VROBA ELEKTRICKEJ ENERGIE Energetick zdroje Dodvaj tak formy

VÝROBA ELEKTRICKEJ ENERGIE

Energetické zdroje Dodávajú také formy energie, ktoré sú alebo môžu byť využiteľné pre potreby ľudstva. Podľa miesta v procese premien rozoznávame: • primárne (prvotné), • sekundárne (druhotné) energetické zdroje. V postupnosti premien primárnych zdrojov energie každá jeho premena znamená sekundárny (druhotný) zdroj energie.

Primárne energetické zdroje Získavajú sa priamo v prírode a neprešli žiadnym procesom výroby alebo transformácie. Sú to: • • • energia slnečného žiarenia, vodná energia, veterná energia, geotermálna energia organické paliva (fosílne, drevo, biomasa), jadrové palivá (izotopy uránu a pod. ).

Zdroje energie Základné - použiteľné pre veľkú energetiku - fosílne palivá, jadrová energia, voda, Doplnkové - lokálny význam, - odpadné produkty, ktoré sú nositeľom využiteľnej energie, - využitie spaľovaním alebo inými procesmi

ENERGETICKÉ ZDROJE Elektrická energia sa získava premenou (niekedy aj viacnásobnou) zo základných a doplnkových zdrojov energie. chemick á Biomasa tepelná para mechanic ká otáčky elektrick á Premena energetického obsahu zdroja energie postupne až na elektrickú energiu sa deje podľa fyzikálnych zákonov s určitými energetickými stratami v technologických zariadeniach – elektrárňach. 5

ZDROJE ENERGIE obnoviteľné neobnoviteľné polohová a kinetická energia vody - chemická energia fosílnych energia vetra palív * slnečné žiarenie - jadrová energia * teplo zeme * biomasa * energia prostredia * fotosyntéza * príliv a odliv, morské vlny * tepelný gradient mora

TEPELNÉ VODNÉ KLASICKÉ (Fosílne palivo) KONDENZAČNÉ (Parné elektrárne) TEPLÁRNE (Parné teplárne) SPAĽOVACIE (Spaľovacie turbíny) PAROPLYNOVÉ (Kombinovaný cyklus) KOGENERAČNÉ (Kombinovaný cyklus) JADROVÉ (Nukleárne palivo) TEPELNÉ (Pomalé reaktory) MNOŽIVÉ (Rýchle reaktory) GEOTERMÁLNE (Geoteplo) HYDROTERMÁLNE CIRKULAČNÉ ELEKTRÁRNE VETERNÉ PRIETOČNÉ SYNCHRÓNNE AKUMULAČNÉ ASYNCHRÓNNE PREČERPÁVACIE PRÍLIVOVÉ a VLNOVÉ SLNEČNÉ FOTOVOLTAICKÉ KOLEKTOROVÉ

ZDROJE ELEKTRICKEJ ENERGIE 8

ZDROJE ELEKTRICKEJ ENERGIE 9

ZDROJE ELEKTRICKEJ ENERGIE 10

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa časového priebehu napätia na zdroje elektrickej energie: striedavé - u nás najma striedavé trojfázové siete s frekvenciou 50 Hz, jednosmerné - akumulátorové batérie a výstupy usmerňovačov. Podľa zásobovaného územia na zdroje elektrickej energie: miestne, regionálne, systémové.

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa výkonu na zdroje elektrickej energie: miniatúrne (do 100 W) - batérie rôznych typov, akumulátory, drobné (do 1 k. W) - akumulátorové systémy, veľmi malé (do 1 MW) - diezelgenerátory, malé (do 10 MW) - malé vodné elektrárne, stredné (do 1 GW) - bežné tepelné a vodné elektrárne, veľké (nad 1 GW) - veľké tepelné, vodné a jadrové elektrárne.

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa pohyblivosti na zdroje elektrickej energie: stacionárne (nepohyblivé), nestacionárne (pohyblivé). Podľa účasti na pokrytí denného diagramu zaťaženia na zdroje elektrickej energie: základné, pološpičkové, regulujúce frekvenciu, špičkové.

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa hospodárnosti na zdroje elektrickej energie: so špičkovou hospodárnosťou, hospodárne, s priemernou hospodárnosťou, nehospodárne. Podľa ekologickosti na zdroje elektrickej energie: prijateľné, trpené, neprijateľné.

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa technológie premien prvotných zdrojov na zdroje elektrickej energie (elektrárne): tepelné, jadrové, vodné, slnečné, veterné, geotermálne, iné.

Rozdelenie zdrojov elektrickej energie Podľa vlastníctva na zdroje elektrickej energie: súkromné, obecné, štátne, družstevné, závodné, spolkové, miešané. Podľa veku na zdroje elektrickej energie: historické, aktuálne, moderné, vývojové, pokusné.

Zdroje elektrickej energie Na výrobu 1 k. Wh elektrickej energie sa vynaloží: 0, 32 kg čierneho uhlia, 1, 3 kg hnedého uhlia, 0, 27 m 3 zemného plynu, 0, 22 kg vykurovacieho oleja, 1, 5 až 3, 5 kg odpadkov, 0, 022 g prírodného uránu, 43, 2 m 3 vody pri spáde 10 m, 12 m 2 slnečných článkov pri 1 h intenzívneho oslnenia.

Zdroje elektrickej energie Ročná spotreba paliva v elektrárni s výkonom 1000 MW hnedouhoľná elektráreň čiernouhoľná elektráreň jadrová elektráreň plynová elektráreň vykurovací olej 4 mil. ton 2 mil. ton 35 ton 3 miliardy m 3 4 mil. barelov (1 barel = 0, 159 m 3) Porovnanie primárnych zdrojov Referenčná jednotka primárnej energie - tona olejového ekvivalentu (toe). 1 toe = 42. 10 9 J (napr. 1 t čierneho uhlia je 0, 619 toe, hnedého 0, 405 toe) BTU - British Thermal Unit 1 BTU = 1, 055 k. J =2, 931. 10 -4 k. W. h väčšia jednotka Q - Quad = 1018 BTU

Zdroje elektrickej energie Budúcnosť: nové nepoznané zdroje, termojadrová syntéza ľahkých prvkov (zásoby deutéria sú teoreticky nevyčerpateľné). Slovensko: drobné zásoby hnedého uhlia (kvalita, popol, síra, nízka výhrevnosť), ostatné sa všetko dováža. Možnosti: znižovanie spotreby, znižovanie strát, racionálnejšia výroba, používanie obnoviteľných zdrojov.

Energia - Schopnosť systému vykonávať vonkajšiu činnosť. (Max Planck) Formy energie sú nasledujúce: mechanická energia, tepelná energia (teplo), chemická energia, energia fyzikálnych väzieb, energia elektromagnetického vlnenia, elektrická energia (elektrina). (Výkladový slovník elektroenergetických pojmů)

Elektrická energia Forma energie, ktorá sa využíva prostredníctvom elektromagnetického poľa. (Elektrotechnický slovník). Miesto pojmu elektrická energia sa používa nesprávne i v odbornej literatúre pojem elektrina. (v anglicky písanej literatúre je to Electricity). Energia elektrického prúdu prechádzajúceho vodičom medzi dvomi telesami, ktoré majú rozdielne elektrické náboje. (Náučný slovník elektrotechnický). U striedavého prúdu sa pojmom “elektrická energia” väčšinou označuje činná energia (t. j. energia, ktorá môže byť premenená na prácu).

Elektrina Elektrinu je možné opísať viacerými jej parametrami a prejavmi, ktoré sa môžu vyskytovať v určitom čase a priestore, buď všetky naraz alebo len niektoré. Často sa pojem elektrina zamieňa (zrejme neoprávnene) s pojmom elektrická energia. Elektrina je širší pojem. Výrobca vyrába elektrickú energiu, ktorej veľkosť, ako technickej veličiny, sa meria na odbernom mieste elektromerom v k. W·h alebo kvar·h. Kvalita elektrickej energie sa posudzuje kvalitatívnymi parametrami (STN EN 50160 - napätie, frekvencia, harmonické zložky, nesymetria a pod. ). Odberateľ elektriny kupuje tovar – elektrinu v požadovanej kvalite a množstve. Množstvo tovaru predstavuje cena za elektrinu ako ekonomická kategória. Cena elektriny sa skladá z platby za odobranú elektrickú energiu, ktorá sa udáva v Sk/W·h a Sk/var·h a ďalších poplatkov, ako stála mesačná platba za odberné miesto, za výkon (istič, technické maximum), za sieťové služby, prirážka za jalovú energiu, kvalitu, spoľahlivosť dodávky a iné platby.

Základné pojmy inštalovaný výkon (MW) Pi - súčet menovitých činných výkonov všetkých generátorov elektrárne, vrátane generátorov pre vlastnú spotrebu, menovitý výkon (MW, MVA) Pn , Sn - najväčší zaručený výkon na svorkách generátora, dosiahnuteľný výkon (MW) Pd - najvyšší činný výkon, ktorý môže elektráreň dosiahnuť v sledovanom období, pri normálnych prevádzkových podmienkach, pohotový výkon (MW) PP - najvyšší činný výkon, ktorý môže elektráreň dosiahnuť v určitej dobe s ohľadom na všetky technické a prevádzkové podmienky. Je to dosiahnuteľný výkon zmenšený o dočasné zníženie výkonu.

Základné pojmy ekonomický výkon (zaťaženie) (MW) Pe - stav pri ktorom sa dosiahne najväčšia účinnosť, výkon, zaťaženie (MW) P - skutočné zaťaženie v určitom čase, točivá záloha (MW) - rozdiel medzi pohotovým výkonom a zaťažením generátora PZ = Pp – P, výroba - celková dosiahnutá výroba za určité obdobie.

Charakteristické hodnoty skutočného denného diagramu zaťaženia 18. 09. 2008

Denný diagram zaťaženia

Denný diagram zaťaženia

Denný diagram zaťaženia

Charakteristické hodnoty denného diagramu zaťaženia Maximálne zaťaženie - Pmax najvyššia hodnota zaťaženia dosiahnutá v sledovanom dni Stredné zaťaženie - Pstr konštantné zaťaženie, pri ktorom by bolo za 24 hodín odobrané celé denné množstvo energie A = Pstr. 24

Charakteristické hodnoty denného diagramu zaťaženia Minimálne zaťaženie - Pmin najmenšia hodnota zaťaženia dosiahnutá v sledovanom dni Doba využitia maxima - Tmax počet hodín, za ktoré by bolo odobrané celé denné množstvo energie pri maximálnom zaťažení Pmax.

Charakteristické hodnoty denného diagramu zaťaženia Základné zaťaženie - TE, JE, ZE predstavuje energiu odobranú pri nemennom výkone za celých 24 hodín.

Charakteristické hodnoty denného diagramu zaťaženia Premenné zaťaženie – VE, export, import zaťaženie sa pohybuje medzi hodnotami Pmin a Pmax. pološpičkové zaťaženie medzi zaťažením Pmin a Pstr. špičkové zaťaženie medzi zaťažením Pstr a Pmax

Vybrané prevádzkové ukazovatele ES SR Celková ročná spotreba 29 579 GWh Celková ročná výroba 27 191 GWh Ročné maximum zaťaženia 4 146 MW (25. 11. 2015 o 17: 00 h) Ročné minimum zaťaženia 2 243 MW (21. 06. 2015 o 5: 00 h)

Minimá a maximá od 2000 do 2015

Vývoj ročnej výroby elektriny a salda ES SR

Vývoj ročnej výroby a spotreby elektriny ES SR v rokoch 1983 - 2006

Vývoj ročnej výroby a spotreby elektriny ES SR v rokoch 1999 - 2015

Podiel zdrojov na dodávke elektriny ES Slovenska

Podiel zdrojov na dodávke elektriny ES Slovenska 2014 a 2015

Týždenné maximá Tieto diagramy zodpovedajú štruktúre spotreby elektrickej energie v našich klimatických podmienkach a spoločenským zvyklostiam obyvateľstva. Prejavujú sa absolútnym poklesom zaťaženia v letných dovolenkových týždňoch. Umožňuje to však vyradiť z pohotovosti dosť veľkú časť výkonu na uskutočňovanie generálnych opráv a revízií.

Týždenné maximá zaťaženia ES SR (bez čerpania)

Týždenné maximá zaťaženia ES SR

Zahraničná spolupráca ES SR Merané prenosy elektriny - MWh