utjecaj distribuirane proizvodnje elektri čne energije na ... · pdf filedan doktorata...
TRANSCRIPT
Dan doktorata Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu, 3. ožujka 2016.
Utjecaj distribuirane proizvodnje električne energije na povećanje raspoloživosti napajanja u
telekomunikacijskom / podatkovnom postrojenjuDomagoj Talapko
mentor: prof. dr. sc. Sejid TešnjakSveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva
1. Uvod
Telekomunikacijska (TK) i podatkovna (Po) postrojenja inkorporiraju
visoki stupanj raspoloživosti. Smatraju se kritičnim postrojenjima
zbog visokih financijskih gubitaka uzrokovanih njihovom
neraspoloživošću. Budući da uporaba distribuiranih izvora energije
(DIE) postaje vrlo privlačna u gotovo svim segmentima industrije
nužno je i ispitati njihov utjecaj na cjelokupno postrojenje (TK/Po)
kako tehnički tako i ekonomski. U dosadašnjem radu razmatrani DIE
su: dizel generatori i solarni fotonaponski sustavi sa porednom
baterijskom zalihom.
2. Opis problema
Ciljevi istraživanja su:
- Kvantificirati korištenjem metoda pouzdanosti i raspoloživosti
utjecaje pojedinih tipova izvora električne energije na ukupnu
pouzdanost i raspoloživost TK/Po postrojenja
- Razviti modele pouzdanosti i raspoloživosti pojedinih tipova
energetskih izvora i za potrebe komunikacijskih postrojenja
- Ponuditi optimalnu metodu za izračun pouzdanosti i raspoloživosti
u specifičnim stanjima gdje postoji više mogućih strukturnih
kombinacija sustava
- Stvaranje tehno-ekonomskog modela za evaluaciju rentabilnosti
implementacije dopunskih izvora u TK/Po postrojenje
3. Metodologija
Metodologija se zasniva na odabiru el. arhitekture postrojenja ovisno
o ulaznim parametrima, odabiru lokacije i prikupljanju podataka za
istu. Zatim se odabiru dodatni izvori energije a potom se vrše procjene
pouzdanosti i raspoloživosti kao i ekonomska evaluacija.
4. Rezultati
Prikazani rezultati odražavaju simulacije 200kW podatkovnog
postrojenja na tri lokacije: Marseille (Francuska), Kofu (Japan) i
Phoenix (SAD).
5. Zaključak
1. Rezultati dosadašnjeg istraživanja indiciraju na veliki potencijal
uporabe solarne energije i fotoelektričnih panela u Francuskoj i Japanu
za razliku od SAD-a gdje je danas trošak el.en. iz gradske mreže još
uvijek manji u odnosu na zemlje Europe ili Japana.
2. Također je evidentna dobrobit za ukupni trošak vlasništva
postrojenja uporaba arhitektura zasnovanih na istosmjernom razvodu.
3. U daljnjim istraživanjima je potrebno razmotriti uporabu različitih
tipova vjetroagregata i njihov utjecaj na raspoloživost postrojenja i u
konačnici na ukupan trošak vlasništva cjelokupnog
telekomunikacijskog ili internetskog postrojenja
Odabir arhitekture
postrojenja
Ulazni parametri:
veličina tereta, kritičnost
Prikupljanje podataka o
kapacitetima vjetra i
sunčevom zračenju
Odabir mikrolokacije
Odabir i optimizacija
dodatnih izvora energije
(dizel agregat, Baterije)
Izrada dinamičkog stabla
kvara (Dynamic Fault
Tree Analysis
da
ne
Rezultati raspoloživosti za pojedinu stranu na tri različite lokacije
A strana B Strana Francuska
B StranaJapan
B StranaSAD
ACarhitektura
0,9999468 0,99977517 0,99977923 0,9997833
DC arhitektura
0,9999500 0,9998352 0,99983922 0,9998433
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Mo
nth
ly k
Wh
Solar
Load
Francuska Japan SADAC
arhitektura0,999999988
(7 devetki)
0,999999988(7 devetki)
0,999999988(7 devetki)
DC arhitektura
0,999999992(8 devetki)
0,999999992(8 devetki)
0,999999992(8 devetki)
Rezultati raspoloživosti postrojenja sa A i B stranomna tri različite lokacije
Rezultati pouzdanosti za pojedinu stranu na tri različite lokacije
TraženaRaspoloživostzadovoljena
Rezultati rentabilnosti obostrano napajanih postrojenja na tri različite lokacije
Izračun ekonomskih
Parametara i indikatora