28. MEDNARODNO POSVETOVANJE

KOMUNALNA ENERGETIKA - OSKRBA Z ENERGIJO POWER ENGINEERING 2019

Maribor, 14. do 16. maj 2019



Sreda, 15. maj 2019 8:00 - 9:15

Predavalnica Gama, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Koroška cesta 46, Maribor


Tematski sklop: UPRAVLJANJE Z ENERGIJO


Moderatorja: doc. dr. Filip KOKALJ, Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru; prof. dr. Jože VORŠIČ, UM FERI


DOKUMENTACIJA S PODROČJA ENERGETSKEGA UPRAVLJANJA OBJEKTOV

Peter KITAK, UM FERI
Lovro BELAK, ELES
Janez RIBIČ, UM FERI
Jože PIHLER, UM FERI

Področje energetskega upravljanja objektov je urejeno s standardom in ostalimi zakonodajnimi akti. Krovni dokument s področja energetskega upravljanja stavb je standard SIST EN ISO 50001 in se uporablja za vse vrste organizacij, ne glede na velikost in vrsto dejavnosti. Na področju zakonodajnih aktov je v veljavi direktiva 2012/27/EU Evropskega parlamenta in sveta, ki ponuja splošni okvir za spodbujanje energetske učinkovitosti v EU ter predvideva številne ukrepe, ki podpirajo in narekujejo upoštevanje meril energetske učinkovitosti. V javnem sektorju v Sloveniji pa obravnava področje upravljanja z energijo Uredba o upravljanju z energijo v javnem sektorju (Ur. l. RS, št. 52/16).



SPLETNI KALKULATOR ZA ANALIZO SISTEMOV ZA IZRABO ODVEČNE TOPLOTE

Aleš HRIBERNIK, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Samo FEKONJA, Dravske elektrarne Maribor
Boštjan GREGORC, Dravske elektrarne Maribor

Odvečna toplota iz številnih industrijskih procesov pogosto vsebuje veliko eksergije, ki jo je mogoče koristno uporabiti z eno od mnogih tehnologij za izrabo le-te. Za zgodnjo pred investicijsko fazo smo za investitorje izdelali preprosto spletno orodje, ki omogoča na podlagi najosnovnejših podatkov oceniti ali je projekt tehnično izvedljiv in ekonomsko opravičen. Tako imenovani spletni kalkulator smo razvili v sklopu projekta CE-HEAT financiranem iz programa Interreg Centralna Evropa. Kalkulator omogoča enostaven pregled aktualnih tehnologij in na osnovi računalniško podprtega algoritma oceni osnovne tehnično-ekonomske kazalnike izbranega sistema za izrabo odvečne toplote.



REGIONAL ENERGY MANAGEMENT IN STYRIA - THE ROLE OF THE CLIMATE AND ENERGY STRATEGY STYRIA 2030

Udo BACHHIESL, Graz University of Technology
Dieter PREISS, Graz University of Technology

 



ŽIVI LABORATORIJI PROJEKTA GRASPINNO

Klemen SREDENŠEK,
Maršenka MARKSEL,
Miralem HADŽISELIMOVIĆ,
Sebastijan SEME

Prispevek predstavlja metodologijo živega laboratorija in analizo rezultatov živih laboratorijev ustanovljenih v okviru projekta GRASPINNO. Živi laboratoriji projekta GRASPINNO povezujejo raziskovalne in inovacijske procese, ter ustvarjajo uporabniško usmerjen inovativen ekosistem, ki krepi sodelovanje in povezovanje deležnikov ter spodbuja inovacije na trgu zelene energije. V okviru projekta je bilo ustanovljenih več živih laboratorijev, kateri pokrivajo različna področja, kot so mehanizmi financiranja za energetsko prenovo stavb, elektronsko orodje za zeleno javno naročanje, zelena politika in energetski management. V članku je predstavljena analiza vrednotenja živih laboratorijev, ki temelji na podlagi spletnega vprašalnika. Rezultati vprašalnika, v katerega je bilo vključenih skoraj 100 deležnikov so pokazali, da so deležniki v živih laboratorijih pridobili izkušnje in znanje z različnih področij, vključno z možnostjo ustvarjanja inovativnih rešitev.



UPORABA IZRAČUNA POTREBNE TOPLOTNE MOČI STAVB ZA NJIHOVO ENERGETSKO UPRAVLJANJE

Janez RIBIČ, UM FERI
Jože PIHLER, UM FERI
Lovro BELAK, ELES
Filip KOKALJ, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Energetsko upravljanje stavb, ki ga narekuje Uredba o upravljanju z energijo v javnem sektorju, je pomembna za stroškovno učinkovito upravljanje v javnem sektorju. Uredba je lahko tudi koristen pripomoček za vse ostale stavbe. Postopek za načrtovanje in izvedbo sistema ogrevanja pa je podan v standardu SIST EN 12831 - Ogrevalni sistemi v stavbah. Namen članka je predstavitev teh dokumentov in izvesti izračun potrebne toplotne moči stavbe. Izračun je lahko osnova za izdelavo energetske izkaznice in razširjenega energetskega pregleda (REP). Predstavljene so teoretične osnove za model izračuna potrebne toplotne moči za stavbe. Izdelana je implementacija modela v programskem orodju MS Excel na realnem primeru.



Sreda, 15. maj 2019 9:30 - 11:00

Predavalnica Gama, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Koroška cesta 46, Maribor


Tematski sklop: OBNOVLJIVI VIRI ENERGIJE, UČINKOVITA RABA ENERGIJE


Moderatorja: doc. dr. Filip KOKALJ, Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru; prof. dr. Jože VORŠIČ, UM FERI


TEHNIČNO-EKONOMSKA ANALIZA SCENARIJEV ZA TRAJNOSTNO TRANZICIJO, TYNDP 2018

Robert GAUGL, Graz University of Technology
Udo BACHHIESL, Graz University of Technology
Christopher PANSI, Graz University of Technology

Evropska mreža upravljavcev prenosnih omrežij za električno energijo (ENTSO-E) vsaki dve leti objavi desetletni načrt razvoja omrežja (TYNDP), ki zagotavlja pregled potrebne širitve prenosnega omrežja Evropske unije (EU). Zadnje poročilo (TYNDP 2018 [1]) vključuje tri možne scenarije razvoja energetike v Evropi v prihodnosti: trajnostna tranzicija, razpršena proizvodnja in globalni podnebni ukrepi. Vsi trije scenariji upoštevajo cilje EU za prehod v nizko-ogljično družbo za leto 2030. To poročilo se osredotoča na analizo scenarija trajnostne tranzicije. V ta namen se je v simulacijskem modelu ATLANTIS do leta 2030 upošteval razvoj glede na povezave, elektrarne, gorivo in cene CO2 ter porabo. Pregledani so rezultati simulacije v zvezi s proizvedeno energijo, glede na posamezno vrsto elektrarne, deleži obnovljive energije in emisijami CO2.



ANALIZA RAZLIČNIH OCEN VETRA ZA PODEŽELSKA OBMO�JA V EGIPTU

Michael PUTTINGER, Graz University of Technology
Udo BACHHIESL, Graz University of Technology

Energetsko gospodarstvo v Egiptu je v tranziciji. še posebej potrošniki, ki proizvajajo svojo energijo izključno iz fosilnih goriv, so prisiljeni začeti razmišljati o alternativnih možnostih. Egipt ponuja velik potencial sončne in vetrne energije in medtem ko so najboljša področja za vetrne elektrarne v Egiptu dobro dokumentirana in ovrednotena, ostajajo podeželska območja zanemarjena v podnebnih ocenah. V Evropi se vetrna energija razvija zelo hitro na podlagi evropskih energetskih ciljev in intenzivnega subvencioniranja v mnogih evropskih državah. Po obdobju subvencioniranja rabljene vetrne turbine pogosto zamenjujejo večje in močnejše, kar omogoča možnost nadaljnje uporabe rabljenih vetrnih elektrarn. Analize podatkov po 13-mesečnem obdobju meritev je pokazala, da hitrosti vetra niso bile takšne kot pričakovane. Sklepanje, da razpoložljivi podatki o vetru niso točni, se je izkazala kot resnično za to lokacijo. Celovita ocena lokacije je pokazala negativno ekonomsko izvedljivost, tudi z namestitvijo prenovljenih rabljenih turbin iz srednje Evrope. Kljub temu je verjetna ekonomska upravičenost postavitve teh turbin na drugih primernejših lokacijah podeželskih območij Egipta.



EKONOMSKO FINANČNA ANALIZA IZRABE TOPLOTE S TOPLOTNO ČRPALKO, GEOSONDO IN SPREJEMNIKI SONČNE TOPLOTE

Klemen Deželak, UM FERI
Jože Pihler, UM FERI

V prispevku predstavljamo nekatere vire toplote, ki so lahko potencialno uporabljeni kot dodatni viri za ogrevanje in hlajenje prostorov v energetsko-stavbnem kompleksu z obstoječo rešitvijo. Podana je ekonomska utemeljitev smiselnosti investicij za predlagane scenarije energetske oskrbe s toplotno črpalko, geosondo in tudi s sprejemniki sončne toplote. Ekonomsko finančno ovrednotenje je izvedeno s finančno analizo upoštevanja stroškov in prihrankov, ki smo jo izvedli na podlagi pripadajočega denarnega toka investicije.



STRATEŠKA ANALIZA DOLGOROČNIH CILJEV UPORABE OBNOVLJIVIH VIROV V INDIJSKEM ELEKTRIČNEGA SEKTORJU

Karthik Subramanya BHAT, Graz University of Technology
Udo BACHHIESL, Graz University of Technology
Heinz STIGLER, Graz University of Technology

Energetski sektorji večine držav po vsem svetu doživljajo prehod proizvodnje električne energije s termo elektrarn na čisto obnovljivo energijo, kar je posledice večje ozaveščenosti o podnebnih spremembah. Električni sektor predstavlja velik del vsakega energetskega sektorja. Prehod elektroenergetskega sektorja iz konvencionalne proizvodnje električne energije na obnovljive vire energije je naporen in dolgotrajen proces. Razen tega povzroča proces tranzicije veliko zapletov na elektroenergetskem sistemu. To je že bilo opaziti v Evropski uniji (EU).
Indija je država sredi takšnega tranzicijskega procesa. Prav tako je indijska vlada (GoI) zavezana svojemu stališču glede boja proti podnebnim spremembam, z izboljšanjem deleža proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov energije do leta 2030. Da bi dosegla ta cilj, je indijska vlada pripravila predlog ambicioznih ciljev za povečanje zmogljivosti fotovoltaike (PV) in vetrne energije do leta 2025.
Ta študija se osredotoča na analizo scenarija z obsežno proizvodnjo električne energije iz fotovoltaike PV in vetrnih zmogljivosti na kopnem, porazdeljenih po petih različnih energetskih regijah v Indiji. Za simulacijo tega scenarija je bil uporabljen tehnično-ekonomski model ATLANTIS_India, razvit na Inštitutu za ekonomiko elektrike in energetske inovacije, Tehniške univerze v Gradcu. Rezultati simulacije takšnega scenarija so analizirani in nadalje obravnavani kot zaključki za študijo.



POVRNITEV NUTRIENTOV IZ DIGESTATA PRI PROIZVODNJI BIOPLINA

Dean �ERNEC

Digestat kot stranski produkt anaerobne razgradnje pri proizvodnji bioplina ima lastnosti zelo kvalitetnega gnojila, saj je bogat tako z organskimi snovmi kot makro- in mikrohranili. Digestat se ponavadi brez nadaljnje obdelave uporablja kot gnojilo na obdelovalnih površinah, kar pripomore k zmanjšanju uporabe umetnih (mineralnih) gnojil. A naraščanje potreb po učinkovitejšem upravljanju z nutrijenti na lokalni in globalni ravni, pogojeno z usihanjem naravnih virov ter zakonskimi omejitvami uporabe gnojil, botruje razvoju novih tehnologij in pristopov, ki v končnih produktih omogočajo višje koncentracije nutrientov v primerjavi z neobdelanim digestatom. Končni produkti po obdelavi so lahko tudi gnojila v mineralni obliki.



OBDELAVA IN RAVNANJE Z ODPADKI ZA PROIZVODNJO (BIO)METANOLA

Tina KEGL, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Lidija ČUČEK, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Anita KOVAČ KRALJ, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
BlaŽ LIKOZAR, Kemijski inštitut, Ljubljana

V zadnjih desetletjih se mnogo držav po svetu sooča s problematiko naraščajočih količin odpadkov in odpadnih snovi (Abdel-Shafy in Mansour, 2018). Učinkoviti sistemi ravnanja z odpadki so bistven gradnik krožnega gospodarstva in še vedno predstavljajo velik izziv (Guerrero et al., 2013) v krožnem gospodarstvu (Singh in Ordonez, 2016). Ta članek obravnava različne možnosti uporabe odpadnih materialov kot vstopnih surovin za proizvodnjo sinteznega plina, iz katerega je možno proizvajati številne uporabne produkte, kot so na primer metanol (Hernandez in Martin, 2016), biopolimeri (Drzyzga et al., 2015), metil acetat, etilen (Zhou et al., 2018) in mnogi drugi. V raziskavi so kot odpadni materiali uporabljeni bioplin iz odpadkov, odpadni les, trdni komunalni odpadki in odpadni CO2. Za vsako vstopno surovino je izdelan model proizvodnje metanola z računalniškim procesnim simulatorjem Aspen Plus. Poleg tega je opravljena analiza občutljivosti z upoštevanjem cene metanola ter razpoložljivosti in stroškov odpadnih materialov. Dobljeni rezultati so primerjani z rezultati proizvodnje metanola iz zemeljskega plina.



Sreda, 15. maj 2019 11:15 - 12:45

Predavalnica Gama, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Koroška cesta 46, Maribor


Tematski sklop: VZPOSTAVLJANJE IN OBRATOVANJE MIKROOMREŽIJ


Moderatorka: dr. Vlasta KRMELJ, ENERGAP


PRILAGAJANJE UPORABNIKOV MIKROOMREŽJEM

Vlasta KRMELJ, Energap
Marko ROJS, Energap
TomaŽ ROBIČ, Energap

Preobrazba elektro energetskega sistema za omogočanje večje izkoriščenosti OVE, energetske samozadostnosti in stabilizacije oskrbe močno obremenjenih omrežij bo morala vsebovati tudi mikroomrežja. Za dejansko izvedbo mikroomrežij se bodo morali uporabniki, upravljalci in investitorji nekoliko prilagoditi. Potrebne bodo nekatere zakonodajne, vedenjske in postopkovne spremembe, ki otežujejo razvoj decentraliziranih mikrosistemov. Potrebna bodo tudi izobraževanja potencialnih uporabnikov ter informiranja o novih tehnologijah za vse deležnike.



PILOTNI PRIMER TEORETIČNEGA MIKROOMREŽJA V ŠPORTNEM PARKU RUŠE

Tomaž ROBIČ. Energap

Na pilotnem primeru teoretičnega mikroomrežja so se simulirale različne variante delovanja takšnega omrežja povezanosti več zgradb, na katerih je bil vzpostavljen sistem natančnega merjenja porabljene in proizvedene električne energije. Na podlagi teh simulacij so se ugotavljale lastnosti delovanja pod trenutnimi profili rabe in proizvodnje energije. Prav tako se je simulirala oskrba z OVE in samooskrba z kogeneracijo. Cilj simulacije je bil ugotavljanje neodvisnosti od centralnega omrežja z zmanjšanjem stroškov rabe energije in povečanjem deleža OVE.



MIKROOMREŽJA ZA MANJšE OTOšKE KRAJE - PRIMER MODELA ZA OTOK GOZO NA OBMOČJU MALTE

Diane CASSAR, M.Sc (Melit.), B. Eng (Hons)

Mikro omrežja predstavljajo številne prednosti, predvsem v manjših lokalnih skupnostih in na otokih. Pred implementacijo mikroomrežij je potrebno analizirati prednosti in slabosti z vidika tehničnih zahtev in ekonomske učinkovitosti. Realni podatki pilotnega primera, izvedenega na otoku Gozo, na Malti, služijo kot pilotni projekt in osnova za izračune in analize. Pilot zajema 15 javnih in zasebnih stavb. Rezultati projekta kažejo, da obstajajo prednosti mikroomrežij, tako za uporabnike kot operaterje omrežja.



MONITORING ENERGIJE KOT SESTAVNI DEL ZAGOTAVLJANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI

Peter VIRTIČ, UM Fakulteta za energetiko

V tej raziskavi so bili v okviru EU projekta Together razviti monitoring sistemi, pri čemer so bili obstoječi energetski sistemi v štirih javnih objektih nadgrajeni s senzorji, informacijskim sistemom in vizualizacijo podatkov. Vizualizacija podatkov je bila izvedena z namestitvijo monitorja na izpostavljen del hodnika objekta, kjer so predstavljeni energetski indikatorji v 15 minutnem intervalu, kar spodbuja uporabnike objekta, energetske upravljavce in lastnike k dvigu zavesti in spremembi obnašanja z namenom povečanja energetske učinkovitosti. Raziskava je razširjena z rezultati EU projekta StoRES, kjer je bil v stanovanjski objekt nameščen baterijski hranilnik energije in monitoring sistem z obstoječim fotonapetostnim sistemom, s čimer se je vzpostavilo mikroomrežje v režimu obratovanja z elektroenergetskim omrežjem in sicer z namenom dvigniti stopnjo energetske samooskrbe.



PRIMERI DOBRIH PRAKS UVEDBE ENERGETSKEGA INFORMACIJSKEGA SISTEMA

Aleš NASTRAN, AMIBIT, d.o.o.

AMIBIT naslavlja naraščajoči trend digitalne transformacije v energetskem sektorju z inovativnimi rešitvami, ki temeljijo na lastno razviti strojni (krmilniki) in programski opremi ter omogočajo spremljanje in upravljanje priključenih naprav v realnem času, s čimer različnim profilom uporabnikom (vodjem, vzdrževalcem, administraciji in uporabnikom) omogočajo doseganje nove vrednosti. Slednje obsegajo učinkovito rabo energije; znižanje stroškov energije in emisij CO2; šifriranje prenosov podatkov, usklajenimi z GDPR ter visoki varnostni standardi; optimizacija energetskega sistema; avtomatizacija procesov, povezanih z energijo, poročanjem in vnosom podatkov; opozarjanje ob mejnih vrednostih in anomalijah; boljše načrtovanje virov; boljša uporabniška izkušnja; avtomatizirano energetsko knjigovodstvo in drugo.



MOŽNOSTI UPORABE MIKROOMREŽIJ

Žiga ZUPANČIČ, UM Fakulteta za strojništvo
Peter SOMI, UM Fakulteta za strojništvo

Strategije na področju sigurne oskrbe z energijo vzpodbujajo uporabo lokalnih virov in manjših omrežij, katerih cilj je optimizacija proizvodnje in porabe energije. Samooskrba in lokalna omrežja postajajo vedno pomembnejši dejavnik pri načrtovanju proizvodnje in rabe energije. Pri načrtovanju in vzpostavitvi lokalnih oziroma tako imenovanih mikroomrežij je potrebno upoštevati številne dejavnike: administrativne, tehnične in finančne, tako na strani proizvodnje kot pri uporabnikih. Preizkušeni poslovni modeli kažejo, da je optimalne pogoje delovanja možno doseči predvsem tam, kjer mikroomrežja delujejo ob podpori distribucijskega omrežja.
Cilj mikroomrežnega modela je tako zmanjšati stroške energije za člane mikroomrežne skupnosti, zagotoviti zanesljivejšo oskrbo z energijo z uporabo obnovljivih virov energije (morda v povezavi s shranjevanjem energije) in zmanjšati izgube v distribucijskem omrežju v zgornjem delu oskrbne verige.



Sreda, 15. maj 2019 13:45 - 15:00

Predavalnica Gama, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Koroška cesta 46, Maribor


Tematski sklop: ENERGETSKE NAPRAVE IN STROJI


Moderatorja: izr. prof.dr. Jože RITONJA, UM FERI; prof. dr. Mladen TRLEP, UM FERI


DINAMIČNA SIMULACIJA PROCESA USKLAJENE IZRAVNAVE TRENUTNIH ODSTOPANJ REGULACIJSKIH OBMOČIJ

Marcel TOPLER, UM FERI
Robert BREZOVNIK, UM FERI
Jožef RITONJA, UM FERI
Boštjan POLAJŽER, UM FERI

Članek obravnava proces usklajene izravnave trenutnih odstopanj (ang. Imbalance Netting Proces - INP) regulacijskih območij (RO), ki je bil implementiran v Kontinentalni Evropi zaradi visokih stroškov izravnalne energije. Namen INP je kompenziranje zahtev izravnalne energije med povezanimi RO, ki imajo različne predznake trenutnih izmenjav moči. Dobljeni rezultati dinamičnih simulacij potrjujejo, da INP zmanjša izravnalno energijo in s tem sprosti regulacijsko rezervo, zmanjša pa se tudi nenamerna izmenjava energije. Poleg tega dobljeni rezultati nakazujejo vpliv INP na izvajanje regulacije frekvence.



ANALIZA ELEKTROMAGNETNIH RAZMER V OKOLICI OZEMLJIL Z UPORABO METODE KONČNIH ELEMENTOV

Mladen TRLEP, UM FERI
Marko JESENIK, UM FERI
Miloš BEKOVIĆ UM FERI
Anton HAMLER, UM FERI

Analiza razmer v okolici ozemljila, ko steče skozi vodnik, ki povezuje nadzemni in podzemni del ozemljitvenega sistema (OS), v zemljo tok okvare, zahteva izračun elektromagnetnega polja (EMP). Sam problem izgleda na prvi pogled enostaven. Prostor izračuna predstavlja prevodni del (zemljo), v katero je vkopano ozemljilo ter zrak nad površino zemlje. Geometrija posameznih področij je praviloma enostavna, električne in magnetne lastnosti področij, razen v primeru ionizacije zemlje, pa linearne.
Struktura zemlje je lahko zelo različna, tako naletimo pri izračunu na primer, ko je zemlja:

  • homogena,
  • slojevita,
  • deloma lokalno nehomogena zaradi:
    • ščitenih objektov ali objektov v okolici OS, kateri del (armirani beton) se nahaja v zemlji,
    • zaradi potrebe po izboljšanju prevodnosti zelje v neposredni okolici OS (geli, nanosi dobro prevodne zemlje,)
    • konfiguracije terena (kamniti predeli v okolici, vodni viri,)
    • zaradi ionizacije zemlje pri večjih tokovih
Tako prikazan splošni problem EMP je opisan s sistemom Maxwellovih enačb. Kot najbolj univerzalna metoda za izračun EMP v okolici OS se je pokazala MKE.
Pri analizi ozemljitvenih sistemov naletimo na dva ločena primera:
  1. Analizo razmer v okolici ozemljila, ko pride do okvare med obratovanjem elektroenergetskega sistema frekvence 50Hz. Tokovno polje v zemlji, ki je posledica toka okvare, obravnavamo kot statično (stacionarno) polje in ga popolnoma opišemo s pomočjo Laplaceove diferencialne enačbe za električni potencial. Glavni parametri izračuna so krajevne porazdelitve električnega potenciala, napetosti koraka in napetosti dotika na površini zemlje ter ozemljitvena upornost.
  2. Analizo razmer v okolici ozemljila, ko steče v zemljo tok pulzne oblike (npr. pri udaru strele v nadzemni del OS). Elektromagnetno polja v zemlji in v zraku nad zemljo, z uporabo magnetnega vektorskega potenciala in električnega potenciala, zapišemo z dvema valovnima oz. difuzijskima enačbama. Glavni parametri izračuna so krajevne porazdelitve električnega potenciala, napetosti koraka in napetosti dotika na površini zemlje v odvisnosti od časa in časovni potek ozemljitvene (pulzne) impedance.
V članku bo prikazana analiza razmer, tako za prvi, kot za drugi primer. Posebej bo poudarjena problematika ionizacije zemlje in njen vpliv na vse karakteristične parametre OS.



IZVEDBA SKLOPLJENEGA TRANZIENTNEGA MODELA SISTEMA ZA UPOROVNO TOČKOVNO VARJENJE

Gašper HABJAN, UM FERI
Martin PETRUN, UM FERI

V članku je predstavljena izvedba sklopljenega modela sistema za uporovno točkovno varjenje. Zaradi natančnejše analize gostote magnetnega polja B v jedru transformatorja za uporovno točkovno varjenje, je potrebno za ta del sistema uporabiti bolj podroben matematični model s pomočjo metode končnih elementov. Preostali del sistema pa je predstavljen z enostavnim veznim modelom. Oba modela skupaj predstavljata skupen model sistema za uporovno točkovno varjenje. Model končnih elementov je združen z veznim modelom s pomočjo funkcij masivnega in vrvnega navitja. Predstavljena teoretična analiza je potrjena z numeričnimi izračuni s pomočjo programske opreme Octave Circuit Simulator in Matlab.



OCENA VELIKOSTI POŠKODBE V MATERIALU NA OSNOVI BREZ POŠKODBENEGA TESTIRANJA Z VRTINČNIMI TOKOVI

Marko JESENIK, UM FERI
Miloš BEKOVIĆ UM FERI
Anton HAMLER, UM FERI
Mladen TRLEP, UM FERI

Brez poškodbeno testiranje se vse pogosteje uporablja za testiranje materiala. Uporabljajo se različne metode in ena od teh je testiranje z vrtinčnimi tokovi. V tem primeru merimo gostoto magnetnega pretoka v bližini materiala in le-ta se ob poškodbi spremeni zaradi odsotnosti vrtinčnih tokov v področju poškodbe. V našem primeru smo premikali vzbujalno tuljav s Hallovim senzorjem na zgornji strani aluminijaste plošče, poškodba pa se je nahajala na spodnji, skriti strani plošče. Debelina plošče je 5 mm z različnimi poškodbami. S postopkom so lahko zaradi precejšnje debeline plošče odkrite le globje poškodbe. Da lahko, razen detekcije, tudi ocenimo globino in obliko poškodbe, smo razvili postopek za hitro oceno globine in oblike poškodbe. Predstavljen problem je inverzni problem, ki ga lahko rešujemo na različne načine. Najbolj natančen je direktni pristop z uporabo modela z metodo končnih elementov (MKE). Pristop pomeni, da bi v MKE modelu modelirali razpoko in potek gostote magnetnega pretoka primerjali z merjeno gostoto magnetnega pretoka. Glede na razlike med izračunano in merjeno vrednostjo bi spreminjali MKE model poškodbe, dokler se merjena in izračunana gostota magnetnega pretoka ne ujemata. Tak postopek bi bil časovno zelo zahteven in posledično neuporaben. Zato smo za hitro oceno dimenzij razpoke z uporabe MKE modela izračunali gostote magnetnega pretoka za različno dolge in različno globoke poškodbe in podatke vpisali v bazo podatkov. Rezultate meritev smo primerjali z izračunanimi vrednostmi gostot magnetnega pretoka iz baze podatkov in na osnovi primerjave ocenili dimenzije poškodbe. Ocenjene dimenzije poškodbe so kljub malemu številu potekov gostot magnetnega pretoka v bazi podatkov dobro primerljive z dejanskimi dimenzijami poškodb. Čas za izvedbo postopek ocene na osnovi primerjave merjenih vrednosti s podatki iz baze je zelo kratek.



Sreda, 15. maj 2019 15:15 - 16:30

Predavalnica Gama, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Koroška cesta 46, Maribor


Tematski sklop: PAMETNE ZGRADBE, OMREŽJA IN MESTA IN ELEKTROMOBILNOST


Moderatorja: prof. dr. Gorazd ŠTUMBERGER,UM FERI; prof. dr. Andrej SENEGAČNIK, Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani


METODOLOGIJA ZA OVREDNOTENJE OBRATOVANJA SREDNJENAPETOSTNEGA OMREŽJA V ZAKLJUČENI ZANKI

Nevena SREĆKOVIĆ, UM FERI
Miran ROŠER, Elektro Celje
Gorazd ŠTUMBERGER, UM FERI

Pospešeno preoblikovanje distribucijskega omrežja, ki ga pogojujejo razvoj tehnologije, vpeljava aktivnih elementov v nekoč pretežno pasivni del elektroenergetskega sistema, ter politične in okoljske uredbe, zahteva nove algoritme načrtovanja, vodenja in optimizacije delovanja distribucijskih omrežij. Ta prispevek obravnava možnost obratovanja srednjenapetostnega omrežja v zaključeni zanki in vplive, ki jih takšno obratovanje ima na izgube električne energije v omrežju. V prispevku bo predstavljena metodologija za primerjavo obratovanja realnega srednjenapetostnega distribucijskega omrežja v radialni in zazankani konfiguraciji, ki bo temeljila na izračunu pretokov energije v omrežju, ob upoštevanju različnih modelov bremen in izmerjenih vrednosti proizvodnje in porabe električne energije. Predstavljeni bodo tudi hitri načini določanja izbire optimalne zaključene zanke in optimalnih točk za razklopitev teh, s ciljem zmanjšanja izgub v omrežju ob zagotavljanju ustreznih napetostnih profilov.



KOMPARATIVNA ANALIZA PARAMETROV DINAMIČNEGA MODELA BREMENA DOBLJENIH Z MERITVIJO, MODELIRANJEM IN OPTIMIZACIJO

Ernad JABANDŽIĆ, Electrical Engineering School, Sarajevo, BiH
Tatjana KONJIĆ, University of Tuzla, Faculty of Electrical Engineering, Tuzla, BiH
Mirza SARAJLIĆ, UM FERI

Modeliranje in optimizacija napetostno odvisnega bremena je vedno aktualna tema zaradi obstoja adekvatnega modela bremena, ki je predpogoj za izračun stacionarnega stanja in analizo prehodnih pojavov elektroenergetskega sistema. Glede na to, da je pomembno poznati parametre modela, opravljene so meritve v elektroenergetskem sistemu Bosne in Hercegovine (EPS BIH). Članek opisuje dinamični model bremena za realne in reaktivne moči ter poda parametre modela, ki so dobljeni z dinamičnim modeliranjem bremena in z Nelder-Mead optimizacijsko metodo. Vhodni podatki uporabljeni v obeh pristopih so dobljeni z meritvijo v realnem sistemu na 35 kV strani transformatorja.
Glede na predstavljene rezultate je razvidno, da Nelder-Mead optimizacijska metoda določi parametre za realne in reaktivne dinamične modele bremena boljše kot z modeliranjem.



DOLOČITEV TEHNIČNIH IZGUB PRENOSNEGA OMREŽJA

Tadej ŠKRJANC, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko
Klemen JERIN, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko
Rafael MIHALIČ, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko

Pri prenosu električne energije od elektrarne do končnega porabnika, se del energije izgubi. Nedobavljena energija za operaterja elektroenergetskega omrežja predstavlja strošek, zato le ta teži k zmanjšanju tovrstne energije. V splošnem ločimo izgube, ki so v omrežju prisotne ves čas in izgube, ki so močno odvisne od obremenitve. Ker mongolskega operaterja prenosnega omrežja zanima, kako učinkovito obstoječe omrežje prenaša električno energijo, smo iz obremenitvenih diagramov in izmerjene maksimalne obremenitve, določili tehnične izgube omrežja. Obravnavano visokonapetostno omrežje zajema pet razdelilnih transformatorskih postaj in štiri daljnovode, ki so s stališča prenosa električne energije v Mongoliji izjemno pomembni. Z določitvijo konstantnih izgub nismo imeli težav, za izračun variabilnih izgub pa smo uporabili tako imenovano standardno metodo.



DISTRIBUCIJSKO OMREŽJE IN ELEKTRIFIKACIJA PROMETA

Jurij CURK, Elektro Ljubljana d.d.
Uršula KRISPER, Elektro Ljubljana d.d.

Slovenija se je v okviru EU prizadevanj za znižanje vplivov na okolje odločila za obsežno prestrukturiranje energetike z velikim poudarkom na električni energiji in obnovljivih virih energije. V ta prizadevanja spada tudi želja po elektrifikaciji prometa, ki je pogoj za t.i. dekarbonizacijo naše družbe. Zato bo potrebno ojačati distribucijska omrežja in zgraditi obsežno javno polnilno infrastrukturo za električna vozila. Glede na razvoj tehnike pa bo nujno izvajati tudi ukrepe za vzpodbudo elektrifikacije prometa. V referatu so podani argumenti za predlog, da se te vzpodbude izvajajo skozi izgradnjo OVE in distribucijskih omrežij ter informacijske podpore polnilni infrastrukturi. Mnogo teh ukrepov je smiselno izvesti prek elektro distribucijskih podjetij, ki so regulirana s strani države. Na ta način bi država tudi ohranila kontrolo nad razvojem področja, kar je glede na pomembnost za nacionalno ekonomijo nujno doseči.



ANALIZA "PEDELEC-OV" IN ELEKTRIČNIH AVTOMOBILOV, KOT SESTAVNI DEL URBANIH TRANSPORTNIH SISTEMOV V IZBRANIH DRŽAVAH PODONAVSKE REGIJE

Iztok BRINOVAR,
Gregor SRPČIČ,
Katja HANŽIČ,
Miralem HADŽISELIMOVIĆ,
Sebastijan SEME

Članek govori o "pedelec-ih" in električnih avtomobilih v urbanih transportnih sistemih v izbranih državah Podonavske regije. Projekt eGUTS si prizadeva izkoristiti potenciale e-mobilnosti v osmih Podonavskih mestih, regijah in območjih izven njih. S tem namenom bo obstoječa mreža 22 partnerjev razvila inovativne standarde za mesta, ki podpirajo razvoj e-mobilnosti. V sklopu projekta se bodo na osnovi študij izvedljivosti pripravili lokalni akcijski načrti, razvila in testirala se bo pametna aplikacija, prav tako pa bodo izvedene različne pilotne aktivnosti na področju polnilnih postaj, najema e-vozil, prometne in parkirne politike. V omenjenem projektu je bilo narejenih 5 študij izvedljivosti na temo električne mobilnosti. Ena izmed študij je bila osredotočena na "pedelec-e" in električne avtomobile v urbanih transportnih sistemih devetih držav podonavske regije. V poglavju 2 so na kratko predstavljene zbrani podatki na temo e-mobilnosti (e-avtomobili in "pedelc-i"), ki so specifični za vsako izmed izbranih držav. V zaključku je predstavljena SWOT analiza, ki je skupna vsem državam in je bila narejena na podlagi izsledkov študije.




 

 

Mednarodno posvetovanje
Komunalna energetika - oskrba z energijo / Power Engineering


Laboratorij za energetiko
Inštitut za močnostno elektrotehniko
Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru
Koroška cesta 46, 2000 Maribor
Telefon: (02) 220 70 61 (prof. dr. Jože PIHLER)
              (02) 220 70 84 (Jurček VOH)
Elektronska pošta
power.eng@um.si