Navigace
Zpět na: Home / Extra

Modelace obnovitelné energetické soustavy

Modelováním českých potenciálů obnovitelných energií doháníme evropský trend. To, oč se snažíme počítačovým programem bylo v minulých měsících otestováno v rámci reálných obnovitelných energetických zdrojů ve Spolkové republice Německo. Několik větrných a fotovoltaických elektráren ve spolupráci s bioplynovou kogenerací a přečerpávací elektrárnou Goldisthal bylo zapojeno ve virtuálním režimu a prokázalo schopnost pokrýt reálnou část německé spotřeby elektřiny.

 

Náš program, který si za registraci můžete pro nekomerční účely stáhnout z našich stránek www.eurosolar.cz umožní v reálném čase modelovat chování obnovitelné elektrické soustavy. Tento program vznik v návaznosti na studii „Cesta k energetické svobodě“, která se zabývá stanovením potenciálů jednotlivých obnovitelných zdrojů energie pro Českou republiku. Součástí programu není tepelná spotřeba, protože autoři jsou přesvědčeni, že zásobování teplem není závažným problémem, neboť se při výrobě elektřiny převážně počítá s technologií kogenerační výroby elektřiny a tepla v bioplynových a geotermálních elektrárnách.

Pokud si chcete program stáhnout nyní, můžete tak učinit dole na této stránce.

Program umožňuje sledovat vliv sestavy obnovitelného mixu a akumulačních kapacit na jistotu zásobování v rámci zvoleného podílu výroby obnovitelné elektřiny, počet výpadků předem zvolené úrovně obnovitelného zásobování, tzv. obnovitelných blackoutů, dále jen „blackoutů“jejich velikost a celkovou obnovitelnou výrobu.

 

Program je koncipován následujícím způsobem:

  • na vstupu programu je reálná roční spotřeba elektrického proudu po hodinách a dnech, jak byla registrována v roce 2006 a postupně bude inovována pro nejnovější aktuální data;
  • jak výrobní potenciály, tak akumulační kapacity údaje, na obrazovce přednastaveny, jsou koncipovány jako budoucí, s tím, že přesný časový údaj, kdy se podaří které potenciály realizovat především závisí na politické vůli;
  • ve levé části obrazovky lze zadat požadovaná procenta (od 0 do100% obnovitelné výroby) elektrické energie, přičemž se předpokládá, že zbytek se bude dodávat z jiných zdrojů – z fosilně jaderného mixu nebo dovozem, vždy tak aby byla celková spotřeba pokryta;
  • při zadávání instalovaných výkonů pro modelování soustavy lze vycházet z uvedených dat v levé části zadávací tabulky, která vycházejí ze zmíněné studie a nebo je spojitě měnit na libovolné hodnoty; tyto výkony se současně graficky zobrazují kulatém segmentovém grafu v levé části zadávací obrazovky, instalované výkony jsou udávány v GW;
  • další položkou vstupní obrazovky je využití jednotlivých obnovitelných zdrojů v FLH (Full Load Hours) – tedy v hodinách plného výkonu za rok, které jsou pro jednotlivé zdroje prioritně navrženy, pro „tvrdé“ zdroje od 90 do 95% celkového času a pro zdroje „měkké“ (vítr, fotovoltaika) v podstatně nižších hodnotách, vycházejících z praktických výstupů těchto zdrojů pro naše geografické podmínky, ale obě uvedené hodnoty lze rovněž měnit od 0 do 100 %;
  • další položkou zadávací obrazovky jsou energetické akumulátory, kde charakteristickými veličinami je jejich kapacita v GWh a účinnost v % daná podílem vystupující a vstupující elektrické energie, přičemž účinnosti jsou zadány podle současných nejlepších technologických možností, ale je možné je měnit;
  • na počátku simulace jsou všechny použité akumulátory zaplněny do poloviny a jejich vyčerpávání a plnění probíhá podle účinností, které jsou opět přednastaveny a umožňují změny; přednostně se vždy plní a vyčerpávají akumulační kapacity s nejvyšší účinností;
  • jak výrobní potenciály, tak akumulační kapacity, které jsou na obrazovce přednastaveny, jsou koncipovány jako budoucí, s tím, že časové údaje, kdy se podaří jednotlivé potenciály realizovat závisí především na společenských a politických podmínkách; některé z těchto položek ale již existují, jako například velké vodní elektrárny a přečerpávací vodní elektrárny;
  • při vlastní simulaci má vždy přednost výroba fotovoltaická, větrná energie, geotermální a odpadní teplo, před oběma možnostmi energie z biomasy – především kvůli tomu, že biomasa představuje akumulační možnost a její energetické zpracování vždy znamená transport biomasy do výrobních zařízení.

Po spuštění simulace se otevře nová obrazovka SIMULACE, která umožňuje již provést vlastní modelaci. Po spuštění běhu lze na rolovacím grafu sledovat průběh několika hodnot – produkce, spotřeby a produkce a krytí z akumulace, vždy v hodnotách okamžitého výkonu v GW. Rychlost průběhu je možné měnit. Proměnná akumulační kapacita se zobrazí až po zastavení běhu simulace a otevření okna GRAF SIMULACE a kde je uvedena v kapacitě akumulátorů, t.j. GWh. V tomto okně jsou rovněž zobrazeny všechny „blackouty“, t.j. situace, kdy nebylo z obnovitelné výrobní kapacity možné uspokojit zadanou úroveň spotřeby elektrické energie v modelovaném období. Označením okna v grafu lze požadovaný úsek simulace zvětšovat. Z tohoto grafu je možno tlačítkem shrnutí dále pokračovat na okno VÝSTUP SIMULACE, kde jsou sumarizovány obnovitelné blackouty, celková vyrobená a spotřebovaná obnovitelná elektřina a výpadky a nadprodukce, opět v GWh.

Budeme rádi za všechny připomínky a náměty k tomuto programu, jehož cílem je studovat všechny varianty a možnosti různého složení zdrojů i akumulátorů obnovitelné elektrické soustavy. Počítáme s další modifikací programu.

Jakub Malý, Milan Smrž

 

stáhnout připojený soubor - (model.zip)

Chci další informace

Jméno:

 * Email:

Text zprávy:

     * takto označená pole jsou povinná

 

© eurosolar.cz 2017