Λειτουργία Συστημάτων Ενέργειας ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΜΘ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓ ΩΝ ΤΕ Ενεργειακή Οικονομία Λειτουργία Συστημάτων Ενέργειας Κωνσταντίνος Ποτόλιας Επίκουρος Καθηγητής 2017

Ζήτηση ενέργειας Σκοπός λειτουργίας μιας μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Η εξυπηρέτηση των καταναλωτών με ποιοτικό αξιόπιστο οικονομικό τρόπο

Πρόβλεψη Ζήτησης Ενέργειας Οι κύριοι παράγοντες που επιδρούν στη διαµόρφωση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα σε µεσο-µακροπρόθεσµη βάση είναι οι εξής: ƒ Οι οικονοµικές συνθήκες της χώρας, µε βασικό δείκτη µέτρησης το ΑΕΠ Οι αλλαγές στις καταναλωτικές συνήθειες (κλιµατισµός, χρήση ηλεκτρισµού στις µεταφορές, χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, κ.λ.π.) λόγω βελτίωσης βιοτικού επιπέδου, αλλά και η βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης συγκεκριµένων πληθυσµιακών οµάδων Η γενικότερη κατάσταση του ενεργειακού τοµέα και της αγοράς ηλεκτρισµού (επίπεδο τιµών ηλεκτρικής ενέργειας, ανταγωνισµός µε Φυσικό Αέριο κ.λ.π.)ƒ Ειδικές συνθήκες (π.χ. υλοποίηση έργων Κοινοτικού Πλαισίου) Πληθυσµιακή εξέλιξη ∆ιάφορα µέτρα εξειδίκευσης πολιτικών, όπως εξοικονόµηση ενέργειας, περιβαλλοντικοί περιορισµοί, κ.λ.π

Θεσµικό Πλαίσιο Σύµφωνα µε την παράγραφο 4 του Άρθρου 95 του Ν.4001/2011 ο ∆ιαχειριστής του ΕΣΜΗΕ εκπονεί ειδική µελέτη σχετικά µε την επάρκεια ηλεκτρικής ισχύος και τα επαρκή περιθώρια εφεδρείας ισχύος, λαµβάνοντας υπόψη κάθε φορά το εγκεκριμένο δεκαετές Πρόγραµµα Ανάπτυξης του ΕΣΜΗΕ, καθώς και το µακροχρόνιο ενεργειακό σχεδιασµό της χώρας

Η διαθεσιµότητα των µονάδων παραγωγής ƒ Μεγέθη που καθορίζουν την επάρκεια του συστήματος παραγωγής για αξιόπιστη εξυπηρέτηση της ζήτησης Τα κυριότερα µεγέθη που καθορίζουν την επάρκεια του συστήµατος παραγωγής για αξιόπιστη εξυπηρέτηση της ζήτησης (ενέργειας και αιχµής) είναι: ƒ Η διαθεσιµότητα των µονάδων παραγωγής ƒ Η εξέλιξη του φορτίου (ζήτηση ισχύος και ενέργειας) ƒ Ο βαθµός διείσδυσης µονάδων ΑΠΕ ƒ Η διαθεσιµότητα ισχύος για εισαγωγές από τις διασυνδέσεις ƒ Οι συνθήκες υδραυλικότητας

Καταναλωτές Ηλεκτρικής Ενέργειας Βιομηχανικοί Εμπορικοί Αγροτικοί Οικιακοί

Καμπύλη φορτίου Είναι η γραφική παράσταση της ζητούμενης ισχύος ως συνάρτηση του χρόνου Ωριαία φορτία – προέλευση ενέργειας πηγές

Καμπύλη Φορτίου Συστήματος Καθορισμός του φορτίου του συστήματος Πρώτο σημαντικό βήμα για τον προγραμματισμό λειτουργίας ενός Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας ΣΗΕ, είναι η εκτίμηση του φορτίου που πρέπει να ικανοποιηθεί. Εάν το προς βελτιστοποίηση δίκτυο δεν διαθέτει ΑΠΕ, τότε το φορτίο συμπίπτει με τη ζήτηση του συστήματος, ειδάλλως ανάλογα με την πολιτική που ακολουθείται για την απορρόφηση της παραγωγής από ΑΠΕ πρέπει να καθοριστεί το φορτίο που θα κατανεμηθεί στις υπόλοιπες μονάδες του συστήματος. Έτσι το φορτίο του συστήματος καθορίζεται από: 1. Την ζήτηση από τους συνδεόμενους καταναλωτές 2. Την πρόβλεψη παραγωγής από ΑΠΕ 3. Την πολιτική απορρόφησης ενέργειας από ΑΠΕ

Pl(t)=Pd(t)-ΑΠΕ(t) Φορτίο συστήματος

Ημερήσια καμπύλη φορτίου

Το μεταβαλλόμενο φορτίο Το μεταβαλλόμενο φορτίο αποτελείται: Φορτίο βάσης (διαρκεί όλη τη μέρα, μεγάλη ποσότητα ενέργειας, καλύπτεται από μονάδες που παράγουν φθηνή KWh, οι μονάδες βάσης) Κυμαινόμενο φορτίο Φορτίο αιχμής(διαρκεί λίγες ώρες, καταναλώνει μικρή ποσότητα ενέργειας, καλύπτεται από μονάδες που παράγουν ακριβή KWh,οι μονάδες αιχμής)

Ημερήσια ζήτηση

Ετήσιες καταναλώσεις - φορτία

ΠΗΓΗ ΑΔΜΗΕ

Ιστορικά στοιχεία Ο µέσος ετήσιος ρυθµός αύξησης της συνολικής καθαρής ζήτησης κατά την περίοδο 2000- 2008 ήταν 3.1%, παρουσιάζοντας σηµαντική µείωση σε σχέση µε τις περασµένες δεκαετίες. Το 2008, απαρχή της οικονοµικής κρίσης, η συνολική καθαρή ζήτηση στο Σύστηµα ανήλθε στις 56.3 TWh, παρουσιάζοντας αύξηση 1.11% σε σχέση µε το 2007.

Το 2009 χαρακτηρίστηκε από σηµαντική µείωση της συνολικής καθαρής ζήτησης στο Σύστηµα, κατά 5.01% έναντι του 2008, η οποία οφείλεται στην αξιοσηµείωτη µείωση των βιοµηχανικών φορτίων κατά 20.19% σε σχέση µε το 2008, Eνώ η κατανάλωση σε επίπεδο ∆ιανοµής εµφανίστηκε επίσης µειωµένη κατά 3.63%. Το έτος 2012 η συνολική καθαρή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στο ΕΣΜΗΕ παρέµεινε σχεδόν αµετάβλητη σε σχέση µε το 2011, ενώ τη χρονική περίοδο 2008 – 2012 η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας µειώθηκε κατά 6% περίπου

Καθορισμός εφεδρείας του συστήματος Μετά τον καθορισμό του φορτίου προς ικανοποίηση από τις μονάδες παραγωγής πρέπει να καθοριστεί και η επιπλέον ισχύς που θα πρέπει οι μονάδες που θα ενταχθούν να μπορούν να ικανοποιήσουν. Πρέπει λοιπόν στο πρόγραμμα ένταξης μονάδων να ποσοτικοποιήθουν οι σημαντικότερες από τις αβεβαιότητες που υπάρχουν πριν αποφασιστεί ποιες από τις μονάδες πρόκειται να ενταχθούν Οι σημαντικότεροι παράγοντες που επιδρούν στην αβεβαιότητα σε ένα αυτόνομο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι :

1. Η αρχική εκτίμηση του φορτίου και το σφάλμα της 2. Η πρόβλεψη της παραγωγής από ΑΠΕ 3. Σφάλμα κάποιας μονάδας από εκείνες που πρόκειται να ενταχθούν ή κάποιας διασυνδετικής γραμμής είτε με μονάδες παραγωγής ΑΠΕ είτε με κάποιο άλλο εργοστάσιο παραγωγής 4. Την πολιτική για τα κρίσιμα ή μη φορτία εάν υπάρχει, ή αν υπάρχουν διαθέσιμα ελεγχόμενα φορτία για διακοπή ή για αύξηση κατανάλωσης 5. Την ύπαρξη ή μη αποθηκευτικής διάταξης και δυνατότητας

Ευχαριστώ