Metodyka oceny energetycznej i ekonomicznej efektywności prosumenckich mikroinstalacji wiatrowo-słonecznych wytwarzających energię elektryczną.
Praca doktorska Mateusz Matusik
str. 5
1. WSTĘP ... 9
2. ANALIZA STANU ZAGADNIENIA ... 11
2.1. PROGNOZOWANIE UZYSKÓW ENERGII Z SYSTEMÓW HYBRYDOWYCH WIATROWO-SŁONECZNYCH... 11
2.2. ANALIZA STANÓW PRACY SYSTEMÓW HYBRYDOWYCH WIATROWO-SŁONECZNYCH ... 13
2.3. ANALIZA PROFILU ODBIORCY ENERGII ELEKTRYCZNEJ ... 14
3. TEZY ORAZ CELE PRACY ... 16
4. METODYKA OCENY EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ I EKONOMICZNEJ INSTALACJI HYBRYDOWEJ WIATROWO–SŁONECZNEJ DZIAŁAJĄCEJ W SYSTEMIE PROSUMENCKIM ... 20
4.1. PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA METODYKI BADAŃ ... 23
4.2. UWARUNKOWANIA PRAWNO–ADMINISTRACYJNE DLA PRZEDSIĘWZIĘĆ Z ZAKRESU ENERGETYKI PROSUMENCKIEJ ... 25
4.2.1. DEFINICJA POJĘCIA „PROSUMENT” ... 25
4.2.2. SPOSOBY ROZLICZENIA PROSUMENTÓW ... 27
4.2.3. SYSTEMY WSPARCIA DLA PROSUMENTÓW ... 30
4.3. CHARAKTERYSTYKA HYBRYDOWYCH, WIATROWO-SŁONECZNYCH SYSTEMÓW WYTWARZAJĄCYCH ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ... 32
4.3.1. SYSTEMY WIATROWE ... 32
4.3.2. SYSTEMY FOTOWOLTAICZNE ... 39
4.3.3. SYSTEMY HYBRYDOWE WIATROWO–SŁONECZNE ... 46
4.3.4. SYSTEMY MAGAZYNOWANIA ENERGII ... 50
4.3.5. KONTROLERY ŁADOWANIA I INWERTERY SIECIOWE ... 54
4.4. BADANIA LABORATORYJNE POLOWEJ INSTALACJI HYBRYDOWEJ WIATROWO– SŁONECZNEJ ... 57
4.4.1. ANALIZA PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZEZ ELEKTROWNIĘ WIATROWĄ W LIPIU ... 57
4.4.2. ANALIZA PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZEZ ELEKTROWNIĘ FOTOWOLTAICZNĄ LWS AGH ... 61
Praca doktorska Mateusz Matusik
Metodyka oceny energetycznej i ekonomicznej efektywności prosumenckich mikroinstalacji wiatrowo-słonecznych wytwarzających energię elektryczną.
str. 6
4.4.3. ANALIZA WARUNKÓW ATMOSFERYCZNYCH WYSTĘPUJĄCYCH NA DACHU
DOMU JEDNORODZINNEGO W STRÓŻACH ... 65
4.4.4. ANALIZA ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZEZ DOM JEDNORODZINNY W STRÓŻACH... 65
4.5. METODYKA OCENY EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ INSTALACJI HYBRYDOWEJ WIATROWO–SŁONECZNEJ ... 66
4.5.1. ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA ROZKŁADU WEIBULLA DO WYZNACZANIA LOSOWEGO CHARAKTERU ZMIAN PRĘDKOŚCI WIATRU ... 67
4.5.2. MODEL PREDYKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ WYTWORZONEJ PRZEZ TURBINĘ WIATROWĄ ... 68
4.5.3. ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA ROZKŁADU LOGARYTMICZNO– NORMALNEGO DO WYZNACZANIA LOSOWEGO CHARAKTERU ZMIAN PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO ... 75
4.5.4. MODEL PREDYKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ WYTWORZONEJ PRZEZ PANEL FOTOWOLTAICZNY... 77
4.5.5. MODEL ZASOBNIKA ENERGII I REGULATORA ŁADOWANIA ... 86
4.5.6. MODEL INWERTERA SIECIOWEGO ... 90
4.5.7. MODEL PREDYKCJI ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ... 90
4.5.8. MODEL EKONOMICZNY PROSUMENCKIEGO SYSTEMU ROZLICZANIA WYTWORZONEJ ENERGII ELEKTRYCZNEJ... 95
4.6. METODYKA OCENY EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ INSTALACJI HYBRYDOWEJ WIATROWO–SŁONECZNEJ ... 102
4.6.1. MODEL OCENY EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ INSTALACJI PROSUMENCKIEJ ... 103
4.7. METODYKA OCENY EFEKTU EKOLOGICZNEGO INWESTYCJI ... 109
5. IMPLEMENTACJA OPRACOWANEJ METODYKI DO OCENY EFEKTÓW ENERGETYCZNYCH I EKONOMICZNYCH INSTALACJI PROSUMENCKIEJ ... 112
5.1. OCENA EFEKTÓW ENERGETYCZNYCH I EKONOMICZNYCH INSTALACJI PROSUMENCKIEJ DLA WYBRANEJ LOKALIZACJI ... 114
5.2. ANALIZA ENERGII WYPRODUKOWANEJ PRZEZ UKŁAD HYBRYDOWY ... 118
5.3. ANALIZA ROZPŁYWU ENERGII ... 120
5.4. ANALIZA FUNKCJONOWANIA PROSUMENTA W OPARCIU O SYSTEM ROZLICZENIA ... 125
Metodyka oceny energetycznej i ekonomicznej efektywności prosumenckich mikroinstalacji wiatrowo-słonecznych wytwarzających energię elektryczną.
Praca doktorska Mateusz Matusik
str. 7
5.5. OCENA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ PROJEKTU INWESTYCYJNEGO ... 138
5.6. OCENA EFEKTU EKOLOGICZNEGO INWESTYCJI ... 143
5.7. WNIOSKI Z ZASTOSOWANIA OPRACOWANEJ METODYKI BADAŃ W PRAKTYCE 145 6. ALGORYTM PROGRAMU KOMPUTEROWEGO ... 148
7. PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE O CHARAKTERZE OGÓLNYM ... 153
BIBLIOGRAFIA ... 155
SPIS RYSUNKÓW ... 161
SPIS TABEL ... 165
ZAŁĄCZNIKI ... 167
