowiednim stadium dojrzałości, o odpowiednich parametrach technicznych oraz coraz lepszych parametrach ekonomicznych, są baterie litowe (w tym litowo-jonowe), co skutkuje szybkim wzrostem mocy zainstalowanej tego typu magazynów. Przytoczone powyżej zjawiska pozwoliły postawić pytanie o perspektywy rozwoju magazynowania energii elektrycznej na świecie i w Polsce w horyzoncie roku 2030. Oszacowana w niniejszym artykule globalna moc magazynów bateryjnych na świecie w roku 2030 to około 51,1 GW, podczas gdy analogiczna wartość dla Polski wynosi około 410,6 MW.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2018, 21, 2; 19-34
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Porównanie metod oceny oddziaływania budynków na środowisko – wkład Laboratorium Geoenergetyki Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH w rozwój metodologii porównawczej
Systems of building influence on the environment comparison – Geoenergetics Laboratory of Drilling, Oil and Gas Faculty AGH-UST contribution to evaluation methodology
Autorzy:: Sapińska-Śliwa, A.
Hendel, J.
Durdziński, P.
Uruski, Ł.
Śliwa, T.
Gonet, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/952626.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: zrównoważone budownictwo
BREEAM
LEED
magazynowanie ciepła w górotworze
racjonalizacja zużycia energii
sustainable building engineering
underground thermal energy storage
improvement of energy use
Opis:: Zagadnienie zrównoważonego budownictwa, z powodu nieustającego wzrostu cen surowców mineralnych oraz energii, stało się poważnym wyzwaniem naukowym, zajmując coraz więcej miejsca w pracach badawczych jednostek naukowych na całym świecie. Istnieje duża liczba metod określania oddziaływania budynku na środowisko oraz wzajemnego porównywania obiektów budowlanych. W pracy przedstawiono kilka najbardziej znanych metod (programów) oceny oddziaływania budynku na środowisko. Opisano również zbiór norm, które powstały w celu normalizacji metod kompleksowej oceny oddziaływania budynku na środowisko. Porównano dwa najpopularniejsze programy: British Establishment Environmental Assessments Method (BREEAM) i Leadership in Energy and Environmental Design (LEED). W artykule zaprezentowany został model oceny środowiskowej budynków, który został opracowany w Laboratorium Geoenergetyki Wydziału Wiertnictwa Nafty i Gazu AGH, na podstawie aktualnie istniejących metodyk, przede wszystkim programów E-Audyt i BREEAM. Model ten poszerzono o zagadnienia, które nie występowały w aktualnie stosowanych programach, a które dotyczą propozycji wynikających ze specyfiki pracy podziemnych magazynów ciepła. Podsumowano również realizację projektu badawczego, który miał za zadanie określić efektywność magazynowania ciepła w górotworze z zastosowaniem otworowych wymienników ciepła różnej konstrukcji. Zaproponowano nowe rozwiązania z branży geologiczno-energetycznej, które zdaniem autorów, powinny zostać ujęte w metodach kompleksowej oceny budynku, szczególnie w polskich warunkach klimatycznych.
Due to rising prices of mineral resources and energy, sustainable development in construction industry became an important scientific problem. Recently, sustainable building engineering problem is the base of research for many scientific and development centers. There is a lot of methods of labeling buildings’ influence on the environment and comparing building objects. Several of them were presented in this article and the best-known Building Establishment Environmental Assessments Method (BREEAM) and Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) were compared. The set of standards that were elaborate in order to standardize the methods of a comprehensive assessment of the environmental impact of the building were also submitted. In addition, the article presented model of environmental assessment of building, that was developed in Laboratory of Geoenergetics at Faculty of Drilling, Oil and Gas AGH-UST, based on currently existing systems, in particular E-audit and BREEAMprograms. This model was expanded to cover issues that are not used in currently applied programs, and which concern the proposals arising from the operation of underground heat storages. The research project, that was designed to determine the advisability of heat storage in the ground was summarize. New solutions connected with geological and energetic fields of science were proposed. According to the authors, these ideas should be applied for complex evaluation of the building, especially in polish climate conditions.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2014, 17, 1; 99-118
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: The design of a model for a 1 MW parabolic trough concentrated solar power plant in Sudan using TRNSYS software
Projekt modelu skoncentrowanej elektrowni słonecznej z rynną paraboliczną o mocy 1 MW w Sudanie z wykorzystaniem oprogramowania TRNSYS
Autorzy:: Jebreel, Abdelkareem Abdallah Abdelkareem
Hamad, Hamad Mohamed Ali
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2127504.pdf
Data publikacji:: 2022
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: thermal storage
thermal solar collectors
photovoltaic solar panel
renewable source of energy
solar power plants
magazynowanie ciepła
termiczne kolektory słoneczne
fotowoltaiczne panele słoneczne
odnawialne źródła energii
elektrownie słoneczne
Opis:: Solar photovoltaic (PV) and concentrated solar power (CSP) systems are the present worldwide trends in utilizing solar energy for electricity generation. Solar energy produced from photovoltaic cells (PV) is considered the main common technology used due to its low capital cost; however, the relatively low efficiency of PV cells has spotlighted development and research on thermal engine applications using concentrated solar power. The efficiency of concentrated solar power is greater than that of PV and considering the solar potential for Sudan. Therefore, this study has been performed in an attempt to draw attention to the utilization of CSP in Sudan since the share of CSP is insignificant in comparison with PV, besides the suitability of CSP applications to Sudan’s hot climate and the high solar energy resource, the study presents a design model of 1 MW parabolic trough collectors (PTC) using the Rankine cycle with thermal energy storage (TES) in Sudan, by adopting reference values of the Gurgaon PTC power plant in India. The design of a 1 MW Concentrated Solar thermal power plant using parabolic trough collectors (PTC) and thermal energy storage is proposed. The simulation was performed for a site receiving an annual direct normal irradiance (DNI) of 1915 kWh/m2, near Khartoum. The results showed that the plant can produce between nearly 0.6 to 1 MWh during the year, and around 0.9 MWh when it encompasses thermal energy storage with an average thermal efficiency of 24%. These results of the PTC Power plant encourage further investigation and the development of CSP technologies for electricity generation in Sudan.
Systemy fotowoltaiczne (PV) i skoncentrowanej energii słonecznej (CSP) to obecne światowe trendy w wykorzystywaniu energii słonecznej do wytwarzania energii elektrycznej. Energia słoneczna wytwarzana z ogniw fotowoltaicznych (PV) jest uważana za główną powszechnie stosowaną technologię ze względu na jej niski koszt kapitałowy, jednak stosunkowo niska wydajność ogniw fotowoltaicznych zwróciła uwagę na rozwój i badania nad zastosowaniami silników cieplnych wykorzystujących skoncentrowaną energię słoneczną. W warunkach posiadanego potencjału słonecznego Sudanu wydajność skoncentrowanej energii słonecznej jest większa niż PV. Dlatego niniejsze badanie zostało przeprowadzone w celu zwrócenia uwagi na wykorzystanie CSP w Sudanie, ponieważ udział CSP jest nieznaczny w porównaniu z PV, pomimo przydatności zastosowań CSP do gorącego klimatu Sudanu i wysokich zasobów energii słonecznej. W pracy przedstawiono projekt modelu parabolicznych kolektorów rynnowych (PTC) o mocy 1 MW z wykorzystaniem cyklu Rankine’a z magazynowaniem energii cieplnej (TES) w Sudanie, przyjmując wartości referencyjne elektrowni Gurgaon PTC w Indiach. Zaproponowano projekt elektrowni słonecznej o mocy 1 MW wykorzystującej paraboliczne kolektory rynnowe (PTC) i magazynowanie energii cieplnej. Symulacja została przeprowadzona dla miejsca zlokalizowanego koło Chartumu, o rocznym bezpośrednim napromieniowaniu normalnym (DNI) 1915 kWh/m2. Wyniki pokazały, że elektrownia może wyprodukować od prawie 0,6 do 1 MWh w ciągu roku i około 0,9 MWh, przy wykorzystaniu magazynowanie energii cieplnej ze średnią sprawnością cieplną 24%. Te wyniki elektrowni PTC zachęcają do dalszych badań i rozwoju technologii CSP do wytwarzania energii elektrycznej w Sudanie.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2022, 25, 3; 67--90
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "magazynowanie energii" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język