A napelemes háztartási méretű kiserőművek által a KIF elosztóhálózaton okozott feszültségproblémák elemzése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Farkas Csaba
Villamos Energetika Tanszék

Az energetikában a napjainkban megfigyelhető trendnek megfelelően egyre hangsúlyosabb a megújuló energiaforrások bevonása a villamosenergia-termelésbe. Nagyon ígéretes a napelemek alkalmazása, melyeket háztartási méretű kiserőművek formájában a közcélú villamosenergia-hálózatra is csatlakoztathatunk. Ezen rendszerek - számtalan pozitívumuk mellett - azonban problémák forrásai is lehetnek, melyekre egy példa a visszatáplálás miatt a hálózati feszültség növekedése, s így esetlegesen szabványtalan feszültség keletkezése az adott transzformátorkörzet egyes részein.

A dolgozatban bemutatom a kisfeszültségű hálózaton alkalmazott topológiákat, úgymint a sugaras, vagy lazán hurkolt hálózatot, és foglalkozom kialakításuk jellemzőivel is. A dolgozat ezen része a háztartások, illetve a kisfeszültségű hálózaton megjelenő egyéb terhelések profilját hivatott még bemutatni: háztartási, illetve ipari jellegű fogyasztókat.

Ezt követően bemutatom a villamos energiát előállító háztartási méretű kiserőműveket, ezen belül is elsősorban a napelemes rendszerekkel foglalkozom. A napelemek alkalmazása előnyökkel, illetve hátrányokkal egyaránt jár, ennek esetenként eltérő vetületei vannak Magyarországon és külföldön, ezért röviden áttekintem ezen rendszerek telepítésének jelenlegi helyzetét, feltételeit is. Ezt követően rátérek a rendszerek csatlakoztatásának műszaki, gazdasági feltételeire. Bemutatom, hogy napelem csatlakoztatási igény esetén milyen lépések várnak a tulajdonosra, illetve gazdaságilag hogyan érinti őt a napelemes rendszer működése.

Mivel a napelemek csatlakoztatása több feszültségminőségi kérdést is felvet, röviden tárgyalom a napelemes rendszerek által okozott hálózati visszahatások fontosabb fajtáit, illetve a szabványos értékek előírás szerinti mértékét. A megfelelő működést elősegítő védelmekre, berendezésekre is kitérek.

A dolgozat második, szimulációs részében egy 5 leágazásból álló kisfeszültségű hálózatra csatlakoztatott napelemes rendszer által okozott feszültségemelkedés mértékét, illetve hatásait vizsgálom többfajta szempont szerint, és ezek alapján állapítom meg, hogy mennyiségileg mekkora nagyságrendű napelem csatlakoztatható a kisfeszültségű hálózat adott pontjaira, illetve ezek elhelyezkedése hogyan befolyásolja a végponti feszültségek alakulását.

Mivel a feszültség esetenként a szabványban megengedett tűrési sávból kilép, szükséges valamilyen szabályozási mechanizmus megalkotása, amellyel ez az eltérés megszüntethető. A feszültségszabályozás vizsgálatánál a szempont tehát az volt, hogy a legtávolabbi pontok feszültsége se essen meghatározott határérték alá. A feszültségszabályozásra a KÖF/KIF transzformátorra telepített fokozatszabályozót használtam, a fokozatléptetés a feszültség tűrési sávba visszatérítése irányába hatott.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.