Silniki tłokowe jako źródło elastyczności w systemie elektroenergetycznym

Adam Rajewski , Grzegorz Niewiński

Abstract

In recent years, flexibility of power generation systems – understood as their ability to perform quick start-ups, shut-downs and load changes in possibly broad range and with small loss of efficiency – has been seen as increasingly important. This is due to increased popularisation of wind and solar power generation systems, which operate at variable and not fully predictable output. This creates a demand for power sources able to quickly replace temporarily lost (reduced) output of renewables, which would be characterised by low fixed cost (due to relatively low capacity utilisation factor). The paper presents the newest technical achievements in the field of large reciprocating internal combustion engines used to meet this kind of demand – including technical parameters of current and prospective solutions, as well as operating experience from plants used to provide backup power, along with results of tests confirming ability of engine-based power generation systems to provide ancillary services (primary and secondary frequency control). Also discussed are results of selected techno-economic analyses which highlight system-level benefits resulting from building high-flexibility sources in various power systems, and economic conditions necessary to adopt such technologies. Incentives and obstacles for development of such technologies at the Polish and European energy markets are presented along with different commercial concepts for plants ensuring power flexibility based on examples from different countries.
Author Adam Rajewski ITC - [Wärtsilä Energy Solutions]
Adam Rajewski,,
- The Institute of Heat Engineering
- Wärtsilä Energy Solutions
, Grzegorz Niewiński ITC
Grzegorz Niewiński,,
- The Institute of Heat Engineering
Other language title versionsReciprocating engines as a source of flexiblity in a power system
Pages171-188
Publication size in sheets0.85
Book Bartela Łukasz, Kalina Jacek, Kotowicz Janusz, Skorek Janusz (eds.): Energetyka gazowa 2016. Materiały VI konferencji naukowo-technicznej. Tom 2, 2016, Wydawnictwo Instytutu Maszyn i Urządzeń Energetycznych, ISBN 978-83-61506-31-7, 464 p.
Keywords in Polishsilniki tłokowe, elektrownie szczytowe, elektrownie interwencyjne
Keywords in Englishreciprocating engines, peaking power plants, emergency reserve power plants
Abstract in PolishW ostatnich latach obserwowany jest wzrost znaczenia elastyczności instalacji energetycznych rozumianej jako zdolność do szybkiego rozruchu, odstawienia oraz zmiany bieżącego punktu pracy w możliwie szerokim zakresie i z możliwie niewielką utratą sprawności. Jest to związane z coraz większym rozpowszechnieniem źródeł wiatrowych i słonecznych, których moc wykazuje istotne i nie w pełni przewidywalne wahania. Tworzy to zapotrzebowanie na instalacje energetyczne zdolne do szybkiego zastępowania czasowo utraconej (obniżonej) mocy źródeł odnawialnych, charakteryzujące się jednocześnie możliwie niskimi kosztami stałymi (z uwagi na względnie niski współczynnik zainstalowania mocy zainstalowanej). W artykule przedstawiono najnowsze osiągnięcia techniczne w obszarze rozwoju gazowych silników tłokowych wielkiej mocy wykorzystywanych do zaspokojenia takiego zapotrzebowania – w tym parametry techniczne obecnie stosowanych i perspektywicznych rozwiązań, a także doświadczenia eksploatacyjne z instalacji wykorzystywanych do rezerwowania mocy oraz wyniki prób potwierdzających zdolność instalacji silnikowych do świadczenia usług systemowych (pierwotnej i wtórnej regulacji częstotliwości). Omówiono także wyniki wybranych analiz techniczno-ekonomicznych wskazujących na korzyści systemowe z zastosowania jednostek wytwórczych o wysokiej elastyczności w różnych systemach energetycznych oraz warunki ekonomiczne niezbędne dla wdrożenia takiej technologii. Wskazano czynniki sprzyjające oraz przeszkody w rozwoju omawianych technologii w warunkach polskiego i europejskiego rynku energii, a także różne modele funkcjonowania instalacji zapewniających elastyczność mocy wytwórczych w oparciu o przykłady z różnych krajów.
Languagepl polski
Score (nominal)0
Citation count*0 (2018-06-29)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back