Top Banner
Ot. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní zdroje elektrické energie, typy a vlastnosti Otázky ke zkoušení: použití stanic, jejich význam, 1) Úrovně napětí (mn, vn, vvn, zvn) a napětí na přenosových a distribučních soustavách. 3b 2) Rozdělení elektrických stanic podle účelu a jejich stručná charakteristika. 4b 3) Dělení stanic podle začlenění v elektrizační soustavě. (Uzlové, koncové, styčné, rozvodné, závodní, trakční).3b 4) Přehled používaných trakcí v ČR, a uspořádání trakčních měníren. 2b výstroj stanic, bezpečnost provozu 5) Co patří ke stavebním, elektrickým a pomocným částem elektrických stanic? 3b 6) Srovnání venkovních a vnitřních elektrických stanic. 1b 7) Co sledují bezpečnostní aspekty provozu? 1b 8) Vysoké, polovysoké a nízké venkovní rozvodny. 1b 9) Klasické, tandemové a kýlové uspořádání odpojovačů. 1b manipulace na sběrnicích v rozvodnách 10) Systémy přípojnic v rozvodnách 2b 11) Schematické značky a nejčastější provedení odboček.2b 12) Základní provozní manipulace 1b 13) Podmínky manipulace v rozvodnách. 2b alternativní zdroje elektrické energie, typy a vlastnosti 14) Paroplynové elektrárny, schéma, princip, současnost a budoucnost v ČR, výhody a nevýhody. 4b 15) Fotovoltaická elektrárna – princip, druhy zapojení do sítě, finanční aspekty, výhody a nevýhody. 4b 16) Větrné elektrárny, princip, výhody, nevýhody, finance, statistika 2b
24

Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Jan 31, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Ot. č. 16: Elektrické stanice

použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní zdroje elektrické energie, typy a vlastnosti

Otázky ke zkoušení:

použití stanic, jejich význam,

1) Úrovně napětí (mn, vn, vvn, zvn) a napětí na přenosových a distribučních soustavách. 3b2) Rozdělení elektrických stanic podle účelu a jejich stručná charakteristika. 4b3) Dělení stanic podle začlenění v elektrizační soustavě. (Uzlové, koncové, styčné, rozvodné,

závodní, trakční).3b4) Přehled používaných trakcí v ČR, a uspořádání trakčních měníren. 2b

výstroj stanic, bezpečnost provozu

5) Co patří ke stavebním, elektrickým a pomocným částem elektrických stanic? 3b6) Srovnání venkovních a vnitřních elektrických stanic. 1b7) Co sledují bezpečnostní aspekty provozu? 1b8) Vysoké, polovysoké a nízké venkovní rozvodny. 1b9) Klasické, tandemové a kýlové uspořádání odpojovačů. 1b

manipulace na sběrnicích v rozvodnách

10) Systémy přípojnic v rozvodnách 2b11) Schematické značky a nejčastější provedení odboček.2b12) Základní provozní manipulace 1b13) Podmínky manipulace v rozvodnách. 2b

alternativní zdroje elektrické energie, typy a vlastnosti

14) Paroplynové elektrárny, schéma, princip, současnost a budoucnost v ČR, výhody a nevýhody. 4b

15) Fotovoltaická elektrárna – princip, druhy zapojení do sítě, finanční aspekty, výhody a nevýhody. 4b

16) Větrné elektrárny, princip, výhody, nevýhody, finance, statistika 2b

Součet 36 bodů

Obecně:

Page 2: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

velké elektrické výkony jsou z elektráren k odběratelům přenášeny elektrickým vedením

řídí se v ČR Energetickým zákonem č.458/200 Sb.

Přenosovou soustavu v České republice provozuje státní společnost ČEPS, a. s. Síť tvoří vedení vvn 400 kV, 220 kV, vybraná vedení 110 kV a třicet transformačních stanic. Mezinárodně je síť šestnácti vedeními propojena se sítěmi dalších členů ENTSO-E (Evropská síť provozovatelů přenosových soustav elektřiny). V roce 2006 se přenášený výkon pohyboval od 4,9 GW do 11,4 GW (rekordní hodnota v zimní špičce).[1]

ČEPS zajišťuje regulaci soustavy jednak vlastními prostředky, a také dálkovým ovládáním výkonu dobře regulovatelných zdrojů, jako jsou vodní a přečerpávací elektrárny (např. Dlouhé Stráně).

rozvodné sítě ČR jsou propojeny s celoevropskou rozvodnou sítí

rozvod elektrické energie ke spotřebitelům zajišťují distribuční společnosti

přenos výkonů při vysokém napětí ( malé proudy ) – šetření nákladů

4 úrovně napětí ( nelze vést vysoké napětí až k odběrateli )

Úrovně napětí

zvlášť vysoké napětí ZVN – 300kV až 800kV – dálkové a mezinárodní přenosy

vedení 400 kV, (750 kV Jižní Ukrajina – Rumunsko – Bulharsko, 750 kV rozněž Polsko – Ukrajina, 380 kV Západní Evropa)

velmi vysoké napětí VVN – 52kV až 300kV – energie do továren

220 kV 110kV

vysoké napětí VN – 1kV až 52kV – energie do transformátorů

35 kV, 22 kV, 10 kV, 6 kV Soustavy s izolovaným uzlem, IT

nízké napětí - 50V až 1000V – místní rozvody

400/230 V

Použití stanic, jejich význam.

Page 3: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Elektrické stanice slouží k   rozvodu elektrických vedení s různým a nebo stejným napětím, ke spínání vedení a nebo k   jejich kompenzaci . Podle účelu je dělíme:

A) TransformovnyB) Spínací staniceC) MěnírnyD) Kompenzovny

Elektrická stanice se skládá z:

A) Stavební částiB) Elektrické částiC) Pomocných částí

Podle způsobu provozu dělíme stanice na stanice

A) S obsluhouB) S dohledemC) Bez obsluhyD) Dálkově řízené

Podle začlenění v   elektrizační soustavě dělíme stanice na:

A) UzlovéB) KoncovéC) StyčnéD) RozvodnéE) Závodní F) Trakční

Pojmy:

Transformovna je elektrická stanice, která obsahuje výkonové transformátory propojujícídv ě nebo více sítí s rozdílnými nap ě tími . Uskutečňuje se v ní transformace elektrické energiena jiné napětí a její rozvod.

Spínací stanice je souhrn zařízení a staveb umož ň ující spínání elektrických obvod u (vedení) stejného jmenovitého napětí a stejné proudové soustavy a tím umožňující potřebnýrozvod elektrické energie.Spínací stanice jsou vybaveny spínacími p ř ístroji a obvykle i p ř ípojnicemi . Mohouv nich být instalovány i výkonové transformátory, obvykle pro vlastní spotřebu.

Budují se bud samostatně nebo jako součást jiné elektrické stanice (transformovny,elektrárny).Klasická spínací stanice se vyskytuje v novější době méně často, protože s ohledem nahospodárnost výstavby a provozu se do uzlu elektrizační soustavy obvykle soustřeďuje téžnapájení sítí nižšího napětí, což vede k použití transformoven.

Měnírna je elektrická stanice, která přeměňuje st ř ídavý elektrický proud na proud jiného kmitočtu nebo na proud stejnosm ě rný a zajištuje jeho rozvod.

Page 4: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Měnírna může rovn ě ž m ě nit proud stejnosměrný na st ř ídavý (tzv. st ř ída č ). Hlavní elektrickou částí měničové stanice jsou skupiny zařízení, sloužící ke změněkmitočtu nebo k usměrnění střídavého proudu, tj. frekvenční měniče a usměrňovače. Ostatnískupiny zařízení, např. spínací přístroje, transformátory, atd. se volí podle účelu a velikostiměnírny a uspořádání je podobné jako v transformovně.Měnírna může též být sou č ástí p ř enosu stejnosm ě rným proudem , kdy na jednéstraně přenosu je stanice tvořena usměrňovačem a na druhé střídačem, ve kterém se měníproud stejnosměrný na střídavý. (Propojení dvou nezávislých soustav, propojení soustav s různým způsobem řízení kmitočtu, samostatné soustavy na ostrovech, dnes podmořské kabely,.)

Kompenzační stanice, kompenzovna je souhrn zařízení a staveb sloužících ke kompenzaciv elektrickém rozvodu, zejména ke kompenzaci jalového výkonu.Podle zp ů sobu provozu mohou být s trvalou obsluhou nebo bez trvalé obsluhy, ř ízené dálkov ě nebo ne ř ízené.

A) Uzlové - Tvoří uzel nadřazené soustavyB) Koncové – Ukončují vedení nadřazenou soustavou, např. spínací stanice v elektrárněC) Styčné – Jsou v místě styku dvou nebo více rozvodných soustav.D) Rozvodné – rozvodné, tíž distribuční slouží k zajištění rozvodu elektrické energie do určité

oblasti. Podílí se na zásobování většího množství odběratelů s různým stupněm důležitosti.E) Závodní - slouží k zásobování a pro rozvod v závodě nebo průmyslovém objektu. Dělí se na:

- Velké. Buď vvn/vn a součet jmenovitých výkonů transformátorů nad 8,0 MVA, nebo vn/vn s výkony transformátorů nad 3,15 MVA včetně.

- Střední. Výkony transformátorů do 2,5 MVA.- Malé. Transformátor do 500 kVA, jeden přívod, nebo smyčka.

F) Trakční - jsou určeny k zásobování elektrické trakce.( natahování, Slouřípohon elektrických lokomotiv a elektrických vozidel MHD.)

- Není vyloučeno napájení dalších odběratelů.- Trakce jsou 3 kV ss, 25 kV 50 Hz stř, v obou případech se připojují na primární

straně k vedení 110 kV. - U trakce střídavé dochází k přímé přeměně 110/25 kV- U střídavé trakce dochází k dvoustupňové přeměně 110/22 kV stř, a v měnírně

dochází k přeměně 22kV stř na 3 kV ss.- K napájecí síti 110 kV jsou trakční stanice připojeny buď dvěma transformátory, nebo

pomocí dvou přívodních vedení tvořící spojovací vedení mezi dvěma rozvodnami. Jsou zapojeny do “T”, nebo jsou zasmyčkovány.

- Problém nesymetrie: Z třífázové soustavy je použita jen jedna fáze.

ST <Sk∗p100

St - příkon trakční staniceSk Zkratový výkon sítěp - dovolená napěťová nesymetrie, maximálně 2%.

- Vzhledem k paralelní spolupráci sousedních trakčních transformátoru je třeba sledovat úhlové natočení primárních napětí, aby nedocházelo k vyrovnávacím

Page 5: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

proudům a výkonům. Je třeba zamezit zpětnému přenosu energie zpětnou ochranou.

Elektrické trakce v ČR jsou:

3 KV DC-,tato trakce je nejrozšířenější typ 58% trakce v ČR (zejména sever ČR) ( v Evropě Sk, E,I,Pl…´)

25 KV AC 50 Hz střídavého proudu,tento typ trakce je druhý nejrozšířenější je ho 41%. (Jih ČR)

1,5 KV DC-,tento typ trakce se nachází pouze mezi Táborem a Bechyní.  

MHD: 660 V DC napájení, 600 V provoz, rozdíl se počítá jako úbytek napětí.

Další alternativy 15kV, 16 2/3 Hz. (D, A, Ch, S, N….)

Page 6: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

výstroj stanic, bezpečnost provozu

Stavební části elektrické stanice:Pozemek, budovy, venkovní i vnitřní stavební konstrukce, venkovní i vnitřní komunikace, oplocení apod.

Elektrická část stanic obsahuje- Rozvodná zařízení: rozvodny, rozvaděče, rozvodnice- Transformátory: Hlavní transformátory i transformátory pro vlastní spotřebu- Měniče s příslušenstvím- Kompenzační zařízení statické (kondenzátory, tlumivky, zhášecí tlumivky),

rotační (rotační kompenzátor).- Přepěťové ochrany (bleskojistky a svodiče přepětí)- Zařízení na omezení zkratových proudů (reaktory)- Společné zařízení: zařízení pro zajištení a rozvod energie pro vlastní spotřebu,

(části střídavé i stejnosměrné ) zařízení pro výrobu a rozvod tlakového vzduchu, dozorna, zařízení pro ovládání, měření, návěští, dispečerské dorozumívací zařízení, HDO

Pomocné části:

Slouží k zabezpečení provozu a údržby. (Administrativa, sklady, dílny, revizní věž, laboratoř, olejové hospodářství, akumulátorovna……

Venkovní elektrické staniceElektrické stanice vvn venkovního provedení by se měly používat tam, kde nehrozí pří lišné

technicky neúnosné znečištění izolace prachem, popílkem, škodlivými parami, plyny a s mimořádnými mlhami.

Vnitřní elektrické staniceElektrické stanice vnitřního provedení, tj. rozvodny a rozvaděče vn, popř. vvn a rozváděče nn

se umísťují v budovách, v prostorách samostatných nebo společných s jiným zařízením. Pokud nemají vnitřní rozvodná zařízeni odpovídající krytí, musí být umístěna v prostorách upravených tak, aby do nich nemohly vnikat nečistoty, páry nebo plyny, cizí předměty, popř. živočichové. V nečistém prostředí je třeba utěsnit okna a dveře a prostory větrat čistým vzduchem s mírným přetlakem.

Elektrické stanice vvn mohou být realizovány jako zapouzdřené používající k izolaci živých částí rozvodny a ke zhášení elektrického oblouku ve vypínačích fluorid sírový SF6, včetně příslušných transformátorů obvykle s kapalným chladivem.

Staršími alternativami jsou kobkové rozvodny.

Page 7: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Porovnání obou typů elektrických stanic

- Umístění elektrické stanice vzhledem k začlenění do elektrizační soustavy. Rozměrově větší jsou elektrické stanice venkovní a záleží zde i na provozovaném napětí či napětích a výkonech. V obcích, nebo hustě osídlených aglomeracích jsou vhodnější elektrické stanice vnitřní.

- Ekonomická hlediska dávají přednost elektrickým stanicím venkovním.

Požadavky na bezpečnost se skládají z   požadavků na

- Ochranu vlastního zařízení- Ochranu obsluhy před úrazem elektrickým proudem- Ochranu okolí stanice před požárem nebo obloukem

Typy venkovních rozvodů :

Podle výšky umístění přípojnicových odpojovačů se venkovní rozvodny dělí na vysoké, polovysoké a nízké.

1 – přípojnicové odpojovače, 2- výkonový vypínač, 3- MTP, 4 – ventilová bleskojistka, 5 – MTN, 6 – vývodový (přívodový) odpojovač, 7 - přípojka k vedení, 8 - vn pojistky, 9 – izolátory, 10 – vedení, 11 – konzoly zapuštěné do betonu, 12 – průchodka ovládací skříně, 13 – ovládací skříň.

Page 8: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Vysoká rozvodna :

Polovysoká rozvodna:

Nízká rozvodna :

Page 9: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Podle uspořádání odpojovačů rozlišujeme rozvodny na klasické, tandemové a kýlové.

Klasické : Póly odpojovačů jsou v jedné řadě rovnoběžně na směr přípojnic.

Tandemové: Póly odpojovačů jsou v jedné řadě kolmo na směr přípojnic.

Page 10: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Kýlové: Póly odpojovačů jsou v jedné řadě podélně, kolmo na směr přípojnic.

manipulace na sběrnicích v rozvodnách

Systémy přípojnic v   rozvodnách jsou :

- Jednoduché přípojnice

- Dvojité přípojnice

-

Page 11: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

- Trojité přípojnice

Jednoduché podélně dělené přípojnice

Kombinace podélného a příčného spínání na dvojitých přípojnicích

Page 12: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Typy odboček a jejich schématické značky :

W1, W2 – hlavní přípojnice, A –přípojnicové odpojovače, B – výkonové vypínače, C – pojistky, D – Odpínače s pojistkami, E – MTP, F – vývodové odpojovače, G – Bleskojistky, H - MTN

Za základní provozní manipulace s p ř ístroji v odbo č kách lze považovat tyto manipulace:a) zapínání nebo vypínání jednotlivých přístrojů v odbočce. Je to nejnižší, základníúroveň operací. Z těchto operací jsou sestaveny dále uváděné manipulaceb) zapínání odboček na zvolený přípojnicový systémc) vypínání jednotlivých odboček.d) převedení dané odbočky z jednoho přípojnicového systému na jinýe) převedení všech odboček na zvolený přípojnicový systémf) převedeni odbočky na náhradní provozg) vypnutí náhradního provozuh) zrušení náhradního provozui) sepnutí podélných úsekuj)rozepnutí podélných úseků

Blokování přístrojů

Důležitá otázka, zejména při návrhu stanice, je zajištění bezchybných manipulací, tj.manipulací, které nevedou k ohrožení činnosti zařízení, k přímému poškození zařízení nebo kohrožení bezpečnosti osob. Nesmí proto dojít k přetížení některých částí schématu, nesmídojít k překročení vypínací a zapínací schopnosti spínačů, nemá být trvale zhoršena selektivitajištění obvodu, atd. Je proto nutná vzájemná vazba přístrojů, která musí zajistit správnou

Page 13: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

manipulaci jak v normálních provozních stavech, tak při poruchách. Tuto vzájemnou vazbuzajištuje blokování.

Blokovací podmínky vycházejí z těchto základních požadavků:

1. nedovolit manipulaci s odpojovači, pokud na jejich otevřených kontaktech je neboby se mohlo objevit napětí2. odpojovače nesmí trvale sami spojovat příčně dělené přípojnice3. na pomocné přípojnice lze připojit pouze 1 odbočku

4. vypínač nesmí jít zapnout, jestliže odpojovače odbočky jsou v   mezipoloze.

Způsoby blokování: a) elektrické, b) mechanické, c) pneumatické

Vývojový diagram postupu manipulace

a) Přepnutí odbočky z přípojnic Wl na přípojnice W2b) Převedeni odbočky na náhradní provoz (pres W5 z přípojnice Wl)

Page 14: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

alternativní zdroje elektrické energie, typy a vlastnosti

a) Paroplynové elektrárny PPEb) Fotovoltaické elektrárny FVEc) Větrné elektrárny VE

a) Paroplynové elektrárny PPE

Princip činnosti : Zemní plyn se nejprve spálí v plynové neboli spalovací turbíně, ta vyrobí první část energie a vzniklé horké spaliny ještě vyrobí páru v kotli podobně jako v uhelné elektrárně. Tato dvojitá výroba podstatně zvyšuje energetickou účinnost.

1 - elektrické generátory, 2 - parní turbína, 3 - kondenzátor, 4 - čerpadlo, 5 - parogenerátor (parní kotel), 6 - spalovací turbína

V ČR máme paroplynovou elektrárnu ve Vřesové s elektrickým výkonem 380 MW. Je majetkem sokolovské uhelné a.s. Její podíl na výrobě el. Energie je pod 3%.

Parametry paroplynového oběhu (příklad elektrárny o inst. výkonu 400 MWe)Teplota spalin na vstupu do turbíny 1 400 °C

Teplota spalin na vstupu do spalinového kotle 600 °CTlak a teplota páry na vstupu do turbíny 16 MPa / 560 °C

Page 15: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Tlak a teplota páry na výstupu z turbíny 4 kPa / 29 °CČistá tepelná účinnost kombinovaného oběhu 58%

ČEZ má rozpracované projekty na paroplynové elektrárny v následujících lokalitách:

1) Počerady v areálu hnědouhelné elektrárny, Pe =838 MWe, předpokládaný režim činnosti: pološpičkový, noci a víkendy, odstávky

2) Mělník, Pe = 800 MWe, předpokládaný režim činnosti: všechny možnosti. Základní režim, pološpičkový, špičkový.

3) Úžín, u Ústí nad Labem, Pe = 220 MWe.

Plány u zahraničních akvizicí:

4) Podíl ve skupině MOL: PPE Százhalombatta, Maďarsko Pe = 800MWe, a Bratislava (areál Slovnaft)Pe = 800 MWe

5) Potenciálně Varna (Bulharsko), Galati (Rumunsko), rovněž Chorvatsko, Slovinsko

Pořizovací náklady na 800MWe 1,4 mld Eur, cca 35 mld Kč, 45 000 Kč/1kW instalovaného výkonu

Výhody :

- Velká účinnost, 58 %- Možnost rychlého náběhu, lze provozovat jako špičkovou elektrárnu, záložní elektrárnu.- Ve srovnání s hnědouhelnou parní elektrárnou nižší emise CO2 na 1 kWh- Malé pořizovací náklady.

Nevýhody

- Zemní plyn je drahé palivo.- Nejsou zajištěny dostatečné zdroje zemního plynu.- Provozování zvyšuje závislost ČR na dovozu energií.- Emise CO2.

b) Fotovoltaické elektrárny FVE

Princip fotovoltaického jevuFotony slunečního záření dopadající na přechod P-N svou energií vyrážejí z krystalické mřížky elektrony, které se stávají volnými a jsou zárodkem elektrického proudu.

Page 16: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Správnou konstrukcí a pospojováním fotovoltaických článků vznikne fotovoltaický panel o výkonu cca 100 - 173 Wp/m2. Wp (p = peak, vrchol, maximum) znamená špičkový výkon při ideálních podmínkách (světlo o intenzitě 1000 W/m2 dopadá kolmo na panel při teplotě 25°C). Množství získané energie záleží na těchto

faktorech:

na technologii výroby FV panelů (účinnosti) na intenzitě dopadajícího světla (lokalita) na velikosti plochy , na kterou světlo dopadá (přímá úměra)

Fotovoltaická elektrárna je soubor menšího či většího počtu solárních panelů, střídače či střídačů, podpůrných a jistících prvků. Samozřejmě, že k elektrárně patří i konstrukční prvky a kabeláž.

Možnosti zapojení FVE

a) Ostrovní systémb) Připojení na síť samostatnou přípojkou

Page 17: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

c) Připojení pro vlastní spotřebu energie a prodej přebytků do sítě

Ostrovní systém FV elektrárna, která není nijak propojena s distribuční elektrickou sítí, je označována jako ostrovní. Svoje uplatnění nachází především v místech, kde není přípojka elektrické energie (chaty, zahrady). Za určitých podmínek lze na výrobu z těchto systémů čerpat také tzv. zelené bonusy. Pokud potřebujete energii tam, kde je na mapě distribučních sítí prázdné místo, jsou právě ostrovní systémy pro Vás ideálním řešením.

Připojení na síť samostatnou přípojkouJedná se o fotovoltaickou elektrárnu, která veškerou vyrobenou elektřinu dodává do distribuční sítě. Za každou vyrobenou kWh je výrobci zaplacena tzv. výkupní cena. Výše výkupních cen je stanovena na základě zákona č. 180/2005 Sb. o podpoře obnovitelných zdrojů a je garantována po dobu 20 let.

Připojení pro vlastní spotřebu energie a prodej přebytků do sítěTento typ připojení je výhodný tam, kde se větší část elektřiny zároveň na stejném místě i spotřebuje. Typickým příkladem jsou instalace na rodinných domcích nebo na halách průmyslových objektů. Nespotřebovaná elektřina se dodává do sítě jako přebytek za cenu dohodnutou s obchodníkem s elektřinou. Zelené bonusy jsou vypláceny z veškeré vyrobené elektřiny – spotřebované i dodané do sítě. Aby bylo možné rozlišit proud dodávaný ze sítě a do sítě, je třeba ještě hlavní elektroměr nahradit tzv. čtyřkvadrantním.

Příklad finanční návratnosti :

FVE 10 kWp (40 panelů CEEG SST 250 a střídač Fronius IG 120 Plus) s cenou na klíč 52 Kč/Wp. Prvotní investice tedy 520 tisíc Kč, DPH nebudeme počítat, to plátci DPH vrátí finanční úřad do měsíce od podání prvního daňového přiznání k DPH...

Zlaté doby fotovoltaiky v ČR jsou už dávno pryč a tak pro nově postavené v roce 2012 bude startovací výkupní cena při výkonu do 30 kWp na úrovních 6,16 Kč/kWh (přímá dodávka = samostatná přípojka) a 5,08 Kč/kWh (zelený bonus = připojení pro vlastní spotřebu a prodej přebytků do sítě). FVE nad 30 kWp nebudou podporovány vůbec.

Pořizovací náklady 52 000 Kč/kWp

Page 18: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Z jednoho kWp se ročně vyrobí cca 1000 kWh Z 10 kWp FVE za rok se vyrobí 10 000 kWh Investor tedy utrží 62 tisíc Kč za rok Návratnost = 520 / 62 = 8,4 let Výkupní cena je garantována na 20 let FVE dalších 11,6 let bude tedy generovat zisk. Celkově za 20 let vygeneruje částku cca 1,2 mil Kč Za 20 let tedy investor vydělá o 680 tisíc víc než do systému vložil. Své prostředky tedy zhodnotí

cca 12% ročně.

Největší FVE v České republice: Ra 1 Ralsko, 38,3 MWp

Celkový instalovaný výkon FVE v ČR: 1600 MWp,Podíl na výrobě elektrické energie v ČR je 2%.Výhody

- Obnovitelný zdroj, nulové emise CO2.

Nevýhody:

- Dodává energii do sítě jen pokud svítí slunce. Z hlediska potřeb v zemi mírného pásma velmi nevýhodné.

- Pořizovací náklady. Máme-li srovnat pořizovací náklady FVE s příkladem návratnosti uvedeným výše s pořizovacími náklady na paroplynovou elektrárnu, (45 000 Kč/kW), pak musíme náklady vynásobit osmi. (Rok má 8760 hodin, ale 1MWp vyrobí za rok jen 1000 kWh.) Dostáváme se na enormní hodnotu 416 000 Kč/kW. Při současných cenách elektrické energie se náklady nevrátí nikdy. Návratnost v příkladu vyplývá ze zaručených dotovaných cen.

- Záběr zemědělské půdy. - Vzhled krajiny.

c) Větrné elektrárny VE

Princip činnosti:

Působením aerodynamických sil na listy rotoru převádí větrná turbína umístěná na stožáru energii větru na rotační energii mechanickou. Ta je poté prostřednictvím generátoru zdrojem elektrické energie (na podobném principu turbogenerátoru pracuje jak klasická, vodní či jaderná elektrárna). Podél rotorových listů vznikají aerodynamické síly; listy proto musejí mít speciálně tvarovaný profil, velmi podobný profilu křídel letadla. Se vzrůstající rychlostí vzdušného proudu rostou vztlakové síly s druhou mocninou rychlosti větru a energie vyprodukovaná generátorem s třetí mocninou. Je proto třeba zajistit efektivní a rychle pracující regulaci výkonu rotoru tak, aby se zabránilo mechanickému a elektrickému přetížení věrné elektrárny. Obsluha větrné elektrárny je automatická.

Page 19: Elektricke... · Web viewOt. č. 16: Elektrické stanice použití stanic, jejich význam, výstroj stanic, bezpečnost provozu manipulace na sběrnicích v rozvodnách alternativní

Instalovaný výkon VE v ČR je nad 220 MW. Podíl na výrobě elektrické energie je 0,3%, 0,25TWh/rok.

Instalované výkony se pohybují od 300 W do 3 MW.

Výhody:

- Obnovitelný zdroj, nulové emise CO2.

Nevýhody:

- Dodává elektrickou energii do sítě jen pokud fouká vítr. Takto je využitelnost jen 10 – 20%.- Pořizovací náklady cca 50 000 Kč/kW a to při výše uvedené využitelnosti.- Vzhled krajiny- Ohrožení ptáků- Vibrace ve slyšitelné oblasti i mimo ni.