Elektrotechnika-2013-11.pdf

A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja JOUrNAL OF THE HUNGARIAN ELECTROTECHNICAL ASSOCIATION

Alapítva: 1908 FOUNDed: 1908

Premset: az innovatív középfeszültségű kapcsolóberendezés

Kiemelt téma: Energiatárolás A modern energiatárolásról – a megújulók és a mikrohálózatok terjedésének tükrében Hálózati akkumulátoros energiatárolás

Helyi működtetés

Zárlatjelzés

Mérés

Távműködtetés

Védelem

Az energiatárolás általános kérdései

Vezeték nélküli kapcsolat

Megújuló energiatermelő rendszerek elosztó hálózatra való visszatáplálásának szabályozása és eszközei Energiatárolás – válogatás külföldi szaksajtókból Innováció: Az állam és a cégek felelőssége

Kiemelkedő hatékonyság a megosztott intelligencián alapuló rugalmas felépítéssel.

Beszámoló a 60. Jubileumi Vándorgyűlés, Konferencia és Kiállításról, 2. rész Búcsú Kerényi A. Ödöntől

Regisztráljon a www.SEreply.com oldalon, és megnyerheti a kisorsolásra kerülő USB-kulcsok egyikét. Kód: 40737p

106. évfolyam

2 0 1 3 /11

www.mee.hu

Szünetmentes áramellátás Tanácsadás, TCO számítás Tervezés Megvalósítás Karbantartás szerviz

Valódi moduláris UPS kialakítás, Nagy rendelkezésre állás

Nagyélettartamú zárt és nyitott akkumulátortelepek 1Aó-30.000Aó

IT központok komplex áramellátása Egyedi UPS berendezések Vészvilágítás 300VA-8MVA

Korszerű moduláris 48V DC és 220V DC töltőberendezések

INTERPOWER KFT. Blue Energy az élheto ´´ jövoért ´´

Interpower Kft 1026 Budapest Branyiszkó út 22. tel: 00 36 1 2750 447 fax: 00 36 1 2007176 [email protected] www.interpower.hu

Az építőipar szakmai csúcstalálkozója itt van. 2014. április 2-6. programod van $]pStWĘLSDUOHJQDJ\REEKD]DLV]DNNLiOOtWiVD ±D]pStWĘLSDUL±pSOHWJpSpV]HWL±WHOHSOpVIHMOHV]WpVL NLiOOtWiVFVRNRUPHJKDWiUR]yHOHPH eStWĘLSDULV]LQHUJLiNDNLiOOtWiVLFVRNURQEHOO ±NRQFHQWUiOWFpOFVRSRUWHOpUpV OiWRJDWy±V]DNPDLOiWRJDWy V]DNPDLQDJ\N|]|QVpJQDS *D]GDJNRQIHUHQFLDSURJUDPNUHGLWSRQWRNNDO % HWpWNLiOOtWiVRN'$&+7(&+)5217È/,17(5,62/$ &2167580$.(57 5 (1(2PHJ~MXOyHQHUJLiNV]DNNLiOOtWiVD±NpWQDSRV pSOHWJpSpV]HWLpVPHJ~MXOyHQHUJLDNRQIHUHQFLiYDO 7HOHSOpVIHMOHV]WpVWHOHSOpVHQHUJHWLND±V]DNPDLNRQIHUHQFLiYDO (J\LGHMĦNLiOOtWiVRN %ĘYHEELQIRUPiFLyZZZFRQVWUXPDKX 2nd International Exhibition for Renewable Energies

0pGLDSDUWQHUHN

Construma_Elektrotechnika_210x145_v2.indd 1

14/11/13 12:59

Felelős kiadó: Haddad Richárd Főszerkesztő: Tóth Péterné Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Bencze János Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Béres József, Günthner Attila, Haddad Richárd, Hatvani György, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Dr. Madarász György, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András Szerkesztőségi titkár: Szeli Viktória Témafelelősök: Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Energetika: Hárfás Zsolt Hírek, Lapszemle: Dr. Bencze János Oktatás: Dr. Szandtner Károly Szabványosítás: Somorjai Lajos Szakmai jog: Arató Csaba Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Villamos energia: Horváth Zoltán Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Lieli György Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged Szerkesztőség és kiadó: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telephely: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telefon: 788-0520 Telefax: 353-4069 E-mail: [email protected] Honlap: www.mee.hu Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: 19815754-2-42 Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal. Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708

Hirdetőink / Advertisers

· ELMŰ-ÉMÁSZ KFT. · INTERPOWER MetalCom Zrt. · schneider electric · WAGO Hungária KFT. ·

Tartalomjegyzék 2013/11

CONTENTS 11/2013

Tóth Péterné: Főszerkesztői beköszöntő ................ 4

Éva Tóth: Greetings from the Editor-in-Chief

ENERGETIKA

ENERGETIC

Tófalvi Zsolt: A modern energiatárolásról – a megújulók és a mikrohálózatok terjedésének tükrében . ......... 5

Zsolt Tófalvi: About advanced energy storage systems – in the light of spreading renewable and micro grids

Dr. Hartmann Bálint: Hálózati akkumulátoros energiatárolás .................... 10

Dr. Bálint Hartmann: Battery energy storage on the mains

Dr.Kárpáti Attila – Mosonyi Károly – Vörös Miklós: Az energiatárolás általános kérdései . ........................ 14

Dr. Attila Kárpáti – Károly Mosonyi – Miklós Vörös: General questions about energy storage

Szabó Ervin: Megújuló energiatermelő rendszerek elosztó hálózatra való visszatáplálásának szabályozása és eszközei ................................................ 20

Ervin Szabó: Feed-in management and its devices of the renewable energy on the distribution network

SZEMLE

REVIEW

Dr. Kiss László Iván: Energiatárolás – válogatás külföldi szaksajtókból ...................................................... 18

Dr. László Iván Kiss: Energy storage – Selection from foreign technical press reviews

INNOVÁCIÓ

INNOVATION

Mészáros Csaba – Dr. Szepessy Zsolt: Innováció: Az állam és a cégek felelőssége ............. 22

Csaba Mészáros – Dr. Zsolt Szepessy: Innovation: Public and private responsibility

SZAKMAI ELŐÍRÁSOK

PROFESSIONAL REGULATIONS

Kosák Gábor: 2013. III. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok . ....................................................... 26

Gábor Kosák: The list of Hungarian National Standards in the field of electrical engineering announced in the third quarter of 2013

BIZTONSÁGTECHNIKA

SAFETY OF ELECTRICITY

Dr. Novothny Ferenc – Kádár Aba – Arató Csaba: Az Érintésvédelmi Munkabizottság ülése 2013.10.02. ............................................................... 28

Dr. Ferenc Novothny – Aba Kádár - Csaba Arató: Meeting of the Committee on Protection against Electric Shock - held on 02.10.2013.

HÍREK

NEWS

Sasvári Gergely: A fóti Élhető Jövő Park bemutatása . .......................... 31

Gergely Sasvári: Presentation of the Livable Future Park in Fót

Mayer György: Középpontban az energiatudatosság ....................... 34

György Mayer: Focus on the energy consciousness

Jenei Rita: Kirándulás a föld alatt ............................... 35

Rita Jenei: Excursion under the ground

Hárfás Zsolt: Startra kész a Roszatom . .................... 13

Zsolt Hárfás: Rosatom is waiting for the starting

EGYESÜLETI ÉLET

SOCIETY ACTIVITIES

Dr. Bencze János: Beszámoló a 60. Jubileumi Vándorgyűlés, Konferencia és Kiállításról, 2. rész ................................ 36

Dr. János Bencze: Report on the 60th Jubilee Plenary Meeting, Conference and Exhibition, Part.2.

Kiss József: A hazai 750 kV-os energiaátvitel 35 éve .................. 40

József Kiss: 35 years old the 750 kV transmission line in Hungary

Arany László: Hirek Szegedről .................................... 40

László Arany: News from Szeged

Némethné Vidovszky Ágnes dr.: Kutatók éjszakája’2013 . .................................................. 41

Dr. Vidoszky Ágnes, Némethné: Night of Researchers 2013

Rejtő János: Koszorúzás, megemlékezés Verebélÿ László szobránál Dunaújvárosban . .......... 41

János Rejtő: Wreathing and commemoration at the statue of László Verebélÿ in Dunaújváros

NEKROLÓG

OBITUARY

Búcsú Kerényi A. Ödöntől .............................................. 42

Farewell from A. Ödön Kerényi

FELADVÁNY ....................................................................... 42

PUZZLE

KEDVES OLVASÓ! Egy főszerkesztőt mindig különös érzés keríti hatalmába, amikor végigtekint az eltelt évben megjelent lapszámokon – élve ennek az időszaknak a hangulatával – az olyan, mint amikor a gazda számba veszi az éves munkájának eredményét azt, hogy az elvetett magok mekkora termést hoztak, a gondozott fákon, mennyi gyümölcs termett. Mi más lehet a vágya egy főszerkesztőnek, ha nem az, hogy egy sikeres évet zárjon! A siker ugyanis egyenlő a kitűzött célok elérésével, és azzal, hogy tevékenységét sikerült összhangba hozni az általa és a szerkesztőbizottság által megfogalmazott elképzelésekkel is. Kiemelt főszerkesztői feladat a lap tartalmi összeállításához a szakmát érintő eseményekről tájékozódni és hitelesen tájékoztatni. Úgy gondolom, hogy ez átszőtte az idei év számait is.. Sok szakmai rendezvény meghívásainak is igyekeztem eleget tenni, azokról hitelesen tájékoztatni, hiszen olvasóink az ország különböző területeiről várják híreinket. Igazolja ezt a számos pozitív visszajelzés is, melyek közül egy rövid levélrészletet megosztok Önökkel: Tisztelt Főszerkesztő Asszony, kedves Éva! „Már régóta készülök írni, mert nagyon fontosnak tartom a lapot és nagyra értékelem a munkáját! Régóta olvasom az Elektrotechnikát, amelyre elsődleges szakmai hírforrásként tekintek, amely mindig pontosan, hitelesen és naprakészen tájékoztat az energetikai iparral kapcsolatos hazai és nemzetközi hírekről. Kiváló szerzőgárdájának és szerkesztőbizottságának köszönhetően az olvasó pontos képet kap a nemzetközi trendekről. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a társegyesületek programjairól adott előzetes tájékoztatás, majd az azokról készült beszámolók lehetővé teszik, hogy pontosan képben legyek a szakma minden fontos történéséről. Különösen hasznosnak tartom, hogy a tehetséges fiatalok is rendszeresen szót kapnak a lap hasábjain…”

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

Elismerésként könyvelhettük el azt is, hogy szeptemberben a Parlamentben ismételten adhattunk át egy Különdíjat, mint a leghitelesebb szakmai folyóirat. A kezdetek kezdetén elhatároztam, hogy a lap beköszöntőjét nem én írom meg mindig – eltérően a főszerkesztői szokásoktól – hanem olyan személyeket kérek fel, akiknek az üzenete fontos, hogy eljusson az olvasókhoz és a tagsághoz. Nem volt ez másként 2013ban sem a tisztségviselő-választás kapcsán. A tisztújítás meghatározó esemény az egyesület életében. Az a tisztségviselő, akinek a szabályzat alapján lejárt a mandátuma, általában szívesen foglalja össze munkájának eredményét és ad tanácsot a tisztségben őt követőknek. Akik bizalmat kaptak és átveszik a stafétabotot, azok kitűzött céljaikat fogalmazzák meg. Munkájuktól függ egyesületünk jövője. Ez egy olyan önként vállalt felelősség, amelyet az elkötelezettség mozgat, és nem jár érte fizetség. Az idei Elektrotechnika beköszöntőiben ezek a kollégák adták át üzeneteiket és így a MEE tagság és az Olvasók is megismerhették Őket. Végezetül, jó szívvel ajánlom Olvasóinknak e lapszám megjelent cikkeket. Ezúttal kiemelt témát is választottunk: az energiatárolást, mivel a megújuló energiák felhasználásával kapcsolatban gyakran szó esik annak a szükségességéről. Ezzel az összeállítással próbálunk betekintést adni a jelenlegi és a jövőbeli lehetőségekről is. E lapszámban pedig rendhagyó módon új sorozatot is indítottunk, innováció témában. Mennyire fontos az a jövőt illetően, erről olvashatnak majd ezekben a cikkekben. Nem utolsósorban említem az éves nagy rendezvényünkről, a 60. vándorgyűlés előadásaiból készült beszámolót is. A decemberi lapszámtól pedig indul Kimpián Aladár újabb nagyon izgalmas és színes sorozata, Brazilia és India villamos energetikai helyzetéről és iparáról.

Tóth Péterné főszerkesztő

Energetika Tófalvi Zsolt

A modern energiatárolásról – a megújulók és a mikrohálózatok terjedésének tükrében A fosszilis energiaforrások tartalékainak folyamatos csökkenésével – és árainak növekedésével –, valamint az emberiség okozta környezeti terhelés fokozatos visszaszorításának igényével hamarosan elkerülhetetlen lesz a paradigmaváltás az energiatermelésben („Energiewende”). A fúziós és egyéb áttörésre váró technológiákra még jó ideig nem számíthatunk, így egyelőre legjobb megoldásként a megújuló energiaforrásokból eredő termelésre való átállás a legvalószínűbb. Ez viszont újabb, az egész rendszert érintő problémákat von maga után, melynek egyik legígéretesebb megoldási lehetősége a modern energiatárolás alkalmazása. With constantly diminishing fossil fuel reserves – and their rising prices –, and the necessity of gradual reduction of human-induced environmental strains, a paradigm shift in energy generation will be all but inevitable in near future („Energiewende”). As we cannot count on nuclear fusion or other potentially breakthrough technologies for quite some time, for now switching to generation from renewable energy sources seems most probable. In turn, this brings along new challenges, which will have a great impact on the entire system – one of the most promising responses to this challenge is advanced energy storage.

Bevezetés Az emberi tevékenység okozta komplex klíma- és környezeti problémarendszert felismerve nagy erőfeszítéseket tesznek a környezetet kímélő új technológiák és berendezések kifejlesztésére, a meglévők korszerűsítésére és ezek használatának elterjesztésére. Az új technológiák elterjedése új gondokat, gondolatokat, majd megoldásokat eredményez. Esetünkben pl. a villamosenergia-termelés és -fogyasztás rohamos változását, annak kihívásait, valamint lehetséges jelenlegi és jövőbeni alakítását, s ennek egy fő aspektusának, a gazdaságos és rugalmas villamos energiatárolás kérdésének megoldását. Manapság még nemzetközileg is csekély az villamos hálózatra termelt energia tárolási kapacitása – Magyarországon ez kvázi zéró. Négy kiemelt terület követeli meg a villamosenergia-tárolás hazai vizsgálatát, majd terjesztését a közeli jövőben: – Rendszerszabályozás (termelés egyensúlyozása a pillanatnyi fogyasztási igények szerint) – Megújuló – főként szél- és nap- – energiák ingadozó termelésének kisimítása – Energiaminőség (igen szűk frekvencia- és feszültségi tartományok) biztosítása – Katasztrófahelyzetek által okozott egyre gyakoribb, hosszú idejű áramkimaradások A megújuló energiaforrásokat integráló új villamosenergiatermelési szerkezet tervezésekor nem szabad megfeledkezni azok hatásairól a rendszerszabályozásra. A hagyományos erőművek, generátorok forgó tömegei a rövid idejű változásokat

5

jól tudják kompenzálni. A megújulók legtöbbjénél hiányzik ez az inercia, pótlásáról a primer frekvenciaszabályozás új eszközeivel kell gondoskodni. Területi áthelyződés is észrevehető, mivel jellemzően nem a meglévő nagy erőművek közelében létesülnek a megújulók. Itt fontos megjegyezni, hogy az új kiegyenlítő energia lehetőségek közvetlenül a megújulók és a csúcsterheléseket okozó fogyasztók szomszédságába telepíthetők (elosztott módon). Szintén növekszik a gyorsabb és nagyobb teljesítményű szekunder szabályozási tartalékok iránti igény, pl. az időjárástól függő megújulók hirtelen, nem előrelátható és nagyobb mértékű ingadozásokat okoznak. A növekvő szabályozási szükségletek mellett a hagyományos kiegyenlítő erőművek hatásfoka jelentősen csökken (pl. részterhelés miatt), amely kapcsán viszont az egységnyi termelésre jutó károsanyag-kibocsátásuk szintén megugrik. Ennek hatására ugyancsak magasabbak lesznek a karbantartási és javítási szükségleteik és költségeik, valamint az erőművek élettartamának csökkenésével a fajlagos, élettartamra vetített beruházási, ill. a villamosenergia-költségek (per kWh) is az égbe szökhetnek. Itt meggondolandó, hogy a térségünkre jellemző régebbi erőművek hatásfoka már eleve alacsony és a mai viszonylatban szükséges terheléskövető üzemmódra nem is igazán alkalmasak. A megújulókból történő villamosenergia-termelés arányának növekedése mellett a rendelkezésre álló szabályzó kapacitások elégtelenek lesznek és mindehhez jön még, hogy korukból adódóan a ma termelő hőerőművek jó része belátható időn belül kivonásra kerül. A változó keretfeltételeket az erőműpark felújításakor súlyozottan figyelembe kell venni, mivel az ilyen jellegű beruházások hosszú távon meghatározzák a lehetőségeket. Mindezek következményeként az energiatárolás szükségszerűen fokozott szerepet fog kapni a rendszerszabályozásban. Most nézzük ennek lehetőségeit és alkalmazási területeit.

Villamosenergia-tárolási rendszerek rövid bemutatása Mára már kb. 20 különböző rendszerirányítói, végfelhasználói és/vagy megújulóenergia-alkalmazást ismerünk tárolási lehetőségként. Ezeket jellegük szerint két fő csoportba oszthatjuk: kapacitás- ill. teljesítmény jellegű alkalmazások. A kapacitás jellegűeken órákig-napokig folyamatosan működő tárolási rendszereket értünk, melyeknek feltöltési ideje is hasonlóan hosszú, ill. töltés-kisütési ciklusa tipikusan több óra/ nap. Ezzel szemben a teljesítmény jellegű alkalmazásoknál a kisütés jellemzően csak másodpercekig vagy percekig tart és a feltöltés is hasonlóan rövid idejű, így naponta sokszor (akár több százszor) lejátszódhat a ciklus. A legtöbb energiatárolási technológia adottságainál fogva alkalmasabb egyik vagy másik jellegű alkalmazásra, igen kevés technológia tud mindkettőnek megfelelni. A kapacitás jellegű alkalmazások közé soroljuk a csúcslevágást, a terheléselosztást a hálózati fejlesztés halasztását, megújulókból való termelés későbbi felhasználását, stb. A teljesítmény jellegűekhez tartozik pl. a feszültség- és frekvenciaszabályozás (áramminőség, akár „ultratiszta"), vagy a megújulók ingadozó termelésének jelenidejű kiegyenesítése. A megújulóenergia-termelés fokozatos bővítésével kapcsolatos problémák megoldásához szükséges energiatárolásnál különböző energiaformákat, ill. tárolási módozatokat vehetünk figyelembe (a magyarországi viszonyokra és alkalmazhatóságra tekintettel itt emelkedő fontossági sorrendben): • Hőtárolás (olvasztott só, gőz, jég) • Villamos (szuperkapacitás, mágneses szupravezetők)

Elektrotechnika 2 0 1 3 / 1 1

Other PSH = egyéb SzET Thermal Energy Storage = hőenergia-tárolás Underwater Liquid Breathing CAES = vízalatti cseppfolyós ’lélegző’ komprimált levegős tárolás (CAES) Metal-Air Battery = fém-levegő akkumulátor Hydrogen and Fuel Cells = Hidrogén és tüzelőanyag-cellák Adiabatic CAES = Adiabatikus (hőcserementes) CAES Seawater PSH = Tengeri SzET Flywheel highspeed = nagysebességű lendkerék Supec capacitor = szuperkapacitások Zinc-Bromine RFB = Cink-bróm redox folyadékáramos akkumulátor (RFA) SMES = Szupravezető mágneses energiatároló Conventional Land PSH = hagyományos szárazföldi SzET Conventional CAES = hagyományos CAES Vanadium RFB = Vanádium RFA Sodium-Sulphur Battery = Nátrium-szulfidos akkumulátor Li-ion = ua. Lead acid battery = ólomsavas akkumulátor NiCd = ua. Flywheel lowspeed = kissebességű lendkerék

• Mechanikus (sűrített levegő, lendkerék, rugós) • Kémiai (hidrogén) • Helyzeti energia (vízenergia több formája, pl. SzET) • Elektrokémiai 1. ábra Technológiák érettségi szintje – Hagyományos akkumulátorok (Pb, NiCd, NiMH) – Modern belsőtárolású akkumulátorok (Li-ion, NaS) – Modern külsőtárolású, folyadékáramos akkumulátorok (Pl. VRB, ZnBr) Jelen cikk terjedelmi korlátai miatt csak a bevezetésében említett négy kiemelt alkalmazási területen egyre szükségesebb, hazai körülmények között célszerűnek tartott tárolási technológiát mutatjuk be, ezeket is viszonylag tömören. A választást az alábbi ábrák adataival indokoljuk (az ábrán jelölve): – fontos, hogy adott technológia megfelelő érettségi szinten legyen, ’gyerekbetegségei’ ne éles alkalmazás során derüljenek ki. (1. ábra) – szintén fontos, hogy a technológia alkalmas legyen mind teljesítményben, mind kapacitásban a szükségletek ellátására. (2. ábra) – alábbi összehasonlító ábrán pirossal jelöltük a prohibitív paramétereket (mind műszaki, mind gazdaságossági alapon), ill. sárgával a korlátozó tényezőket. (3. ábra)

2. ábra Összehasonlítás névleges teljesítménytartomány, kapacitás és alkalmazási terület alapján

Szivattyús energiatárolás (SzET): alábbi ábra szerint völgyidőszakban a „felesleg" erőművi árammal az alsó tározó vízmennyisége a felső tározóba szivat�tyúzható, majd csúcsidőszakban turbinákon keresztül visszanyerhető. A szivattyús tározók eredetileg elsődleges mindennapi „csúcslevágási" feladata az elmúlt két évtizedben szemlátomást a frekvenciaszabályozás – azaz a szekunder szabályozás rendelkezésre állása – felé tolódott el.

Forrás: ENEA

Forrás: ESA

Főcím = Elektromos energiatárolási technológiák y tengely címe = max. kisütési idő x tengely címe = teljesítmény tartomány seconds/minutes/hours = másodpercek/percek/órák Energy management = ua., ill. energiakereskedelem Spinning reserve and grid stability = forgótartalék és hálózati stabilitás Power quality and backup power = áramminőség és szünetmentes áramforrás

Energy range = kapacitástartomány Power range = teljesítmény tartomány Reaction time = reakcióidő Efficiency = hatásfok Lifetime = élettartam CAPEX power = teljesítményre vetített fajlagos bekerülési érték CAPEX energy = kapacitásra vetített fajlagos bekerülési érték

3. ábra Összevetés különböző fontos és számszerűsíthető ismérvek alapján


6

Forrás: ESA

Energetika

A CAES telepeknél a tárolandó villamos energiával kompresszorokat hajtanak meg, hogy azok természetes vagy mesterséges tárolóüregekben a levegő nyomását megnöveljék. A tárolt energia kisütésekor a nagynyomású levegőt turbinákon átengedve nyerik vissza a villamos áramot. Természetes üregek lehetnek elhagyott só- vagy egyéb bányák, megfelelő sziklaformázatok, de figyelni kell arra, hogy a komprimált levegő ne illanhassék el különböző réseken.

4. ábra SzET működési elve

Forrás: MAVIR

A SzET-nál 70-80%-os teljes ciklushatásfok érhető el, míg álló helyzetből mérettől függően néhány percet vesz igénybe a teljes teljesítményre futás. A szivattyús tárolók nagyon érett és bizonyított technológiát képviselnek, viszont hazánk domborzati és politikai adott-

5. ábra CAES telep működési elve

Forrás: ClimateTech

ságai miatt építése már több évtizede húzódó vita témája. Ennek megfelelően az optimista szakemberek sem teszik kiépíthetőségét 2030 elé. A sűrített levegős (CAES) energiatároló telepek teljesítményüket és üzemi paramétereit tekintve igen hasonlatosak a szivattyús tározáshoz. Ennek megfelelően alkalmazási célterületeiket tekintve is nagyon hasonlóak.

6. ábra Li-ion cella kialakítása és akkumodulok

Forrás: IEC

Magyarország geológiai formázatainak ismeretében kijelenthetjük, hogy elképzelhető jelentős potenciál mindkét fenti tekintetben (főleg, ha a SzET-et földalatti üregekkel oldják meg), de egy bizonyos beruházást így is meg kell előznie egy igen drága engedélyezési-felfedezési-feltárási folyamatnak. Alternatívaként a jövőben – a földgázfüggőség remélhető csökkenésével – a meglévő gáztározóinkat is lehetne energiatárolási célokra hasznosítani. Bár itt a két nagyméretű (min. több száz MW) tárolási lehetőséget is taglaltuk – mivel hosszú távon a központi-elosztott tárolási aránynak ugyanúgy egészséges szinten kell maradnia, mint a termelés tekintetében –, ezekre a négy terület közül kettőben (energiaminőség, katasztrófahelyzetek), ill. a közeljövőben nem számíthatunk. Minderre megoldást jelenthetnek alábbi elosztott tárolási technológiák. A Li-ion technológia a hordozható alkalmazásoknál (pl. laptop, mobiltelefon) néhány év alatt a legjelentősebbé nőtte ki magát. Kitűnő tulajdonságuk a nagyon magas gravimetrikus energiasűrűség (Wh/kg), ami ebben a piaci szegmensben jelenleg döntő versenyelőnyt jelent. A rohamos fejlődés ellenére ma még mindig relatív magas árai, ill. egyes biztonsággal kapcsolatos kérdések akadályozzák a telepített és közlekedési alkalmazásuk széles körű bevezetését, mindazonáltal már ezt is küszöbönállónak mondhatjuk, mivel

Gas tight seal = gázálló tömítés TCB = hőkompressziós kötés Insulator = szigetelő Sodium = nátrium Safety tube = biztonsági cső Sulfur electrode = kén elektróda Sulfur housing = kén burkolat (korrózióvédő réteggel) Cell = cellák Thermal enclosure = termikus burkolat

7. ábra NaS cella design és 50 kW-os telep

7


Forrás: IEC

8. ábra Redox folyadékakkumulátorok működése egyre több autógyártó új modelljét már Li-ion-os akkumulátorral hirdeti. Jelenleg már kb. 6 000 ciklusszámnál jár e technológia, valamint további előnye a magas hatásfoka (>90%). Bár a hálózati méretű energiatárolásra is van már kísérleti telep (pl. Kínában), e célra ma még viszonylag költséges a megoldás alacsony ciklusszáma és korlátozott hasznos töltésszint-tartománya miatt, de egyes esetekben (pl. primer szabályozásra) már versenyképes lehet. Magas hőmérsékletű akkumulátorok (NaS, NaNiCl): a NaS és NaNiCl (’Zebra’)

Forrás: Gildemeister

akkumulátorok elektrolitja szilárd aktív tömegben van jelen, amely többnyire ionvezető kerámiákban testesül meg. A kielégítő ionvezető képesség kialakításához és az elektrolit folyékonnyá változtatásához igen magas üzemi hőmérséklet (270-350 °C) szükséges. Az akkumulátorok napi használata mellett a megfelelően méretezett szigeteléssel az akkumulátorok hőmérséklete fenntartható csak a reakcióhő által. Emiatt e technológiák elsősorban azon alkalmazásoknál javasolhatók, ahol mindennapi használatra van szükség. Alapvetően mindkét technológia alacsony költségű és hosszú élettartamú, viszont magas üzemhőmérsékletük felvet biztonsági kérdéseket. A Redox-folyadékáramos akkumulátorokban az aktív anyag folyékony elektrolitban oldott ásványokból áll. Az elektrolitot külső tartályban tárolják és igény szerint szivat�tyúkkal vezetik a központi árammodulba, ahol töltésre vagy kisütésre kerül sor. A központi árammodul tipikusan egy katalizátorral ellátott membrán és a tüzelőanyag-cellához nagyon hasonlóan működik (ld. 8. ábra). A tartály mérete határozza meg a tárolható energiakapacitást, a központi egység pedig az akkumulátor teljesítményét. E technológiánál mindkét elektródhoz külön elektrolit tartály tartozik, mivel a töltésnél és kisütésnél a benne oldott ásvány ionos állapota megváltozik.

10. ábra Mikrohálózat sémája (piros = központi /hálózati/ ellátás; zöld = helyi /elosztott, megújuló/ termelés; kék = fogyasztók)

Forrás: S&C Electric Co.

Alapvetően e tárolási megoldás kiválóan megfelel az ipari, hálózati alkalmazások elvárásainak, mivel mind a központi egységet, mind a tartályokat igény szerint lehet bővíteni (ld. 9. ábra). Általánosságban elmondható, hogy e technológiáknak 75% körüli rendszerhatásfoka van. A redox folyadékáramos akkumulátorok jelenlegi éllovasa a VRFB (Vanadium Redox Flow Battery) rendszer, mivel /a/ akár több százezer mini- és/vagy mélyciklusra képes a névleges teljesítménye 100%-ában (sőt, rövid ideig akár 40-50%-os túlterhelést is elbír), /b/ alacsony üzemhőmérséklete és alapanyagai miatt nagyon biztonságos és környezetbarát, /c/ az elektrolit önkisülése gyakorlatilag zéró, /d/ karbantartási és üzemköltsége rendkívül alacsony, /e/ nem léphet fel keresztszennyeződés, mivel mindkét oldalon ugyanaz az elektrolit (csak más ionos formában) és végül, de nem utolsósorban /f/ a több mint 20 éves életciklus végén maradványértéke az eredeti beruházás kb. 40%-a. 9. ábra Teljes modularitás

Forrás: Verno Energia Kft.


8

Energetika

3. Microgrid (mikrohálózati) rendszerek és energiatárolás Mikrohálózat klasszikus meghatározása: olyan elosztott villamosenergia-források, fogyasztók és tárolási mechanizmusok helyi csoportja, amely a hálózattal szinkronban és szigetüzemben is képes működni. Az okos-hálózatok (melynek egyik első lépése az okos-mérők bevezetése) után világszerte terjedő okos mikrohálózatok rendszereiben – a fő hálózatról leválaszthatóan – a termelés és fogyasztás sokrétű kombinációja figyelhető meg. Ezek általában távol eső szigetüzemek, vagy speciális kialakításuk folytán fel-/lekapcsolódás jellemzi ezeket gazdaságossági vagy áramminőségi indokokból. Az áramkereskedés és az árak jelen idejű változása azt eredményezheti az okos mikrohálózatoknál, hogy csúcsidejű áraknál (ill. ahol a hálózati ár eléri a számított helyi termelési árat) a rendszer szigetüzemre vált, vagy a korábban betárolt energiát kezdi visszatáplálni magas áron, ha a rendszer rendelkezik többlettel. Az okos mikrohálózat talán legnagyobb értéke mégis a teljes megbízhatóság egy amúgy kevésbé stabil hálózati ponton. Különösen – egészségi, biztonsági, gazdasági szempontból – kritikus fogyasztóknál fontos, hogy semmilyen rendkívüli helyzet ne veszélyeztesse működését egy pillanatra sem, nemhogy órákra, napokra. Példaként említhetjük a kórházakat (éppen folyó műtétek), katonai/rendőrségi központokat (rendszerösszeomlás), szerverközpontokat (adatveszteség). Az ilyen mikrohálózatok esetében a modern, elosztott energiatároló alkalmazásoknak a következő – sokszor felbecsülhetetlen – értékekük, hasznuk van: – konstans energiaminőség (legszigorúbb feszültség- és frekvenciatartomány) biztosítása,

– szünetmentes áramforrás (ms-os bekapcsolás), – megújuló termelés ingadozásának és napi szezonalitásának kiegyenlítése, elosztása – s ennek kapcsán elterjedésük elősegítése támogatás nélkül is, – szigetüzem esetén termelés és fogyasztás folyamatos (és okos) egyensúlyban tartása, – már meglévő dízel generátorok gazdaságosságának és károsanyag-kibocsátásának drasztikus javítása (részterhelésen ezek sokkal kisebb hatásfokkal és jóval nagyobb fajlagos emisszióval működnek), – végül, de nem utolsósorban profitot is hozhat, amennyiben a megtermelt többlet (adott esetben támogatott áras megújuló) termelést vissza tudja táplálni a hálózatra, vagy az igen drága hálózati infrastruktúra-fejlesztést tudjuk megelőzni ezzel. Úgy gondoljuk, hogy kiöregedő és igen alacsony hatásfokú fosszilis erőműveink szükségszerű kiváltásakor érdemes lesz – legalábbis bizonyos arányban – támogatni az ilyen okos mikrohálózatok, valamint az átviteli/elosztó rendszeri és megújulókhoz kapcsolt energiatárolás terjedését, ezzel is csökkentve riasztó mértékben növekvő energiaimport-szaldónkat a nemzeti ellátásbiztonságunk érdekében.

Tófalvi Zsolt közgazdász [email protected]

Dr. Hartmann Bálint

Hálózati akkumulátoros energiatárolás Merre tart a világ? A MEE Energetikai Informatikai Szakosztály, az Óbudai Egyetem MEE Szervezete és az EnerSys Hungária Kft. 2013. április 11-én szakmai napot tartott az Óbudai Egyetemen, „Az akkumulátoros hálózati energiatárolás jelene és jövője” címmel. A rendezvény célja volt, hogy az érdeklődőknek áttekintést adjon napjaink egyik formálódó élvonalbeli technológiájáról. A cikk célja, hogy a rendezvényen elhangzott előadás tartalmát, azt valamelyest kibővítve, az Elektrotechnika hasábjain is megossza a szakmabeliekkel. The Energy Informatics Section of MEE, the Óbuda University Section of MEE and EnerSys Hungária Kft. have jointly organized a workshop on 11th April, 2013, entitled „Present and future situation of battery grid energy storage”. The goal of the event was to give a perspective on one of the forming, cutting-edge technologies of today. Present article aims to share the main thoughts of one of the presentations, through the pages of Elektrotechnika.

1. BEVEZETÉS A hálózati energiatárolás azon fogalmak, technológiák közé tartozik, melyet még az energetikai, elektrotechnikai területen dolgozók is sok esetben távolságtartással kezelnek. Ennek több oka is van; a villamosenergia-rendszerek felépítésének és üzemeltetésének hagyományos, több mint egy évszázad alatt kialakult rendszerében ritkán játszott főszerepet az energia tárolása. Kivételt jelent ez alól a nagyságrendekkel kisebb kapacitással ugyan, de régóta jelenlévő tartalékellátás, mely főleg a védelmekkel és az automatikákkal szemben megkövetelt magas üzembiztonság miatt került a rendszerbe. Természetesen annak ellenére, hogy kevés gyakorlati alkalmazásról adhatunk számot, az energiatárolás szükségességét már igen korán felismerték, hiszen a tárolás mechanizmusa korántsem idegen az emberiségtől. A természetben lejátszódó folyamatok egy részében az energia különböző megjelenési formái közötti átalakulást valamilyen köztes, mediátor állapot kíséri, mely lehetővé teszi ennek az energiának a tárolását, ily módon időben elválasztva egymástól az előállítást és a felhasználást. Ez a tulajdonság fontos szerepet játszik az általunk megismert természeti világ működésében is, hiszen számos olyan jelenséget ismerünk, mely például az időjárástól, vagy az évszakok változásától függ. Az energia tárolását lehetővé tevő mediátor állapot megléte nélkül a végbemenő fizikai folyamatokat egyidejűleg lejátszódó sokaságnak észlelnénk. Ezt, a természet által nyújtott lehetőséget használta ki az emberiség saját mindenkori energiaigényeinek kielégítésére is, még jóval az előtt, hogy a villamosság fogalmát megismerte volna. A tűzifa raktározása, a folyók vizének duzzasztása, vagy később a szén tárolása biztosította, hogy az energiaforrások átmeneti szűkössége esetén is teljesüljenek az ellátás feltételei. Ezt, a több évszázad alatt kialakult képet nagyban megváltoztatta a villamos energia mint


energiahordozó megjelenése, majd fokozatos térnyerése. A napjainkban üzemelő váltakozó áramú villamosenergiarendszerek üzemét alapvetően határozza meg az, hogy a villamos energia váltakozó áram formájában nem tárolható, így a rendelkezésre állás megteremtésére és fenntartására más módot kellett keresni. A legelterjedtebb megoldást az erőművi tartalékok rendszerbe állítása jelentette világszerte, azonban ezen tartalékok mennyiségét tekintve már közel sem egységes a kép. Ha az egyes országok, régiók által tartalékként tartott teljesítmény és a rendszerterhelés maximumának arányából egy mérőszámot képezünk, meglepő eredményeket kapunk. Míg Japánban és Európában ez az arány eléri a 15 illetve 10%-ot, addig az Egyesült Államokban alig 2,5%! Az eltérés a mindennapi energiaszolgáltatás során is érezteti hatását, hiszen az Egyesült Államokban napjainkban is viszonylag rendszeresen fordulnak elő jelentős fogyasztói kiesésekkel járó üzemzavarok. Aligha lehet véletlen ezek alapján, hogy az energetikai témájú kutatások között is kiemelt szerepet kap az országban az energiatárolás kérdése. Ennek fontosságát jól mutatja, hogy a DOE ESR (Department of Energy, Energy Storage Research) program filozófiája szerint az energiatárolás feladata a megfelelő időben rendelkezésre álló energia biztosítása, hasonlóan ahhoz, ahogy a hálózat feladata a megfelelő helyen rendelkezésre álló energia biztosítása. Az ESR program az elmúlt tíz év számos területen bizonyult úttörőnek, legyen szó akár elméleti, akár gyakorlati kihívásokról. A kezdeti kutatások célja az volt, hogy azonosítsák azokat a villamosenergiarendszerben jelentkező feladatokat, melyek elvégzésére az energiatárolás várhatóan megoldást jelenthet, valamint mérjék fel, hogy a különböző technológiák milyen előnyökkel és hátrányokkal bírnak. A folyamat eredményeként a DOE és az EPRI (Electric Power Research Institute) számos tanulmányt publikált a 2000-es évek során [1-4], melyek a mai napig kiindulási alapot jelentenek a területtel foglalkozó szakemberek számára.

2. HÁLÓZATI ENERGIATÁROLÁS 2.1 Hagyományos, és új energiatárolási technológiák

Az energiatárolási technológiák jellemzésére szolgáló műszaki paraméterek köre igen széles. Ide sorolható többek között az egység névleges teljesítménye és kapacitása, maximális töltési-kisütési teljesítménye, töltési és kisütési hatásfoka, önkisülésének nagysága, ciklikus és naptári élettartama. Ráadásul ezen paraméterek mindegyike viszonylag széles tartományon belül változhat: elég csak arra gondolnunk, hogy a „hagyományos” tárolási technológiák jelképét jelentő szivattyús-tározós erőművek több ezer MW-os teljesítménye vagy évtizedeken átívelő élettartama milyen nehezen hasonlítható össze a lendkerékkel, az elektromos kettősréteg kondenzátorokkal, vagy éppen az akkumulátoros technológiákkal. Ennek a színes palettának az eredménye, hogy bár szinte minden technológiához tudunk illeszkedő alkalmazási területet keresni, „tökéletes”, minden feladatra alkalmas megoldásról nem beszélhetünk. Ennek oka abban keresendő, hogy amikor a villamosenergia-rendszerben üzemelő energiatárolók lehetséges feladatait szeretnénk számba venni, egymástól lényegesen eltérő alkalmazásokkal találkozhatunk, melyek számos esetben egymással szöges ellentétben álló követelményeket támasztanak az energiatárolókkal szemben. A követelmények egy lehetséges, bár igen egyszerű csoportosítása végezhető el az alapján, hogy a feladat elsősorban teljesítmény,

10

Energetika

vagy kapacitás jellegű, ahogy azt az 1. ábra is mutatja. Az előbbieknél prioritást élvez a rendelkezésre álló teljesítmény nagysága, azonban nem feltétlenül van szükség hosszú ideig tartó töltésekre és kisütésekre. Az utóbbiaknál ezzel szemben kisebb teljesítménnyel is megelégszünk, de számítunk arra, hogy ezt a teljesítményt huzamosabb ideig képes lesz fenntartani az egység. Természetesen találkozhatunk olyan feladatokkal is, amikor mind a nagy teljesítmény, mind a nagy kapacitás elengedhetetlen a megfelelő üzemhez – ezek a feladatok képezik a harmadik nagy csoportot.

megelőzve minden vetélytársat, ahogy az a 3. ábrán is látható. Ezt a dominanciát fogják várhatóan megváltoztatni azok az új, egyre alacsonyabb költségekkel gyártható energiatárolási technológiák, melyek képesek lesznek kiszolgálni a hálózati energiatárolókkal szemben támasztott igényeket. Világszerte telepített tároló kapacitás (villamos energia) Szivattyús-tározós erőmű

Sűrített levegős energiatározás Nátrium-kén akkumulátor Savas ólom akkumulátor Nikkel-kadmium akkumulátor Lendkerekek

a beépített tározókapacitás több, mint 99%-a

Redox áramlásos akkumulátor

3. ábra A világon beépített energiatárolók összteljesítményének technológia szerinti megoszlása [7]

Ehhez hasonló módon elvégezhetjük a napjainkban használt technológiák csoportosítását is, azok jellemző névleges teljesítménye és kapacitása alapján, mely rávilágít arra, hogy az egyes energiatárolási feladatok jól behatárolják az arra alkalmazható technológiák körét is. Elkülöníthetőek azok az technológiák, melyek elsősorban nagy teljesítményt igénylő feladatokhoz alkalmasak (lendkerék, elektromos kettősréteg kondenzátorok, szupravezetős energiatárolás), azok, melyek inkább nagy kapacitást tudnak nyújtani (szivattyús-tározós erőmű, sűrített levegős tározás), illetve azok, melyek mindket-

2.2 A hálózati energiatárolás feladatai

Kisütési idő (óra)

1. ábra Energiatárolási feladatok lehetséges csoportosítása teljesítmény és kapacitás szerint [5]

Névleges teljesítmény (MW)

2. ábra Energiatárolási technológiák csoportosítása teljesítmény és kapacitás szerint [6] CAES EDLC FW L/A Li-ion Na-S Ni-Cd Ni-MH PSH VR Zn-Br

Lítium-ion akkumulátor

sűrített levegős energiatározás, elektromos kettősréteg kondenzátor, lendkerék, savas ólom akkumulátor, lítium-ion akkumulátor, nátrium-kén akkumulátor, nikkel-kadmium akkumulátor, nikkel-fémhidrid akkumulátor, szivattyús-tározós erőmű, vanádium-redox áramlásos akkumulátor, cink-bromin áramlásos akkumulátor

tőre alkalmasak (akkumulátorok, folyékony elektrolitos akkumulátorok). Ezt a fajta csoportosítást szemlélteti a 2. ábra is. Ezen technológiák közül, amennyiben a világszerte beépített teljesítményt nézzük, jelenleg a szivat�tyús tározás vezeti a mezőnyt; a világ teljes tárolási teljesítményének 99%-át (127 GW) adva, messze

11

A hálózati energiatárolás által a jövőben ellátandó feladatok jellegére jól utal a tömör, mégis kifejező angol terminológia (grid energy storage): a jellemzően az elosztó hálózati szintre telepített, decentralizáltan elhelyezkedő egységek a korábban már azonosított, rendszerszintű, és az átviteli hálózathoz kapcsolódó feladatok mellett elsősorban lokális jellegű, az elosztó hálózat üzemeltetése során felmerülő kihívásokra adhatnak választ. A megújuló energiaforrások integrációjának támogatása, a feszültség- és frekvenciaszabályozásban való részvétel, bizonyos bővítések elhalasztása, a jelenlegi rendszerszintű szolgáltatások egy részének helyettesítése vagy éppen a kiegyenlítő energiapiacon való részvétel mind olyan potenciális alkalmazási terület, mely a DSO-k és a TSO-k részéről egyaránt érdeklődésre tarthat számot. Várhatóan a rendszerbe beépítésre kerülő energiatárolók üzemeltetése úgy kerül kialakításra, hogy adott egység több célra is alkalmazható legyen, például energiamenedzsment mellett a nagy teljesítményt igénylő feszültségminőségi feladatokba is bevonható legyen. Ez a fajta üzemeltetés megkívánja, hogy olyan technológiát használjunk, mely egyaránt képes nagy teljesítmény leadására és nagy kapacitás biztosítására, mely viszonylag rugalmasan méretezhető, melynek hatásfoka magas, már sorozatgyártásra érett. Ezen követelményeket napjainkban az akkumulátorok, és a folyékony elektrolitos akkumulátorok elégítik ki legjobban. Részben működési elvük, részben moduláris felépítésük miatt széles tartományban tudjuk megválasztani névleges teljesítményüket és kapacitásukat, így a néhány kW/kWh-s egységektől akár néhányszor 10 MW/MWh-s egységekig minden méretre találunk példát nemzetközi szinten. Ezen egységek gyakran egymástól is jelentősen különböznek, hiszen akkumulátorok esetén az elektródák, illetve az elektrolit anyagának függvényében számtalan típus került kifejlesztésre. Tömegre, illetve térfogatra vonatkoztatott energiasűrűségük alapján az egyes technológiákról jellemzően az is megállapítható, hogy stacioner vagy mobil alkalmazásokhoz fognak-e inkább illeszkedni. (Egy ilyen csoportosítás látható a 4. ábrán, hideg színekkel jelölve a már napjainkban is sorozatban gyártott, meleg színekkel jelölve a fejlesztés alatt álló típusokat.)


Az évek során gyűjtött üzemeltetési tapasztalatok bizonyos típusokat kiszorítottak a versenyből, így várhatóan a villamosenergia-rendszerbe integrálva nem fogunk találkozni nikkel-vas, nikkel-cink vagy éppen lítium-polimer akkumulátorokkal. Az eddigiek alapján jól teljesítő típusok közé sorolhatjuk a savas ólom, a nikkel-kadmium, a nikkel-fémhidrid, a lítium-ion, a nátrium-kén és a különböző folyékony elektrolitos technológiákat. Kutatások természetesen folyamatosan zajlanak, így időről időre felbukkannak újabb, jó potenciállal kecsegtető típusok, mint például a cink-levegő vagy lítiumlevegő akkumulátorok. Mivel az előzőekben felsorolt technológiák között nincsenek jelentős különbségek a műszaki paraméterek tekintetében, az egyes típusok elterjedését – illetve magának a hálózati energiatárolás koncepciójának életképességét – nagyban befolyásolni fogják a beruházási és üzemeltetési költségek. Elmondhatjuk, hogy bár e téren is impozáns fejlődés tapasztalható, az akkumulátoros energiatárolás napjainkban még drága megoldásnak számít. A teljesítményre illetve a

3.1 Japán

Japán hagyományosan nagy figyelmet fordított arra, hogy villamosenergia-rendszere megfelelő energiatárolási képességgel rendelkezzen. Ennek eredménye, hogy az ország teljes erőművi parkjának 10%-át napjainkban is szivattyús tározós erőművek teszik ki. Az 1980-as évek elején azonban szembesülniük kellett azzal a problémával, hogy a további létesítmények megépítésére alkalmas helyszínek száma radikális lecsökkent. Ennek hatására döntöttek úgy, hogy kutatásokat indítanak más, geológiai formációkhoz nem kötött tárolási technológiák kifejlesztésére. A program, melynek vezetését a TEPCO vállalta magára, 2002-re jutott el az áttörésig, ekkor került piacra a nátrium-kén akkumulátor technológia. Jelenleg az országban körülbelül 100, világszerte 250 helyszínen üzemelnek ilyen akkumulátorok, melyek összteljesítménye eléri a 316 MW-ot. A japán szakemberek főleg a megújuló energiaforrások rendszerintegrációjának támogatására használják saját egységeiket, melyek közül a legjelentősebb egy 34 MW teljesítményű és 245 MWh kapacitású tároló, mely egy 51 MW-os szélfarm támogatására került telepítésre. Az országban további jelentős fejlesztések várhatók a közeljövőben, a fukusimai baleset folyományaként ugyanis a japán kormány több, mint 200 millió dollárnak megfelelő összeget különített el egy hároméves, lítium-ion akkumulátorok fejlesztését célzó program számára.

3.2 Egyesült Államok

4. ábra Sorozatban gyártott és fejlesztés alatt álló akkumulátortípusok energiasűrűsége Smaller Lighter Lead-Acid Ni-Cd

kisebb térfogatú, kisebb tömegű, savas ólom akkumulátor, nikkel-kadmium akkumulátor, Ni-MH nikkel-fémhidrid akkumulátor, AA Alkaline AA alkáli elem, Li-ion lítium-ion akkumulátor, Li-polymer lítium polimer akkumulátor, Li-metal lítium-fém akkumulátor, Li-P lítium-foszfát akkumulátor, Zn/Air cink-levegő akkumulátor, Al/Air alumínium-levegő akkumulátor, Li/Air lítium-levegő akkumulátor, Established technologies sorozatgyártott technológiák, Emerging technologies fejlesztés alatt álló technológiák

kapacitásra vonatkoztatott beruházási költségek 2000-6000 $/kW, illetve 200-2000 $/kWh tartományban mozognak, mely még mindig többszöröse a szivattyús-tározós erőművek költségének. A helyzet komplexitását tovább növeli, hogy a viszonylag kevés eddigi beruházás miatt nagy a költségek bizonytalansága, mely elérheti akár a beruházás értékének akár 10-15%-át is. Ennek ellenére az akkumulátoros technológiák térnyerése biztosnak tekinthető, hiszen egyre több ország és szolgáltató telepít ilyen tárolót.

3. MERRE TART A VILÁG? Amennyiben a világ energiatárolási teljesítményének nagy részét kitevő szivattyús tározást nem számítjuk, két igazán nagy piacot jelentő országot kapunk. A jelenleg beépített kapacitás 42%-a ugyanis Japánban, míg 35%-a az Egyesült Államokban található. Európa és Kína 4-4%-ot mondhat magának, míg a fennmaradó részen a világ többi országa osztozik.


Ahogy az a cikk korábbi részeiből már kiderülhetett, az Egyesült Államok élen jár az akkumulátoros energiatárolással kapcsolatos kutatás-fejlesztési munkák és a telepítés terén. A DOE egy, már korábban is működő részlegét pozícionálta újra 1991-ben úgy, hogy a hálózati akkumulátoros energiatárolást tette központi kutatási témájává, ebből fejlődött ki a mai ESR program, mely az akkumulátorok mellett a lendkerekekre, az elektromos kettősréteg kapacitásokra és a sűrített levegős tározásra is fókuszál. Munkájuk eredményeként jelenleg 41 telepített egységgel rendelkeznek (ebből 29 akkumulátoros), melyek egy része már a pilot fázison is túljutott. Találhatunk köztük szélenergia integrálását elősegítő alkalmazást (36 MW/24 MWh, savas ólom), tartalékot szolgáltató eszközt (1 MW/8 MWh, vanádium-redox) és a feszültségminőségi mutatók javítására tervezett egységet (25 kW/50 kWh, lítium-ion) egyaránt. A DOE mellett természetesen számos céget is találunk, akik valamilyen formában részt vesznek a munkákban, legyen szó kutatás-fejlesztésről, telepítésről, vagy üzemeltetésről.

3.3 Kína

Ha kizárólag a jelenlegi állapotokat nézzük, Kína, 4%-os részesedésével nem komoly szereplő az energiatárolás piacán. Mindez azonban gyökeresen meg fog változni még az évtized végéig. A 2012-es évben Kína már világelső volt mind az újonnan üzembe helyezett (hagyományos és megújuló) erőművi kapacitások, mind a termelt energia tekintetében, ez pedig előrevetíti, hogy hamarosan jelentős energiatárolási kapacitás beépítésére nyílik majd lehetőség. Egy 2012-ben megjelent tanulmány [8] szerint 2016-ig az energiatárolási megoldások piaca Kínában évente átlagosan 92%-kal fog nőni, 2016-ra elérve a 482 millió dolláros forgalmat. A beépítésre kerülő technológiák közül a lítium-ion és a savas ólom akkumulátorok fogják a többséget adni, egyenként is több 100 MW-os teljesítménnyel. A kínai piacban rejlő potenciált természetesen más országok is felismerték, így számos esetben találkozhatunk nyugati befektetők közreműködésével, mint például annál 2012-ben átadott lítium-ion akkumulátoros egységnél, mely 20 MW/95 MWh-s adataival világelsőnek számít.

12

Energetika

A kínai beruházásokat érdemben egyetlen dolog hátráltathatja: a villamosenergia-piac még nincs felkészítve az energiatárolók által nyújtott lehetőségek megfelelő beárazására, azonban ez egy viszonylag könnyen leküzdhető akadály.

4. MIT HOZHAT A JÖVŐ? Ahogy az az élenjáró országok rövid bemutatásából is látszik, igen nagy potenciál rejlik a hálózati energiatárolásban. A lehetőségeknél talán csak a megválaszolásra váró kérdések számra nagyobb. Új technológiát és szolgáltatást kell látnunk benne, vagy a jelenlegi vagyonkezelési rendszerbe illeszthető entitást? Ki lesz a tulajdonosa az energiatároló egységeknek? Termelői, átviteli, elosztói, fogyasztói eszköz lesz vagy esetleg ezek valamilyen kombinációja? Melyek azok a feladatok a rendszerben, amelyek megoldására már érdemes használnunk az új technológiát, és melyek azok, amelyek ellátása a jelenlegi eszközökkel költséghatékonyabb? A sor hosszan folytatható lenne… Ennek a bizonytalanságnak az oka elsősorban abban keresendő, hogy az energiatárolás új, a mindennapi üzemeltetés során mindeddig nem használt technológia. Számos esetben hiányzik az üzemeltetési tapasztalat, illetve a megfelelő szemlélet is ezen eszközöknek a villamosenergia-rendszerben történő elhelyezéséhez, lehetséges szerepük megértéséhez. Amennyiben az energetika különböző területein dolgozó szakemberek ezekkel a kihívásokkal meg tudnak birkózni – márpedig ez csak idő kérdése –, a hálózati energiatárolás egyike lesz azon újdonságoknak, melyek meghatározzák majd a jövő villamosenergia-rendszeréről alkotott képet. Joggal bízhatunk abban is, hogy Magyarország sem fog lemaradni ezen a téren.

A közelmúlt fejleményeinek ismeretében egyre valószínűbbnek tűnik, hogy a hosszú évtizedek óta megvalósításra váró, ám arra a társadalmi elfogadottság hiánya miatt alig esélyes magyarországi szivattyús-tározós megoldás helyett a MAVIR is új megoldásban gondolkodik. Ahogy azonban az a rendezvényen is elhangzott, ezen a területen is célszerű a fokozatosság betartása, mind a technológiaválasztás, mind a méretezés során. Bízzunk benne, hogy az első üzembe helyezett egységekre sem kell sokat várni, és a tapasztalatok felhasználásával további szakmai párbeszéd indulhat meg a témában. Irodalomjegyzék [1] EPRI: Comparison of Storage Technologies for Distributed Resource Applications, Palo Alto, CA, Washington D.C., 2003, 1007301 [2] EPRI-DOE: Handbook of Energy Storage for Transmission and Distribution Applications, Palo Alto, CA and the U.S. Department of Energy, Washington D.C., 2003, 1001834 [3] EPRI-DOE: Handbook of Energy Storage for Grid Connected Wind Generation Applications, Palo Alto, CA, Washington D.C., 2004, 1008703 [4] EPRI: Electric Energy Storage Technology Options, Palo Alto, CA, 2010, 1020676 [5] D. Manz, et al: Look Before You Leap, IEEE Power & Energy Magazine, vol. 10., 2012 [6] Electricity Storage Association, 2012 [7] EPRI: Electricity Energy Storage Technology Options, Palo Alto, CA, 2010, 1020676 [8] GTM Research: China Grid-Scale Energy Storage: Technologies&Markets, 2012-2016, 2012

Dr. Hartmann Bálint egyetemi adjunktus BME Villamos Energetika Tanszék Villamos Művek és Környezet Csoport MEE-tag [email protected]

Startra kész a Roszatom Hazánkban a paksi atomerőmű tervezett bővítésénél a Roszatom maximálisra növelné a magyar beszállítói hányadot – hangsúlyozta Leoš Tomíček, a Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern nemzetközi szervezete, a Rusatom Overseas ügyvezető alelnöke október 8-án a brnói nemzetközi gépipari kiállítás Orosz Üzleti Fórumán rendezett Atomex atomenergetikai beszállítói fórum szünetében újságírói kérdésekre válaszolva. Az alelnök hangsúlyozta, hogy jelenleg 30-35%-ra becsülik a potenciális beszállítói hányadot, de a Roszatom a lehetséges maximális értékre törekszik, ehhez azonban feltétlenül szükséges tárgyalásokat folytatni a beszállítók tulajdonosaival, hiszen a részvétel befektetéseket kíván meg tőlük a szigorú műszaki és személyi feltételek megteremtése érdekében. Hiszen az a cég, aki beléphet erre a zárt globális világpiacra az a következő 60-80 évet biztosíthatja be magának gazdasági alapon. BN-800 típusú gyorsneutronos Kirill Komarov, a Roszatom nemzetreaktor makettje közi fejlesztési és üzleti részlegének vezérigazgató-helyettese az Atomexen elmondta, a Roszatom várja a paksi atomerőmű tervezett bővítésére vonatkozó tendert. Bízik benne, hogy a magyar kormány a közeljövőben megteszi az érdemi lépéseket a kiírás érdekében, ugyanakkor megérti, hogy egy ilyen hatalmas beruházás esetén az alapos előkészítés hos�szú időt vesz igénybe. A Roszatom vezérigazgató-helyettese hangsúlyozta, hogy az atomenergetikai ipar egy globális üzlet, így a versenytársakat nagyon jól ismerik. A nukleáris piacon a szóba jöhető versenytársak közül a francia Areva és az amerikai-japán Westinghouse céget emelte ki,

13

A Roszatom jelene és jövőképe a globális atomerőművi piacon hiszen általában ez a három cég vesz részt világszerte a tendereken. Hazánkra vonatkozóan azt is kiemelte, hogy az atomenergia területén hosszú, közös múltra tekinthetnek vissza, hiszen a paksi atomerőmű is orosz technológiával épült és jelenleg orosz üzemanyaggal működik. Komorov, a Roszatom által kínált 3+ generációs atomerőművi blokkok építési költségével kapcsolatban elmondta, hogy a paksi bővítéssel kapcsolatban addig nem tudtak pontos árat mondani, amíg nem tudják, hogy pontosan milyen követelményeknek kell majd megfelelni. Minden egyes atomerőmű építés egyedi, hiszen pl. nagyon sok függ a földrajzi helyzettől, a hűtési módtól, valamint a speciális követelményektől is. Ugyanakkor a Roszatom rugalmas és nyitott, így többféle finanszírozási lehetőséget tud ajánlani az adott állam, vagy a tenderkiírás feltételeinek megfelelően. Hárfás Zsolt, MEE-tag


Dr. Kárpáti Attila, Mosonyi Károly, Vörös Miklós

Az energiatárolás általános kérdései A cikkben a szünetmentes áramellátó rendszerekben alkalmazott energiatárolókkal foglalkozunk. Az első cikkben összefoglaljuk a lehetséges megoldásokat, majd a következő két cikkben a jelenleg általánosan alkalmazott ólomakkumulátorok felépítését, üzemviteli tulajdonságait ismertetjük. The paper deals with the energy storage units used in the UPS systems. In the first part is given a short summary of the possible solutions. Later, in the next two articles, we show the construction, the workings mode and operational parameters of the presently generally used lead acid batteries.

1.1. ábra Mechanikus, kémiai és elektrokémia energiatárolók fajlagos teljesítménye és energiaürüsége

1. Bevezetés A klasszikus szünetmentes áramellátó rendszerekben, továbbiakban UPS, általában kétféle energiatárolót, rövidebb és hosszabb áthidalási idejűt alkalmaznak. A rövidebb idejű energiatárolók a hálózat kiesésekor gyakorlatilag tranziensmentes, < 10 msec áttérést tesznek lehetővé, de a működési idejük korlátozott, általában 10-20 perc. Az itt alkalmazott energiatárolók általában (elektrokémiai tárolók) akkumulátorok. Emellett előfordulnak mechanikus, (lendkerekes) energiatárolók is. A lendkerekes megoldás jelenlegi legmodernebb változatában [1] a motort, a generátort és a lendkereket összevonják. A mechanikus tárolók működési ideje sokkal rövidebb, 10-15 sec, ezért a hosszú idejű tárolók (pl. dízelgenerátorok) indítási sebességére szigorúbb követelményeket írnak elő. Az elektro-mechanikus energiatárolók nagy teljesítménylökés leadására képesek, [2], környezetszennyezésük csekély. A hosszú időtartamú energiaellátást biztosító, lassúbb felfutású, ~ x 10 sec egységek általában dízel- vagy gázturbinás generátorok, az energiatároló anyag olaj, (kémiai energiatárolás). Hosszabb távon elképzelhető, hogy mozgóalkatrészek nélküli átalakítók váltják fel a dízel-/gázturbinás generátorokat, (tüzelőanyag-cellás megoldás, (az energiatároló közeg oxigén és hidrogén), ill. a redox akkumulátor, (az energiatároló közeg kétféle iontartalmú folyadék)). A tartalék energiát hordozó közeget mindkét esetben külön tartályokban lehet tárolni. Az egyenfeszültséget szolgáltató átalakító mindkét esetben viszonylag kicsi. Újabban terjednek a középfeszültségű hálózaton közvetlenül alkalmazott hálózatpótló és hálózatstabilizáló egységek, amelyek már MW-os tartományban működnek és igen nagy teljesítményű és nagy energiatartalmú akkumulátortelepeket alkalmaznak. A különféle tárolók fajlagos energiatároló képességét és fajlagos teljesítményét jól szemléltetik az ún. Ragonediagramok. Az 1.1. ábrából megállapíthatóan a lendkerekes megoldás fajlagos energiatároló képessége viszonylag kicsi, a leadott fajlagos teljesítménye viszont a legnagyobb. Az 1.2. ábrán [3] látható diagram akkumulátoros és kondenzátoros energiatárolókat hasonlít össze. A következőkben az elektrokémiai energiatárolók összefoglaló ismertetésével foglalkozunk.


1.2. ábra Kapacitív és elektrokémiai energiatárolók fajlagos teljesítménye és energiaürüsége

2. Az elektrokémiai energiatárolók, összefoglalás Belső és külső energiatárolós megoldásokat különböztetünk meg. A belső energiatárolós megoldások az akkumulátorok (az energiatároló közeg és az átalakító egyetlen edényben helyezkedik el), amelyeknél alacsony (ólom, NiCd, NiMH) és nagy (NaNiCl, NaS) hőmérsékletű megoldások léteznek. A külső tárolós megoldásoknál az energiatároló közeg az átalakítón kívül található. Két fő típusa az elektrolizátor/ tüzelőanyagcella, (PEM, Alkalin, Hochtemp) és az iontartalmú energiatároló folyadékokat alkalmazó Redox-Flow, (Vanadium, Fe/Cr) megoldás. A belső tárolós megoldásoknál a felhasznált anyagok szerint 4 főcsoportot különböztethetünk meg, ezek: ólom, nikkel, lítium és nátrium alapú technológiák. Általános jellemzőik: Ólombázisú technológiák Ólomkatód, ólom-dioxid-anód, az elektrolit higított kénsav. Nikkelbázisú technológiák Nikkelhidroxid alapú katód, valamilyen fémanóddal (Cd, Fe, Zn), vagy hidrogént tároló anóddal (NiH2, NiMeH) párosítva. Lítiumbázisú technológiák Lítiumfémoxid katód (LiCoO2, LiMO2, stb.), szénanód, az elektrolit szerves karbonátokban oldott lítiumsó (pl.LiPF6). Nátriumbázisú technológiák NaS: anód (grafitszövet) folyékony kén, katód, olvadt nátrium, elektrolit, BASE (Beta-alumina szilárd elektrolit membrán, Na+ Al2O3) NaNiCl2: anód, olvadt nátrium; katód, NiCl2/Ni; elektrolit, BASE; szekunder elektrolit, NaAlCl4 A 2.1.a,b,c táblázatban a gyakorlatban is alkalmazott legfontosabb megoldások jellemzőit foglaltuk össze. A táblázat az Al-air telep (rendkívül magas fajlagos energiatartalma miatt szerepeltetjük) és az alkáli elem kivételével újratölthető megoldásokat tartalmaz.

14

Energetika

2.1.a. táblázat

kémiai vegyületekbe úgy, hogy azok szerkezete lényegesen nem változik  deinterkaláció V Wh/kg Wh/liter W/kg % Wh/$ Oxidáció: elektronleadás, az Sav.ólom 2,1 30-40 60-75 180 70-92 5-8-18 Kö, N elektront leadó elem oxidálódik, VRLA 2,105 130 100 80-90 Kö, N (redukálószer) Redukció: elektronfelvétel, az Ni-vas 1,2 30-50 30 100 65-80 1,5-7,3 Kö, N elektront felvevő elem redukálóNi-Cd 1,2 40-60 50-150 50-150 70-90 K,Kö,N dik, (oxidálószer) 1,5 75 60-100 220 85 K NiH2 Redox pár: az elektrokémiában NiMH 1,2 30-120 140-390 250-1000 66-70 1,4-2,8 K ugyanazon elem redukált és oxiNi-Zn 1,65 60-100 170-280 >900 2-3,3 K, Kö dált formájának együttese. Li-ion 3,6 90-265 150-730 250-1800 80-90-95 2,8-5 K, Kö Az ismert redoxpárok: titán-, vas-, króm-, vanádium-, cérium-, cink-, Li-Polimer 3,7 130-200 300 3000+ 2,8-5 K bróm- és kénvegyületek. 3,2-3,3 80-120 170 1400-1800 0,7-1,6 K LiFePO4 Savas ólomakkumulátor Li-kén 1,7-2,5 350-400 350 K 100 éves múlt, rendkívül elterN. Titanát 2,3 90 4000+ 87-95 0,5-1 K jedt, az alkalmazási területe széV redox 1,15-1,55 10-35 15-25 75-80 N les. A szükéges nyersanyag olcsó és bőségesen áll rendelkezésre. NaS 150-200 70-89-92 Kö, N Az ólomakkumulátor 100%-ban NaNiCl 2,58 70-240 150-328 155-230 3,33 Kö, N újrafeldolgozható, anyagának ** 1,5 85 350 50 7,7 Alkáli 97%-a alkalmazható új akkumuláAl-air** 1,2 1300* 2000 200 Kö tor gyártásakor. A gyártási folyamat kipróbált, gazdaságos és megbíz* az elméleti érték 6000/8000 Wh/kg ható. Működésével külön fejezeten ** telep Alkalmazások: K – kicsi, (W); Kö – közepes, (kW); N – nagy (MW) foglalkozunk. Nikkel-vas akkumulátor 2.1.b. táblázat Kis energiasűrűségű, rendkívül Típus Önkisül. Ciklus,% DOD Élettartam Imax, kis hosszú élettartamú akkumulátor. év %/hó, oC Hőmérséklet-tűrése is igen nagy. 3, gépjárműben; Átalakulások a kisütési-töltésiSav.ólom, JA 3-20 500-800-900 20, telepítve kisütési ciklusban: VRLA, JA 600-2000-3000,60% 6-15 Katód: Ni(OH)2  NiOOH  Ni(OH)2 Ni-vas, JA 20-30-40 Gyak.n.befolyásol 30-50+ Anód: Fe(OH)2  Fe  Fe(OH)2 Ni-Cad, JA 10-20 1500-2000 <10C  20 Az áramot a keletkező elektro20000; 40000, 40% 15+, űrtechnika NiH2 nok vezetik. (5-20),25, 1. nap 10 év/20oC Nikkel-kadmium akkumulátor <3C NiMH, JA 500-1000 o 8 C/felezési idő (0,5-4),25/nap Átalakulások a kisütési-töltésiLSD NiMH (15-30),20/év Eneloop kisütési ciklusban: Ni-cink, JA 100-500-1000 Katód: Cd  Cd(OH)2  Cd Anód: NiO(OH)  Ni(OH)2  300-400-1200-5000 Li-ion, JA 8,21;15,40;31,60 2-3 <2C 3000, 90 NiO(OH) 2NiO(OH) + 2H2O + Cd  Cd(OH)2 Li-Polim 5 500-1000 2-3 <2C + Ni(OH)2 2000+ LiFePO4 Az áramot a keletkező elektronok Li-kén C/52C vezetik. N. Titan. 9000+ 20+ Élettartama nagy, karbantartási V redox, P 20 1>10000, 14000 10-20, telepítve igénye kicsi. Nagy teljesítményekre alkalmas. Alkalmazása az EU6000/4500,80%NaS, P gy.n,+ f* 15 ban a kadmium mérgező hatása 20e3,20%,2500,100% miatt tilos. NaNiCl, P 2000/80%, ~3000 >15, 8 NiH2 akkumulátor ** <0,3 100-1000 <5 Alkáli Kivételesen nagy élettartamú a Al-air,telep korlátozott nagynyomású hidrogént alkalmazó NiH2 akkumulátor, amelyet űrgy.n,+ f* - elektrokémiai önkisülése gyakorlatilag nincs, hajózási célokra fejlesztettek ki. de a fűtés beszámításával az önkisülése nagy NiMH akkumulátor JA – jelenleg alkalmazott legfontosabb megoldások A NiCd akkumulátor helyettesíP - perspektivikus megoldások tése, a kadmium helyét speciális hidrogénmegkötő fémötvözet veszi át, ami töltéskor megkö2.1. Az energiatárolók működésének rövid ismertetése, ti az elektrolit hidrogénjét, kisütéskor pedig leadja. [8], [9], [10], [11] Ni-cink akkumulátor Néhány elektrokémiai alapfogalom: A töltési/kisütési folyamat:  töltés,  kisütés Interkaláció: molekulák, ionok, esetleg atomok beépítése Típus

Ucella

Energ.s.

Energ.s.

Teljesítm.

Haték.

15

Rel.ár

Alkalm.


2.1.c. táblázat

V redox akkumulátor Két energiatároló elektrolitot alkalmaznak, amelyek a reagáló anyagokat oldóPb/ PbSO4 H2SO4 Sav.ólom PbO2 / PbSO4 szerben feloldva, két különálló tartályVRLA PbO2 / PbSO4 Pb/ PbSO4 H2SO4 -40, 55 ban tárolják. Az energiaátalakító cella NiO(OH)/Ni(OH)2 KOH, 20% -40, 45 Robuszt. Ni-Vas Fe/Fe(OH)2 anódja és katódja között katalizátoros membrán (mikroporózus szeparátor) KOH, 20% -20, 45 Ni-Cad Ni(OH)2/NiO(OH) Cd(OH)2/Cd található, amely lehetővé teszi az ionNi kat.+g.d.e* KOH, 26% H gáz alk NiH2 cserét és meggátolja az elektrolitok keKOH >0 NiMH NiO(OH) Ti2Ni+TiNi+x veredését. A két elektrolit a membrán Ni-Zn Ni(OH)2/NiO(OH) Zn(OH)2/ Zn különböző oldalain folyik. A félcellákat Lítiumsó, szerves határoló elektródákon megy végbe a kéLi-ion Carbon, grafit Fémoxidok** -30, 50 Ttölt.= 1h! oldószerben*** miai reakció, (oxidáció=elektronleadás, Li-Polim Carbon, grafit Fémoxidok** Polimer ill. redukció=elektronfelvétel). Az elektródák anyaga grafitfilc. Az Carbon, grafit LFP, Li,Fe foszft LiFePO4 elektrolitokban alkalmazott redoxpár Szén, Li-kén Lítium vanádium. nanofibr/kén Töltéskor, ill. kisütéskor a sóoldatban N. Titan. lévő ionok vegyértéke/töltésszáma válIV V redox Grafitfilz Grafitfilz Oldott sók* tozik. NaS Kén, grafit.sz. Na, olv. Na+ Al2O3*V 270-350 Az energiatartalmat a tartályok mérete, a teljesítményt a cella határozza meg. NaAlCL4 270-350 NaNiCl Na NiCl2/Ni Fajlagos energiatartalma kicsi, élettarMnO2 Zn KOH < -20 Alkáli*VI tama nagy, nagy energiatároló berendeAl-air, C+Ni+(Co kataliz.) Vízalapú Oxigén Al/ Al(OH)3 zések telepítésére alkalmas. telep NaS akkumulátor Folyékony elektódákat és szilárd elektroAnód-katód anyagmegadás: feltöltve/kisütve litot tartalmazó akkumulátor. A katód olkat.+g.d.e* - katalizáló és gázdiffúziós elemek vadt nátrium, az anód folyékony kénnel Fémoxidok** - lithium cobalt oxide (LiCoO2), nagy energiasűrűség, de biztonsági probléátitatott grafitszövet, az elektrolit, BASE mák, lithium iron phosphate (LFP), lithium manganese oxide (LMO, LiMn2O4), lithium nickel (Beta-alumina szilárd elektrolit membmanganese cobalt oxide (NMC, LiNiO2), kisebb energiasűrűség, nagyobb élettartam rán, Na+ Al2O3), szelektív Na-ion vezető, Lítiumsó szerves oldószerben*** - Litiumsókat (LiPF6, LiAsF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3) tartalmazó szerves oldószer (ethylen carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate). az elektronok számára szigetelő. Oldott sók*IV - Oldószerben oldott sók, az oldószer: szerves vagy szervetlen savak; Az alkalA magas, > 270 oC hőmérséklet mazható redoxpárok: titán, vas, króm, vanádium, cérium, cink, bróm, kén biztosítja az ionok megfelelő mozgéNa-Al2O3*V - BASE konyságát. Alkáli*VI - nem tölthető A töltés folyamán katódoldalon Na KOH - kálium-hidroxid, kálilúg oxidálódik, 2Na = 2Na++2e-; Az Na+ ionok NiO(OH) - nikkel oxidhidroxid az elektroliton, (szeparátor) keresztül az Redox - (red = redukció), (ox = oxidáció) anódhoz mozognak, az elektronok pedig a külső körben, (terhelés) adják a töltőáramot. Az anód oldalon a beérkező elektronok és Na+ ionok és Anód: 2NiO(OH)+ 2H2O + 2e-  2Ni(OH)2 + 2OHaz S atomok ( 2Na++ 4S+ 2e- = Na2S4) nátrium-poliszulfidot Katód: Zn + 2OH-  Zn(OH)2 + 2ehoznak létre. Kisütéskor a folyamat fordított. Li-ion akkumulátor [3]: NaNiCl akkumulátor Mindkét elektróda alkalmas lítiumionok felvételére Olvadt Na anódú és szilárd NiCl2/Ni katódú, szilárd elektro(interkaláció) és kibocsátására (deinterkaláció). Kisütéskor a negatív elektródából (grafit) kivont pozitív lítiumion a pozitív litú, (BASE, szeparátor); és folyékony szekunder elektrolitú elektródába (lítiumtartalmú vegyület) épül be. Töltéskor a fo(NaAlCl4) akkumulátor. A szeparátor a Na anód és a szekunlyamat megfordul. der elektrolit elválasztására szolgál. Az elektrokémiai reakció Töltéskor: egyenlete: NiCl2+2Na Ni+2NaCl,  töltés,  kisütés. A felAnód: LiCoO2  Li1-nCoC2 + nLi+ + ne-; Katód: nLi+ + ne- + C szabaduló elektronok a külső körben vezetik az áramot, a belső áram vezetést a Na-ionok biztosítják.  LinC Al-levegő telep Kisütéskor: Rendkívül magas fajlagos energiatartalmú elem, (nem újraAnód: Li1-nCoC2 + nLi+ + ne -  LiCoO2; Katód: LinC  nLi+ tölthető). + ne - + C Az áramot a külső körben az elektronok, az akkumulátoron Az elektrokémiai reakció egyenletei: belül pedig a pozitív ionok vezetik. Anód (oxidáció): Al + 3OH-  Al(OH3) + 3eFelhasználás: kis méretei miatt az egyik leginkább használt akkumulátor a hordozható és mobilelektronikában, (pl. lapKatód (redukció): O2 + 2H2O + 4e-  4OHtop, mobiltelefon), de már közepes teljesítményű egységeket A teljes reakció: 4Al + 3O2 + 6H2O  4Al(OH)3 is építenek. Lítium-polimer (LiPoly) akkumulátorok A levegő oxigénjét használja, (a katód reaktív szénréteg, Az anódot és a katódot speciális polimer (ionvezető, folyékony áramvezető nikkelráccsal, kobaltkatalizátorral, és porózus, elektrolitként viselkedő szárazfolyadék), választja el. Folyékony víztaszító filmmel, (PTFE) az elektrolit szivárgásának megakaelektrolitot csak nagyon kis mennyiségben tartalmaz. dályozására) Típus

Anód

Katód

Elektrolit

C

o


Megjegyzés

16

Energetika

2.2.1. táblázat Hely

P, MW

W, MWh

Akkum.tip.

Cél

Metlakatla, Annette Island, Alaszka

1

1,4

VRLA

Hálózatstabilizálás

Vernon*, Kalifornia

5

3,5

VRLA,1996

Hálózatpótló, h.stb.

Edison, Dél-Kalifornia

10

40

Puerto Rico

21

10

VRLA,1995

Tsunashima, TEPCO**

6

48

NaS, 1996

Hálózatstabilizálás

Futamata, J.Wind Devel*III..

34

NaS, 2008

Szél.gen. puffer

Japán

6

60

Redox-Flow

Szél.gen. puffer

Alaszka

40

4,67/6,5

NiCd

Hálózatpótló

Hálózatstabilizálás Hálózatstabilizálás

Megjegyzés Vernon* - vegyipari berendezés, (Lead Recycling center in Vernon), évi 2-3 kiesés TEPCO** - Tokyo Electric Power Co. J.Wind Devel*III - Japan Wind Development NGK - NGK Insulators Ltd. BESS - Battery Energy Storage System (a jelenlegi teljesítménytartomány: 0,5 – 40 MW, 0,5 – 4 óra tárolási idővel Meglévő telepítések: Németország, Japán, Thaiföld, USA, USA/Puerto Rico Tervezett telepítések: Ausztrália, Európa, Dél-Korea, Malajzia, Dél-Amerika, USA Az alkalmazott technológiák: Savas ólomakkumulátor, NiCd; NaS, Vanadium Redox-Flow A perspektivikus technológiák: Zn-Bromid. 2.2. Nagyobb teljesítményű, telepített megoldások Az igazán nagy teljesítményű alkalmazások a hálózati energiaellátást támogató akkumulátortelepek. Ezeket egyrészt az alternatív energiaforrások szabálytalanul ingadozó energiatermelésének kiegyenlítésére, másrészt a közép/nagyfeszültségű váltakozó áramú táphálózat szünetmentessé tételére alkalmazzák. Érdekes példa erre a NaS akkumulátorok alkalmazása Japánban (hálózatiterhelés-kiegyenlítés, Tokyo Electric Power Company, Tsunashima, 6 MW, 48 MWh), ill. nagyteljesí-ményű hálózatpótló NiCd akkumulátortelep alkalmazása Alaszkában (40 MW, 7 min-ig, 26 MW, 15 min-ig). Az utóbbi választás oka, hogy -20°C  40°C hőmérséklet-tartományban is jól használható, jóllehet az ólomakkumulátorokhoz képest a költség 2-3-szoros. (Alaszkában a NF hálózat sugaras, az akkumulátortelep és a csatlakozó átalakító feladata a helyi, tartalékerőmű beindításához szükséges idő áthidalása.) A 2.2.1. táblázat néhány alkalmazást mutat, annak jellemző paramétereivel együtt. 2.3. Az elemekben és akkumulátorokban felhasznált anyagok káros hatása a környezetre és az emberi egészségre A higany és vegyületei: Az élő szervezet számára erősen mérgező hatásúak. A higany a bőrön keresztül felszívódva vagy gőzeinek belégzésével kerülhet az emberi szervezetbe. Akut mérgezés esetén nyelőcső- és gyomorkárosodás lép fel. Krónikus esetben idegrendszeri tüneteket, vesekárosodást okoz. A higanyvegyületek a táplálékláncon keresztül jutnak az emberi szervezetbe és egyes szervek részleges bénulását, járászavart, látótérkiesést, nagyothallást okozhatnak. Kadmium: A táplálékláncon keresztül vagy porának belégzésével kerülhet a szervezetbe. Erős enzimméreg. Belélegezve tüdőödémát, krónikus esetben csontelváltozást okoz, amely végső esetben halálos kimenetelű lehet. Ólom: Pora és különböző vegyületei belélegezve vagy a táplálékkal juthatnak a szervezetbe. A szervezetben felhalmozódott ólom a vörösvérsejtek elroncsolódását, gyomorbetegséget, izombénulást, ízületi fájdalmakat és májbántalmakat okozhat.

17

Nikkel: A bőrön keresztül közvetlen érintkezéssel, porának belégzésével vagy a táplálékkal juthat a szervezetbe. Károsítja a belső elválasztású mirigyeket, az immunrendszert, bőrön és nyálkahártyán irritációt okoz. Porai belélegezve karcinogén hatásúak. Cink: Vegyületei mérgező hatása változó. A cinkoxid gőzök légzőszervi panaszokat, a vízben oldódó és nagymen�nyiségben a szervezetbe kerülő cinksók hányást, hasmenést okozhatnak. Lítium: A szervezetbe kerülve idegrendszeri elváltozásokat okozhat (fáradtság, remegés, mozgászavarok és izomrángások). Az elektrolitként felhasznált savak és lúgok: A környezetbe jutva a talajvíz ph-értékének megváltoztatásával okoznak környezeti károsodást. A bőrrel vagy a nyálkahártyával érintkezve marási sérüléseket okoznak.

Irodalomjegyzék [1] Kárpáti A., Vörös M., Novák M.: Mechanikus energiatárolós szünetmentes áramellátó rendszer, Elektrotechnika 2011/06. 5-7.old. [2] Genta, G.: Kinetic energy storage. Theory and practice of advanced flywheel system. Butterworth & Co. (Publishers) Ltd. 1985 [3] VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v.: Energiespeicher in Stromversorgungssystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energieträger. Bedeutung, Stand der Technik, Handlungsbedarf. Dezember 2008. [8] Exide (GNB Industrial Power): Li-Ion Motive Overview Document [9] Pacific Northwest N.L.: Intermediate Temperature Planar Na-Metal Halide Batteries, 2012 [10] EUROBAT: Battery Technologies [11] http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lithium-ion_ battery&oldid=552836187

Dr. Kárpáti Attila c. egyetemi tanár Budapest Műszaki Egyetem MEE-tag [email protected]

Mosonyi Károly Interpower Kft. MEE-tag [email protected]

Vörös Miklós Interpower Kft. MEE-tag [email protected]


Szemle A tömörítvényeket készítette: dr. Kiss László Iván

Akkumulátoros tárolókkal nyert első tapasztalatok A cikk az ábrán levő akkumulátor típusokat elemzi, azok jellemzőit táblázatban foglalja össze. Végül két nagyobb –kisés középfeszültségű hálózatra is kiterjedő hatású- teleppel nyert tapasztalatokat foglalja össze a szerző. Az egyik telepet Svájcban Dietikonban létesítették. Ez 1 MW kapacitású, Li-Ion cellákból áll. Az EKZ rövidítésű áramszolgáltató hálózatán van. A másik, 0,75 MW kapacitású telep szintén Li-Ion cellákból épül fel, Olaszországban az Enel Distribuzione hálózatához csatlakozik. A tapasztalatok szerint ezek a Li-Ion cellás akkumulátoros tárolók beváltak, jelentősen járulnak hozzá az elosztó hálózatok stabilitásának növeléséhez és terhelésük csökkentéséhez. A Li-Ion akkuk különböző anyagokból állnak, ami változtatja a tulajdonságaikat. A nagyobb ciklusszám az ólom-akkunál rövidebb élettartammal jár.

Gravimetrikus energiasűrűség (kWh / 1000 kg)

Energiatárolás – válogatás külföldi szaksajtókból

Volumetrikus energiasűrűség (kWh / m³)

Különböző tárolási technológiák összehasonlítása

A szuperkapacitásnál és a lendkeréknél a fajlagos teljesítmény 1- 10 s-os impulzusokra korlátozódik. A töltés-kisülés hatékonyságnál az áram-feszültségváltók hatékonysága nincs figyelembe véve. A NiCd és az ólom-saEnergiatárolós technológiák főbb jellemzői vas akkuk élettartama Egység Li-Ion NaS NiCd Ól.savas Sup.kap. Lendkerék évente csak kevés ciklusra vonatkozik. Fajlagos energia Wh/kg 125 110 60 30-40 3-5 10 Az adatok telep-moEnergiasűrűség Wh/l 170 170 50-150 60-75 4 7 dulokra, nem cellákra Fajlagos teljesítmény W/kg 250-340 30 150 180 >6000 >6000 vonatkoznak. Töltés-kisütés hatékonyság % 90 80 80 80 95 95 Öntöltés %/hó 3 3 10 3-5 100 100 Forrás: Erste Erfahrungen mit Batteriespeicher Ciklus tartósság cikl.szám 2500-8000 2500-4500 2000 500-1200 500 000 >500 000 Bulletin 3. Mai 5 Élettartam év 10 15 20 15 5-10 20 /2013., S 34-37

Tézisek az energiafordulat Európában is megkezdődik megvalósításához a nagykapacitású hálózati energiatárolás Az energiafordulatot egyrészt szükségessé teszi a hagyományos energiaforrások fokozatos kimerülése, másrészt a környezetvédelem. Az utóbbiban a villamos energiának döntő szerepe van a megújuló energiaforrások hasznosítása révén. A tanulmányértékű cikk szerzője az energiafordulat sikere érdekében 16 tézist állított fel, melyek között a villamos energia decentralizált tárolókban történő növekvő mértékű tárolásának jövőjét is elemzi. Ahol a szivattyús-tározós tárolás jelenleg már megoldott, ott az a megújuló forrásokon alapuló termelés kiegyenlítésére is hasznosítható. De a sporadikus tárolási igény miatt az automatizálást itt is fejleszteni kell. A növekvő és nem csak éjszakai tárolási igény és az elosztottan telepített új erőművek miatt az új energiatárolókat a végfelhasználók közelében kell telepíteni és létesítésüket kedvezményes tarifákkal kell elősegíteni. A cikk szerzője a szükséges nagymennyiségű szezonális energia esetében a potenciális energia formájában történő tárolás mellett még nem látja elegendően gazdaságosnak a kémiai energia (pl. hidrogén) formájában történő tárolást, sem a villamos, sem a hőenergia esetében.

Az S&C Electric Europe, a Samsung SDI és a Younicos szerződést kötött Európa eddig legnagyobb, ún. intelligens hálózati tárolójának a UK Power Networks egyik alállomásában történő megvalósítására. A tárolóval a hagyományos hőerőműves hálózatbővítéshez képest 6 millió font lesz megtakarítható. A tárolós projekt ugyanis a frekvenciaszabályozásban és a fogyasztói terhelésszabályozásban is részt vesz. A teljesen automatizált, 6 MW / 10 MWh „okos hálózati tároló”-nak (SNS) nevezett, akkumulátortelepet tartalmazó projektet a Leighton Buzzard alállomáson hozzák létre. Ez +majd hozzájárul az Egyesült Királyság szén-dioxid-csökkentési tervének teljesítéséhez is. Az SNS projektnek az is a célja, hogy innováció révén a tárolás hatékonyabb és gazdaságosabb formáját bebizonyítsa. Az egyéb villamos tárolási projektektől eltérően a hatása az elosztó hálózaton is túlnyúlik. Késlelteti transzformátorok, kábelek és szabad vezetékek beruházását.

Forrás: Thesen zur Verwirklichung der Energiewende

Forrás: Transmission & Distribution World, Sept. 2013.,p.18.

Bulletin 8. Febr. 2. / 2013 S 36. - 40.


18

Energiatároló rendszerek szabványos méretű kiépítése

A Li-ion akkumulátorok integrációjának 19’’ (inch v. zoll) moduláris technológiával történő megvalósítását a Rittal GmbH &Co. KG-nél, Hernbornban megoldották. Ugyanis a neves akkumulátorgyártók ilyen méretű „fiókokban” elhelyezhető egységeket gyártanak és ugyancsak elterjedt a 19’’ beépítési rendszer az IT- és váltó egyenáramú átalakítókat gyártóknál. A síneken elhelyezett egységekhez keretek esetén elől-hátul, szekrények esetében elhelyezett egységekhez elölről lehet hozzáférni. Az egységek adat-, ill. teljesítményösszekapcsolása a hátsó falon oldható meg. A 2000x600x600 mm-es T8 szabványszekrényben a 19’’ Li-ion akkumulátorokból kb. 25 kWh teljesítmény építhető ki. Több szekrényből 20 vagy 40 láb méretű konténerek állíthatók össze. A Rittal cég a szükséges klimatizáló, áramátalakító egységeket is szabványos méretű keretekbe építve tudja szállítani.

A megújulóenergia-forrást hasznosító termelőegységek közül különösen a napelemekhez és szélturbinákhoz energiatárolás is szükséges az időjárástól nagymértékben függő teljesítményük miatt. Ez az igény az akkumulátoroknál az utóbbi időben jelentős fejlődést hozott, például egyre jobban terjednek a Li-ion típusú tárolók. Nemcsak az egyes termelőegységeknél, hanem elosztó hálózati alállomáson vagy szélfarmokon is használják a nagymennyiségű akkumulátoregységből álló telepeket. Viszont az akkumulátoroknak a méretcsökkenése nem jelentős, ezért a nagyobb teljesítményű telepek helyigénye igen nagy lenne. Kompakt, de az időszakos felügyeletet is biztosító megoldás szükséges.

Forrás: Standardverpackung für Energie-Speichersysteme, etz lektromechanische Komponenten S4 / 2012

Az energiafordulat sikeréhez megfelelő teljesítményű energiatárolás szükséges

látható, hogy nemcsak a hidrogén, hanem az elektrolízis során keletkező hő segíti a villamos-energia előállítását, épületet és biomassza berendezést fűthet. A biomasszából származó hidrogén is termel energiát. A leírt rendszerben a villamos-energia 40 %-a visszavezethető a hálózatba. Jelenleg 18 kW-os PEM Elektrolyseure kapható, ami most még csak ipari felhasználásra gazdaságos.

Az energiafordulathoz szükséges a megújuló energiaforrások nagymértékű hasznosítása. Németországban a villamosenergia termelésnek már közel 25 %-a megújuló forrású. Az időjárás- függés miatt viszont jelentős energiatárolás szükséges. A termelésekor felesleges energia tárolására és későbbi felhasználására használható rendszer része a PolymerElektrolyt- Membran (PEM) Elektrolyseure (Elektrolizáló), melyet a GP Joule GmbH-nak (Reussenköge) a H-Tec System GmbH (Lübeck) leányvállalata fejlesztett ki. A PEM Elektrolyseur 2. a villamos energiát 75 %-os hatásfokkal alakítja át tárolható hidrogénre és az elektrolízis során keletkező hőre. A mellékelt ábrán

Forrás: Das Gelingen der Energiewende erfordert leistungsfähige Stromspeicher smart energy Sonderausgabe der etz elektrotechnik &automation S3 2013, S 34-35

1.

3.

5.

4. 6.

1. Hálózat 2. Energiafelesleg 3. Épület 4. Megújuló energia 5. Évelő növényi nyersanyag 6. Hidrogén termelése 7. Hideg tartalék 8. PEM Elektrolizáló 9. Hidrogén tárolók 10. Robbanóanyag motor 11. Blokkerőmű 12. Szakaszosan működő biogáz berendezés 13. Magyarázat : „Zöld” villamos-energia, Hidrogén, Hőenergia, Biogáz, Biomassza

7.

9. 10. 11.

12.

13.

8.

Szakaszos energiahiány pótlására szolgáló PEM Elektrolyseur, biogáz berendezés, blokkerőmű

19


Szabó Ervin

Megújuló energiatermelő rendszerek elosztó hálózatra való visszatáplálásának szabályozása és eszközei A megújuló energiák elosztó hálózatba történő vis�szatáplálása az időjárás változékonysága miatt komoly nehézséget okoz a rendszerirányítóknak. Az energiatárolási technológiák gyors ütemű fejlődése ellenére sem megoldott még, hogy a termelt többletenergia tárolásra kerüljön. A hálózati egyensúly biztosítására Németországban a termelés szabályozása történik. Ennek a szabályozásnak az eszközeit mutatja be a cikk.

bevezetni a Németországban már régebben elterjedt technológiát, a hosszúhullámú rádiós körvezérlést (RKV). A rendszer eredendően ugyanazon célokat szolgálja, mint a HFKV, de lényegesen rugalmasabb, több célra használható. Magyarországon a lakihegyi adó sugározza a vezérlési utasításokat 135,5 kHz-es frekvencián, emellett pontosidő-táviratokat is kiad 11 másodpercenként, amely általánosan más időszinkronizációs célokra is használható. Németországban két adó üzemel, Burgban (139 kHz) és Mainflingenben (129,1 kHz) 200 Bd-os egyirányú kommunikációt biztosítva 500-500 km-es vételi körzeten belül. (1. ábra)

Feed-in of the renewable energy into the distribution network causes serious difficulties for the system operators due to weather variability. Despite the rapid development of the energy storage technologies the storage of the produced surplus energy has not been resolved yet. In Germany the production is controlled in order to ensure the balance of power grid. The article introduces these control devices. A megújuló energiák közül a szél- és napenergia termelésének az elosztó hálózatba történő visszatáplálása komoly nehézséget okoz a rendszerirányítók számára, mivel a termelés teljes mértékben ki van szolgáltatva az időjárás változékonyságának. A háztartási méretű kiserőművek tömeges terjedésével olyan beavatkozási lehetőségre van szükség, amellyel gyorsan, néhány másodperc alatt a területileg és mennyiségileg elosztott termelést korlátozni lehet. Az okos mérés funkcióit tekintve alkalmas lehetne erre, hiszen mind a visszatáplálás mérésére, mind a ki-, bekapcsolásra távolból is lehetőség van, viszont a kommunikációs metódusa miatt a gyors, tömeges elérést nem biztosítja. A háztartási méretű kiserőművek nagy darabszáma és elosztott elhelyezkedése miatti problémát a hosszúhullámú rádiós körvezérlés (RKV) oldja meg, míg a nagyobb teljesítményű, de kisebb darabszámú erőmű felügyeletére és távvezérlésére az iparágban szokásos, nagyfeszültségű és középfeszültségű transzformátor-alállomásokban alkalmazott, kétirányú kommunikációval rendelkező RTU (Remote Terminal Unit) „kistestvéreit” használják.

A körvezérlések áttekintése Világszerte elterjedten, így Magyarországon is használják a Hangfrekvenciás Körvezérlő (HFKV) rendszereket, amelyek zömében a hőtárolós, vezérelt áramú fogyasztók ki-, bekapcsolására szolgál, ezenkívül a közvilágítás kapcsolására használják a szolgáltatók. A középfeszültségű alállomáson elhelyezett HFKV-adó és a fogyasztóknál elhelyezett HFKVvevő között a vezérlési kommunikáció az elosztó hálózat vezetékeire szuperponálódott hangfrekvenciás jellel történik. A hőtárolós berendezések vezérlése elsősorban a szolgáltató terhelésmenedzsment feladatinak megoldását szolgálják, azaz fogyasztási csúcsidőszakok levágására és a völgyidőszakok feltöltésére alkalmasak. Ezért a szabályozhatóságért a fogyasztó a lényegesen olcsóbb tarifát kapja cserébe. 2006 környékén az E.ON magyarországi áramszolgáltatói elkezdték


1. ábra Körvezérlést sugárzó adók Az adók üzemeltetését és a táviratok kisugárzását mindhárom adó esetében a német EFR Gmbh és leányvállalata végzi (forrás: http://www.efr.de/en/efr-system/). A rendszer rugalmasságát az adja a HFKV-hoz képest, hogy a lefedettségi területen belül a vezetéki topológiától függetlenül lehet a vevőkészülékeket több dimenzió szerint csoportokba szervezni, akár egyedi címmel 2-3 másodpercen belül elérni. A rendszerirányítóknak az EFR-terminálok használatával közvetlen lehetőségük van a kívánt táviratok, kívánt időben történő kisugárzására. Ezek a tulajdonságokból következően a rendszer alkalmas nagytömegű megújulóenergia-termelő egységek hálózatra visszatáplálásának szabályozására, korlátozására.

Kommunikációs protokollok A különböző gyártók kétfajta, szabványosított egyirányú adatátviteli protokollt használnak a 200 Bd-os hosszúhullámú kommunikációs csatornán. Az egyik a DIN 43861-401 Typ A, vagy népszerűbb nevén Versacom, a másik a DIN 43861402 Typ B, vagy népszerűbb nevén Semagyr Top. Mindkettő a HFKV-rendszerekben alkalmazott protokollokból jött létre. A Semagyr Top a Landys&Gyr gyártói protokolljából nőtte ki magát DIN szabvánnyá. Alapjai még a bájtszervezésű világ előtt, az analóg áramkörökön megvalósított pulzus alapú HFKV-kommunikációra készültek, aminek jellemezőit az RKVra átfogalmazott szabvány is megtartotta, azaz az információs egységek nem bájthatárra esnek, hanem eshet a fele az egyik, másik fele a másik bájtba. Ezzel együtt is egy nagyon jól használható, sok lehetőséget és rugalmasságot adó protokoll. Címzési rendszere elsődlegesen a vevőkészülékeket, azok csoportjait célozza. Adatátviteli parancsai pedig nem közvetlenül a relék ki-, bekapcsolását kezdeményezik, hanem kisebb

20

Energetika

programok, algoritmusok futtatását, amelyek tartalmazhatják a fizikai relék kapcsolását is, de nem szükségszerűen. A Versacom több gyártó által közösen megformált, szintén elsődlegesen HFKV-rendszerekre fogalmazott szabvány. A Semagyr Top-hoz viszonyítva egyszerűbb, könnyebben megérthető, de kevesebb lehetőséget és rugalmasságot adó rendszer. Címzési megoldásának központjában nem a készülékek, hanem a relék és relécsoportok állnak. Adatátviteli parancsai zömében az egyes relék ki-, bekapcsolásaira vonatkoznak. Az E.ON németországi és magyarországi cégei a Semagyr Top protokollt használják.

Hosszúhullámú vevőkészülékek Vevőkészülékeket több európai gyártó gyárt, többek között a svájci Landis&Gyr, a német Langmatz, az osztrák Elster és a magyar Prolan Irányítástechnikai Zrt. Az RKV technológia a magyarországi bevezetésével a Prolan Zrt. is kifejlesztette a maga hosszúhullámú vevőkészülék (RRCR – Radio Ripple Control Receiver) családját, amelynek 3 tagja van: • RRCR – 230-as három relés kivitel, amely zömmel Magyarországon kerül alkalmazásra, • RRCR – 260-as hat relés kivitel Németországban kerül alkalmazásra, • RRCR – 330-as közvilágítás-vezérlési célokat szolgál. A vevőkészülékek a korábban említett két protokoll mindegyikével rendelkeznek. A gyártás során eldönthető, hogy melyik protokollal kerüljenek kiszállításra. A vevőkészülékek közös jellemzői, hogy sem protokollban, sem a beágyazott szoftverük vonatkozásában nem térnek el egymástól, inkább csak a kivitelükben, relék darabszámában és az alkalmazási területben különböznek. Mindegyik készülék motoros meghajtású önbeálló antennával rendelkezik, amely felszereléskor, illetve bármilyen vételi zavarforrás, akár ideiglenes megjelenésekor is megkeresi a legjobb vételi irányt. A 2. ábrán látható készülék család legnagyobb tagját, az RRCR-260-as hatrelés készüléket Németországban használják az áramszolgáltatók hőtárolós készülékek és tarifaváltások vezérlésére. Ezt a készüléket alkalmazzák, külső rádióval kiegészítve a megújuló energiák visszatáplálás-menedzsmentjére is. A három relés RRCR-230-as készüléket zömében a kelet-európai E.ON cégek (Magyarország, Csehország és Szlovákia) használják a hőtárolós készülékek és tarifaváltások vezérlésére. Az RRCR-330-as három relés készülék a közvilágítás kapcsolásra került kifejlesztésre. A hosszúkás, lekerekített élű dobozolás azt a célt szolgálja, hogy szükség esetén lámpaoszlop lábazati belterében is elhelyezhető legyen, de a gyakorlatban

a közvilágítási körzetet ellátó transzformátorházban kerül elhelyezésre. A készülék másik fontos jellemzője, hogy külső rádióval rendelkezik, amely a tetejéről lecsúsztatható. Ez lehetőséget ad árnyékolt, vagy zavart térben a rádiós rész jobb vételi körülményének elhelyezésére. A készülékek az egyirányú hosszúhullámú kommunikációja mellett rendelkeznek kétirányú helyi infrakapcsolattal is. Amellett, hogy laptoppal kapcsolódhatunk a készülékekhez, amely a helyszínen kényelmetlenül tehető meg, használhatjuk az erre a célra kifejlesztett, a képen is látható RCMteszterkészüléket. Az RCM robosztus kivitelű, villanyszerelők számára tervezett egyszerű menüvel rendelkező eszköz, amely lehetőséget ad a helyszíni konfigurálásra, tesztelésre, a regisztrált események kiolvasására illetve a hosszúhullámú térerő mérésére, annak grafikus megjelenítésére is, ami nagy segítséget jelent a külső rádió elhelyezésében.

Napelemes rendszerek visszatáplálásának szabályozása Magyarországon a háztartási méretű napelemes rendszerek darabszáma még olyan alacsony, hogy ezeknek az elosztó hálózatba történő visszatáplálása nem jelent komoly rendszerirányítási problémát. Németországban ezeknek a kiserőműveknek a száma már jóval meghaladta a 300 000 darabot és a beépített névleges teljesítmény elérte a 33 GW-ot, így már komoly rendszerirányítási feladatok jelentkeznek.1 Ezekről a kérdésekről a németországi megújuló energia, (Erneuerbare-Energien-Gesetz) EEG-törvény rendelkezik. 2011 végéig csak a 100 kW-nál nagyobb névleges teljesítményű napelemes rendszereket érintette a törvény. Egy módosítás értelmében 2012-től a 100 kW teljesítmény alatti rendszereknél is meg kell oldani a visszatáplálást központilag, a rendszerirányító általi vezérelhetőségét. Kivételt képezhet az az eset, amikor az a napelemes rendszer üzemeltetője vállalja, hogy az energiatermelésének legfeljebb csak 70%-át táplálja vissza. Ebben az esetben nem kell központilag vezérelhető berendezést felszerelnie. A törvény azt is kimondja, nemcsak az újonnan telepített rendszerekhez kell ezt a távvezérelhetőséget kiépíteni, hanem 2014-ig a korábban telepített 30 kW és 100 kW közötti rendszereknél visszamenőlegesen is fel kell szerelni.

3. ábra RKV, Power Reducer Box és az inverterek (telepítés közbeni állapot) A németországi napenergia termelés pillanatnyi állapotáról és archív adatairól a http://www.sma.de/unternehmen/pv-leistung-in-deutschland. html honlapon tájékozódhatunk.

1

2. ábra RKV készülékcsalád

21


Az EEG-törvény előírásainak megoldásra az E.ON németországi vállalatai a termékpalettából az RRCR-260-as készülék belső rádió nélküli változatát alkalmazza 8 m-es kábellel ellátott külső rádióval. Az 8 m-es kábel lehetőséget ad, az invertertértől eltávolítva, ott elhelyezni a rádiót, ahol megfelelő hosszúhullámú vételi lehetőség van. Az RKV-készülék lehetséges hat reléjéből tipikusan négyet használnak a 0%, 30%, 60% és 100%-os visszatáplálási fokozatok beállítására. A relékimenetek nem közvetlenül kapcsolódnak az inverterhez, hanem egy Power Reducer Box közbeiktatásával. A box feladata, hogy a relék által adott kontaktusokat az inverter gyártóspecifikus kommunikációjára fordítsa. Mivel jelen pillanatban a különböző gyártók invertereinek kommunikációs interfésze nem szabványosított, ezért szükséges ennek az egységnek a közbeiktatása, ami a bonyolultabb rendszerstruktúra mellett jelentős többletkiadást is eredményez. A kommunikációs protokollok egységesítésével és szabványosításával a napenergia-rendszerek gyártóiból létrejött SUNSPEC Alliance (www.sunspec.org) foglalkozik. A szervezet céljául tűzte ki, hogy olyan nyitott interfészszabványt hoz létre, amely megkönnyíti a jelenleg szabványos IT-rendszerek illesztését. A szabvány létrejöttével megnyílik a lehetőség olyan RKVkészülék fejlesztésére, amely a drága relék és a Power Reducer Box közbeiktatása nélkül közvetlenül a nyitott, szabványosított kommunikációs interfészen keresztül az inverterhez kapcsolódik. Az E.ON megrendelése alapján az RKV-készülékek közvetlenül a napelemrendszerek üzemeltetőihez kerülnek kiszállításra a 4. ábrán látható csomagolásban, illetve tar4. ábra A csomagolás, a készülék, talommal. a külső rádió és tartozékai Ezeket a készülékeket az E.ON nemcsak a napelemes rendszerek visszatáplálásának szabályozására használja, hanem ugyanezen elvek és megoldások mentén alkalmazza a szél-, a víz- és a biomassza-erőművekre is.

Háztartási méretűnél nagyobb erőművek A háztartási méretű kiserőműveknél nagyobb, de még kiserőművek kategóriájába eső erőművek felügyeletére és távvezérlésére az iparágban szokásos, nagyfeszültségű és középfeszültségű transzformátor-alállomásokban alkalmazott RTU-k (Remote Terminal Unit) kis kiépítésű változatait használják. A kis kiépítés csupán annyit jelent, hogy kevesebb ki- és bemenettel rendelkezik, mint az elosztó, illetve szállítóhálózatokon lévő transzformátor-alállomásokon elhelyezett nagyobb testvérei, de minden egyéb funkcionális, kommunikációs és EMC-követelményében megfelel azoknak. A Prolan Zrt. a transzformátor-alállomásokra tervezett és nagy darabszámban alkalmazott ProField RTU családjának tagjaként hozta létre a kifejezetten kiserőművek távfelügyeletére és vezérlésére szánt ProField-FWA-6 készüléket (5. ábra). A ProField-FWA-6 moduláris eszköz, amely 6 ki és bemeneti kártyát képes magába fogadni. Fizikai kommunikációs lehetőségeit tekintve rendelkezik LAN, USB és RS232-es kimenettel. Opcionálisan GSM-modemmel kiegészítve vezeték nélküli, GPRSkommunikációra is képes, de URH-rádióval kiegészített alkalma-


zásai is vannak. A kommunikációs protokollokat tekintve, rendelkezik az iparágban szokásos IEC60870-5-104-es, -101-es, illetve az IEC61850-es protokollal. A készülék moduljai: – TM0F8 tápegység, saját szünetmentes akkumulátorának töltési funkciójával – MF186 CPU és kommunikációs modul, beágyazott Linuxszal, webszerverrel – DI415CI 16 csatornás galvanikusan leválasztott digitális bemenettel – VR516CI 16 csatornás gal5. ábra ProField-FWA-6 RTU vanikusan leválasztott relés kimenettel – AH040C 8 csatornás galvanikusan leválasztott analóg bemenettel Az alábbiakban felsorolt néhány ki- és bemenet nem a teljesség igényével készült, mert a pontos IO lista függ az elosztói rendszerirányító által mérni, látni és vezérelni kívánt technológiai jellemzőktől. Ezen ki-, bemenetek darabszáma elérheti az 50-60-at. Digitális bemenetek: – Távvezetéki 20 kV-os szakaszoló és a földelő kapcsoló állapotai – A transzformátorleágazás 20 kV-os megszakító és a földelő kapcsoló állapotai – 0,4 kV-os főbetáp megszakító állapota – Védelmi jelzések – Leszabályozás visszajelzései – Néhány DC-oldali és telemechanikai diagnosztikai jelzés Digitális kimenetek, vezérlések: – A 20 kV-os megszakító kikapcsolása – A 20 kV-os megszakító visszakapcsolásának engedélyezése – Leszabályozáskérés kezdeményezése és megszüntetése – Hiba- és diagnosztikai jelzések törlése Analóg mérések: – A 20 kV 3 fázisának feszültség és árammérései – 0 ponti feszültségmérés – A telemechanika rendszer saját tápellátásának diagnosztikai mérései Az ProField-FWA-6 készülék segítségével elosztói rendszerirányító látni kívánja a kiserőmű 20 kV-os állapotát, feszültségés áramértékeit, amiből számíthatja a pillanatnyi termelését. Leszabályozási kérelmet adhat ki, illetve szükség esetén (karbantartás, üzemzavar) a 20 kV-os megszakító kikapcsolásával leválaszthatja a teljes kiserőművet az elosztó hálózatról. Vis�szakapcsolni már közvetlenül nem tudja, csak visszakapcsolásengedélyezési parancsot adhat ki. Biztonsági okokból a visszakapacsolás csak helyileg a kiserőműben kezdeményezhető.

Szabó Ervin okleveles villamosmérnök, MBA vezérigazgató-helyettes, Prolan irányítástechnikai Zrt. MEE-tag [email protected]

22

Innováció Mészáros Csaba, Dr. Szepessy Zsolt

Innováció: az állam és a cégek felelőssége Központban az innováció

Sok közhellyel vezethetném be az Elektrotechnika most induló sorozatát, amelynek központi témája az innováció. A latin in novore, azaz megújulás a fejlődés motorja és a felemelkedésünk kulcsa. Ez a felemelkedés vonatkozik a szakmai, erkölcsi és természetesen az anyagi állapotainkra is. Mind az egyesület, mind a folyóirat nyitott és komoly helyszíne nemcsak jelenlegi, hanem az elmúlt évtizedek kutatás-fejlesztési és innovációs tevékenységeinek. Tagjaink, tagvállalataink szívesen fordultak egyesületünkhöz K+F kérdésekben. Reméljük, ezen cikksorozat serkenti a szellemi alkotóműhelyeket is. Az, hogy az innovációról alkotott fogalmunkban új momentumok jelennek meg, nem lesz véletlen, hiszen az innováció maga is megújul. Haddad Richárd, Felelős kiadó A magyar nemzetgazdaság növekedésének egyik legfontosabb pillére az ipari vállalati innováció. Az innováció hatékonyságát befolyásoló tényezők az innovációs környezet, a nemzeti innovációs rendszer és a kis- és középvállalkozások innovációs potenciálja. Magyarország európai összehasonlításban alacsony innovációs mutatókkal jellemezhető. Az okok között szerepel az állami és vállalati K+F+I kiadások alacsony mértéke, a kis-és középvállalkozások alacsony innovációs aktivitása és az innovációs együttműködés hálózatainak hiánya. Megfontolandó lenne egy olyan piaci alapon működő Nemzeti Innovációs Központ létrehozása, amely önállóan fellép a nemzetközi K+F+I piacon, összekötő szerepet vállal a hazai innovációs képességekkel bíró és innovációs szolgáltatást igénylő kisvállalatok, multinacionális vállalatok, akadémiai intézmények és az állam között; technológiai, műszakiés innovációmenedzsment-szolgáltatásokat nyújt. Industrial innovation is considered as the most important driver of economic growth. Hungary’s innovation potential is ranked as moderate due to the weak innovation activity of SMEs and the low public and private R&D expenditure. The paper proposes the concept of a National Innovation Center, an individual entity for knowledge and technology transfer such as mediation between SMEs, academic institutions and large multinational enterprises, including the management of strategic national innovation projects.

Az innováció jelentősége A gazdasági növekedés egyik legjelentősebb hajtóereje az innováció. Az innováció Magyarország számára társadalmi és gazdaságpolitikai koncepció, amely az életminőség javítását és egy tudás alapú gazdaság kiépítését célozza [1]. A nemzetközi léptékű ipari vállalati innováció a gazdasági növekedés motorját képezi. Az innováció, az innovációs környezet az egyén szemszögéből egy önmegvalósítási program, általános attitűd a „világ

23

megváltoztatására”. A vállalatok számára a globális gazdasági környezetben a versenyképesség záloga, a jövedelmezőség eszköze, nemzetgazdasági szinten a globális gazdasági versenyben a nemzeti termelés hozzáadott érték jellemzőjének növelését és tudásra épülő átstrukturálásának lehetőségét kínálja. Az innováció sikerességét számos tényező befolyásolja, amelyek összehangolt vizsgálata és javítása a nemzeti innovációpolitika feladata. Jelen tanulmány az innováció fogalmának ismertetését követően áttekinti az innováció sikerességének feltételeit, kiemeli az innovációs környezetet alakító állami és vállalati feladatokat, az innovációs környezetre meghatározott célkitűzések elérésére bemutatja a Nemzeti Innovációs Központ (NIKOZ) koncepcióját.

Az innováció jellemzői és hazai helyzete Az innováció fogalmára számos meghatározás létezik. Lényegét tekintve a kreatív újítások gyakorlati hasznosítását jelenti. Ezen meghatározás rámutat mindkét tényező – a kreativitás és a hasznosítás – egyenrangú jelentőségére. Az újítás adott esetben lehet kutatási vagy tudományos tevékenység, ugyanakkor ez nem szükségszerű. A hasznosítás általánosan értelmezhető (pl. társadalmi hasznosítás), de legtöbbször gazdasági értelemben kell tekintenünk. Az innováció sikeréhez a kreativitás (ötletgenerálás, technológiai elemzés) és a megvalósítás (fejlesztés, technológia, piaci akvizíció) folyamatainak egységes hatékonyságára van szükség. Az innováció célja lehet egy termék, szolgáltatás, marketingmódszer és üzleti modell. A megalapozott innováció feltételei között azonos súllyal szerepel a technológiai újítás és az ötlet iránt megfogalmazódott igény. A legsikeresebb innovációs projektek elemzésével azonosíthatók azok az innovációs helyzetek, amelyek nagy hatású innovációt alapozhatnak meg [2]: váratlan események, ellentmondásos helyzetek, folyamatigények, ipar- és piacváltozás, demográfiai változás, szemléletváltozás és új tudományos eredmények. Egy ország innovációs rendszerének jellemzésére használt európai mutató az Innovation Union Scorboard (IUS) [3]. Az innovációs állapot összetevőinek leírására használt mutatók az alábbi csoportokba sorolhatók: 1. Feltételek (enablers): személyi feltételek, tudományos aktivitás és színvonal, állami és vállalati innovációs ráfordítások. 2. Vállalati aktivitás: innovációs aktivitás, együttműködés, szabadalmaztatás stb. 3. Innovációs állapot: vállalatok száma és állapota, termékek, szolgáltatások, export volumen mérete stb. A hatékony innovációs környezet biztosításához kapcsolódó állami feladatokat a feltételek (enablers), a vállalati felelősséget a vállalatiaktivitás-csoport jellemzi. Ebben a rendszerben Magyarország összesítve a 27 országból a 22. helyen szerepel, mérsékelt innovátor kategóriában. Az eredményeket jelen tanulmány témájához kapcsolódóan elemezve az alábbi megállapítások tehetők: Az innováció területén vezető országokban (Németország, Dánia, Svédország) egyaránt erős és kiegyensúlyozott kutatási és innovációs rendszer működik. Ezzel összefüggésben azonosítható az alacsony innovációs potenciállal bíró országok jellegzetesen aszimmetrikus rendszere a kutatás-innováció területén. Az alacsony innovációs mutatókkal rendelkező országokban (így Magyarországon is) alacsony a KKV szektor aktivitása termék-, folyamat-, marketing- és szervezeti innováció terén. A vállalati K+F+I aktivitás mértéke és a kapcsolódó kiadások nagysága az európai átlag alig több, mint fele.


Az állami K+F+I kiadások GDP értékhez viszonyított aránya az EU átlagának 58%-a. Mivel ez egy jelentős tényező az elmaradás hatása is hasonlóan nagy. A vállalatok és különösen a legfontosabb csoport, a kis- és középvállalkozások (KKV) egymással, akadémiai és kutatóintézetekkel folytatott innovációs együttműködése gyenge. Alacsony a kutatók és az iparban foglalkoztatott kutatómérnökök száma. A fenti gyengeségek mellett felmerül a meglevő innovációtámogatási rendszer hatékonyságának kérdése. Egy vállalat innovációs stratégiája a létrehozandó új termék, szolgáltatás újdonságtartalmától, a szükséges kutatás-fejlesztési munkától és a piac felkészültségétől függően a táblázatban látható csoportokba sorolható [4]. A hazai innovációs támogatási rendszer alapvetően azokat a projekteket részesíti előnyben, amelyek az 1. ábrán az 5. és 6. csoportba sorolhatóan, jelentős kutatási és fejlesztési intenzitással rendelkeznek. Ezen innovációs projektek sikeréhez azonban az ábrán látható módon erős üzleti modell és folyamatfejlesztés is szükséges. Az innováló vállalatok életciklusuk során rendszerint az inkrementális termékfejlesztéstől a piaci érvényesítéssel párhuzamosan a radikális (akár új piacot

kapnak. A támogatási rendszer kialakításánál olyan programokat kell kialakítani, amelyek elősegítik a következő célokat:

1. Innovációra alkalmas személyi, szervezeti feltételek javítása. • Szellemi képességeink itthoni hasznosítása. • Csökkenteni a hazai és a térségi (közép-kelet-európai) mérnökkivándorlást. • Hazacsábítani a fejlesztésben érdekelt szellemi potenciált (szürkeállományt). • Szorosan együttműködni a kutatóegyetemekkel tevékenységük fejlesztésében (piacképes oktatás, K+F+I kapacitások fejlesztése és lekötése, elitképzés. 2. Vállalati K+F ráfordítások növelése. • Kis-és középvállalatok ösztönzése termék-, szolgáltatás- és folyamat-innovációra • Innovációra alkalmas vállalatok támogatása • Az innovációs feltételekkel nem rendelkező vállalatok számára olyan támogatás kialakítása, amelyet innovációs szolgáltatásra költhetnek. 3. Állami K+F ráfordítások növelése. • Referenciateremtő projektek megrendelése. Egy termék és a kapcsolódó üzleti és technológiai folyamatok innovációjának stratégiai lehetőségei • Demonstrációs projektek finanszírozása. A vevők • Hazai termékek fejlesztésére irányuló TermékFolyamatA vállalat ismerik A piac innovációs tevékenység koncentrált fejlesztés fejlesztés Innováció-típus Csoport a piacon az új felkészült? megvalósítása. nagysága nagysága van? funkciókat? 4. K+F+I stratégiai együttműködés 1 Igen Igen Igen Kicsi Nincs Stílusváltás ösztönzése. TermékvonalEzen célkitűzések érdekében számos 2 Igen Igen Igen Kicsi Kicsi fejlesztés elképzelés született, amelyek közül az 3 Igen Igen Igen Nagy Kicsi Termékjavítás alábbiak az Új Széchenyi Tervben is sze4 Igen Igen Igen Nagy Nagy Új termék repelnek: 5 Igen Nem Igen Nagy Nagy Start-up • Technológiai klaszterek kialakítása. • Akkreditált innovációs vállalatoktól 6 Nem Nem Nem Nagy Nagy Jelentős innováció rendelhető innovációs szolgáltatásra vonatkozó voucher. • Inkubátorház modell. teremtő jelentős üzletimodell-innovációval együtt járó) inno• Nagyvállalati technológiatranszfer-támogatás. vációs stratégia felé törekednek. Ez a folyamat azonban meg• Technológiatranszfer-irodák. felelő szervezeti feltételeket és erős, aktív kapcsolatrendszert • Technológiai és menedzsmentszolgáltató irodák. igényel a tudás megszerzése (akadémia) és a piaci érvényesü• Állami innovációösztönző eszközök. lés terén. A megfelelő innovációs rendszer támogatja a táblázat 1-4 csoportjait is, az 5-6. csoport számára pedig integrált A felsorolt innovációs támogatási módok mindegyike támogatást ad termékfejlesztés mellett a folyamatfejlesztésre egy olyan közvetítő entitást ír le, amely az innovációra alés a szervezetfejlesztésre is. kalmas, vagy arra törekvő vállalat és valamely innovációs eszköz, erőforrás között helyezkedik el. Az erőforrás lehet Az állam felelőssége tudás, technológia, piaci kapcsolat és technológiai tanácsadó. Az állam feladatait a korábban ismertetett irányelvek Az állam feladatainak és felelősségének felmérésekor abból érmentén értelmezve a közvetítő funkciókat a vállatok feledemes kiindulni, hogy a köz érdekében közhatalmi alapon és lősségi körébe kell helyeznie a megfelelő támogatási rendeszközökkel ellátja azon feladatokat, amelyeket magánszemészerrel együtt. lyek, ill. önkéntes alapon működő szervezetek, vállalkozások nem képesek ellátni, vagy a feladat ellátása így oldható meg a legkevesebb erőforrás felhasználásával. A Lincoln kritérium Nemzeti Innovációs Központ szerint az állam azt tegye meg az emberek számára, amit meg (NIKOZ) koncepció kell tennie, de amit ők maguk egyéni erőfeszítéseik révén egyáltalán nem vagy nem olyan jól tudnak megtenni [5]. Az állami Egy válasz lehet a vázolt kihívásokra, célkitűzésekre a Nemzeforrásokból az alapkutatást, az egyetemi minőségi képzést, ti Innovációs Központ (NIKOZ). A NIKOZ ötletgazdák hazai és az ehhez kapcsolódó kutatást, a nagy kockázatú, nagy hozzánemzetközi innovációs területeken már eddig is sikeres hazai adott értéket ígérő iparágak és vállalatok fejlesztési tevékenyfejlesztő cégek, mérnökirodák, szervezetfejlesztéssel, tanácsségét kell támogatni. A tudás alapú gazdaság első számú hajadással és forrásallokációval foglalkozó társaságok szakemtóerői közé tartozik a K+F kiadások mértéke. Az adott ország berei. A NIKOZ egy olyan piaci alapon működő szervezet, innovációs rendszerének fontos elősegítő (enabler) indikátora amely hardver-, szoftver-, mérőeszközparkkal és szellemi dolaz állami innovációs kiadások mértéke, melyet az innovációt gozókkal (mérnökökkel, kutatókkal, piackutatókkal, jelentős végrehajtó vállalatok megrendelésként vagy támogatásként marketingtevékenységgel, stb.) rendelkezik.


24

A Nemzeti Innovációs Központ feladatai: 1. Multinacionális vállalatok, kis- és középvállalatok Beszállítói program a fejlesztés területén. Elérni és megteremteni a feltételeket ahhoz, hogy a multinacionális vállalatok kaput nyissanak és lehetőséget biztosítsanak a KKV-szektor számára. A központ a szervezeti, menedzsment, eszköz és szakértői súlyával elérheti, hogy a KKV-szektor a nagyvállalati K+F+I projektekbe bedolgozhasson. A támogatás ezen a téren a minősített projektekben 50% óradíj-támogatás lehetne az első két évben. 2. Kis- és középvállalatok saját fejlesztései Kis- és középvállalatok innovációs céljainak megvalósításához a cél termékfejlesztési, gyártásidokumentáció-készítési, minősítési vagy gyártástervezési folyamatokban szolgáltatások nyújtása. Az innovációs folyamat egyes fázisaiban azon szakértői tevékenység biztosítása, amelynek házon belüli kiépítése a kis- és középvállalatok számára problémát jelent: technológiai térképezés, problémafelderítés, innovációs kapcsolati hálózatok kiépítése és működtetése, termékvonal stratégiai tervezése, piaci akvizíció, szellemi jogok védelme. Azon kis- és középvállalatok számára, amelyek nem rendelkeznek az innovációhoz szükséges személyi és egyéb feltételekkel, a NIKOZ innovációs szolgáltatást nyújt. Az innovációs hálózatok kiépítésének felgyorsítására egy olyan kompetenciaközpontot nyújt, amely a kis- és középvállalatok számára egy hatékony „egy ablakos” hozzáférést ad. Az így felépülő kapcsolatok később továbbfejleszthetők bilaterális formában. 3. Kis- és középvállalatok, akadémiai és felsőoktatási intézmények Híd a fenntartható felsőoktatás és a kis- és középvállalatok laboratóriumi és eszközigényei között. Modern merőeszközöket és laboratóriumokat továbbra is K+F tevékenységet végző akadémiai vagy egyetemi központokban kell fejleszteni. NIKOZ-zal kötött keretszerződésben a KKV-szektor a támogatott projektek keretei között hozzáférést kapna az eszközparkhoz. Ebben a keretben az egyetemi oktatók, kutatók tanácsadóként vennének részt. Az eszközökhöz való hozzáférés a kapcsolódó szakértői szolgáltatással ipari bevételt jelent az akadémiai intézményeknek és egy aktív intenzív kommunikációs lehetőséget a KKV és az akadémiai szektor között. A szolgáltatások térítése összeköthető az európai pályázati forrásokkal a NIKOZ projekten keresztül. 4. Állam Magyarország innovációs potenciáljának európai értékelésekor a gyengeségek között fontos pont volt az állami K+F+I kiadások mértéke. Az Új Széchenyi Terv is tartalmazza azt a célkitűzést, amely a jelentős hozzáadott értékű vállalati fejlesztéseket támogatja. Az állami nagyberuházások stratégiai előkészítése során legalább olyan fontos a hosszú távú folyamatos kiadások - alkatrészek, javítás, karbantartás - alacsony szinten tartása, mint az azonnali költségeké, aminek legbiztosabb záloga a hazai fejlesztési és gyártási kapacitások kiaknázása. A beruházások során a belső piacok felhasználása könnyebben megoldható külső hitelek nélkül. A magyar tulajdonban lévő, magyar alkalmazottakat foglalkoztató termelő cégek nemcsak nagyobb mértékben járulnak hozzá a nemzetgazdasághoz, ezáltal a lakosság életszínvonalának, életminőségének javításához, hanem nagyobb eséllyel tartják a határon belül tevékenységüket az állami támogatások és kedvezmények lejártával is. Az állami nagyberuházások előtt megfelelő előkészítés és időtervezés esetén a Nemzeti Innovációs Központ képviselheti a magyar KKV-szektort a tendereken. A NIKOZ célja támogatni magyar tulajdonú vállalkozásokat, hogy a hazánkban megvalósuló nagy léptékű beruházási tendereken versenyképesek legyenek.

25

A NIKOZ ötletét megfogalmazó és támogató profitorientált, magyar tulajdonú szervezetek közvetlen környezetében már most előkészítés, illetve megvalósítás alatt állnak olyan – több szervezet együttműködésében tervezett – fejlesztési projektek, melyek nemzetgazdasági szempontból is jelentős léptékű problémák megoldására irányulnak. Erre példa a közösségi közlekedés járműveinek elöregedése: • közúton (helyi és helyközi közlekedésre egyaránt alkalmas autóbuszok); • vasúton (elővárosi vonatok, millenniumi földalatti); • vízen (személy- és teherszállításra egyaránt alkalmas folyami hajók). 5. Európai Unió K+F+I támogatási rendszere A Nemzeti Innovációs Központ tanácsadói, szakmai felügyeleti, bírálói szolgáltatást nyújt kis- és középvállalatok számára. Továbbá a pályázati projektek magvalósítása során a menedzsmentfeladatokhoz támogatást biztosít. A pályázati rendszerben gyakran előforduló redundáns programok ös�szehangolásával pedig segít a vállalatok számára a megfelelő stratégiai fókusz meghatározásában és aktualizálásában. Irodalomjegyzék [1] Új Széchenyi terv - 5. Tudomány – Innováció Program, http://ujszechenyiterv.gov.hu [2] L.E. Holmquist: Grounded Innovation, Morgan Kaufman, 2012., ISBN: 978-0-12385946-4 [3] Innovation Union Scoreboard 2011. http://www.proinno-europe.eu/metrics [4] V.K. Karayanan, G. C. O’Connor: Encyclopedia of Technology and Innovation Management, Wiley-Blackwell, 2010. ISBN: 978-1-405-16049-0 [5] Samuelson, Nordhaus: Közgazdaságtan, Akadémiai Kiadó 2009. ISBN: 978-9-63058299-5

Mészáros Csaba elnök-vezérigazgató evopro Holding Zrt. [email protected]

Dr. Szepessy Zsolt ügyvezető igazgató evopro Innovation Kft. [email protected]

3 fázisú teljesítménymérő modulok a WAGO-I/O-SYTEM 750 rendszerhez Nyomon követhető energiafelhasználás: cserélje mérőmodulra drága műszereit

www.wago.hu [email protected]


Szakmai előírások Kosák Gábor

A 2013 III. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok Összeállítás a Szabványügyi Közlöny számai alapján (MSZT)

A következő felsorolás a szabvány alkalmazási területének rövid ismertetésével tartalmazza a bevezetett szabványok közül azokat, amelyek a vizsgált időszak alatt magyar nyelven jelentek meg; az ezt követő felsorolás a „címoldalas”, tehát angol nyelvű változatban bevezetett szabványoknak csak a címét tünteti fel. A felsorolásban *-gal jelölt szabványok új szabványok, a jelöletlenek korábbi szabványt helyettesítenek vagy módosítanak. A szabványok teljes listája az MEE honlapján az Elektrotechnika/Aktuális szám/Szakmai előírások címszó alatt található meg. Magyar nyelven (vagy magyar nyelvű változatban) bevezetett szabványok és szabványmódosítások MSZ EN 60335-1:2013 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Biztonság. 1. rész: Általános követelmények (IEC 60335-1:2010, módosítva) Ezen európai szabvány tárgya a legfeljebb 250 V névleges feszültségű egyfázisú, valamint a legfeljebb 480 V névleges feszültségű egyéb, háztartási környezetű és kereskedelmi alkalmazású villamos készülékek biztonsága. E szabvány alkalmazási területe alá tartoznak az akkumulátor által működtetett készülékek, a háztartási környezetben (üzletekben, irodákban, motelekben, panziókban és hasonló típusú környezetekben) használt készülékek. Azok a készülékek és gépek, amelyeket szakértő vagy oktatott felhasználók használnak az üzletekben, a könnyűiparban és a gazdaságokban, és azok a kereskedelmi alkalmazásra szánt készülékek és gépek, amelyeket laikus személyek használnak, szintén e szabvány alkalmazási területe alá tartoznak. *MSZ IEC/TR 61000-3-15:2013 Elektromágneses összeférhetőség (EMC). 3-15. rész: Határértékek. A kisfeszültségű hálózatban működő elosztott energiatermelő rendszerek kisfrekvenciás elektromágneses zavartűrési és zavarkibocsátási követelményeinek értékelése Az IEC 61000 szabványsorozat e részét képező műszaki jelentés a fázisonként legfeljebb 75 A-es egy- és háromfázisú, különösen a közcélú kisfeszültségű hálózathoz áramátalakítókon keresztül csatlakozó elosztott energiatermelő rendszerekre vonatkozó meglévő vagy készülő nemzeti és nemzetközi szabványok kritikai értékelésével foglalkozik, hogy a megfelelő EMC-követelmények és vizsgálati feltételek meghatározásához kiindulási alapul és útmutatóul szolgáljon. Ez a műszaki jelentés a legfeljebb 9 kHz-es EMC-jelenségekre (a zavartűrésre és a zavarkibocsátásra) korlátozódik, és nem tartalmazza az energiatermelés hálózatra kapcsolásának egyéb vonatkozásait. Angol nyelvű változatban bevezetett szabványok és szabványmódosítások (kivonatos ismertetés nélkül) MSZ EN 50152:2013 Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Váltakozó áramú kapcsolóberendezések egyedi követelményei című szabványsorozat -1, -2 jelzetű részei


*MSZ EN 50539-11:2013 Kisfeszültségű túlfeszültség-levezető eszközök. Túlfeszültség-levezető eszközök speciális alkalmazásokhoz, beleértve az egyenáramú alkalmazásokat. 11. rész: Fotovillamos rendszerekben alkalmazott túlfeszültség-levezető eszközök követelményei és vizsgálatai MSZ EN 50541-2:2013 Háromfázisú elosztóhálózati száraztranszformátorok 50 Hz-re, 100-3150 kVA-ig, legfeljebb 36 kV legnagyobb szerkezeti feszültségig. 3. rész: Nem szinuszos árammal terhelt transzformátor terhelhetőségének meghatározása MSZ EN 50547:2013 Vasúti alkalmazások. Telepek tartalék tápellátó rendszerekhez *MSZ EN 50578:2013 Vasúti alkalmazások. Egyenáramú jelzőrelék MSZ EN 60034….:2013 Villamos forgógépek című szabványsorozat -18-21, -28 jelzetű részei MSZ EN 60061…. Lámpafejek és lámpafoglalatok, valamint csereszabatosságukat és biztonságukat ellenőrző idomszerek című szabványsorozat -1:1993/A48:2013 Lámpafejek -2:1993/A45:2013 Lámpafoglalatok -3:1993/A46:2013 Idomszerek MSZ EN 60143-2:2013 Soros kondenzátorok villamos energiarendszerekhez. 2. rész: Soros kondenzátortelepek védőkészülékei (IEC 60143-2:2012) *MSZ EN 60191-6-22:2013 Félvezető eszközök mechanikai szabványosítása. 6-22. rész: Általános szabályok felületszerelt félvezetőeszköz-tokozások körvonalrajzainak készítéséhez. Tervezési irányelvek az S-FBGA (Silicon Fine pitch Ball Grid Array) és S-FLGA (Silicon Fine pitch Land Grid Array) félvezető csomagokhoz (IEC 60191-6-22:2012) MSZ EN 60309:2013 Csatlakozódugók, csatlakozóaljzatok és csatlakozóeszközök ipari célokra című szabványsorozat -1:1999/A2, -2:1999/A2, -4:2007/ A1 jelzetű részei MSZ EN 60317….:2013 Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai című szabványsorozat -2, -48, -49, -50, jelzetű részei MSZ EN 60335-2-25:2013 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Biztonság. 2-25. rész: Mikrohullámú sütők követelményei, beleértve a kombinált mikrohullámú sütőket is (IEC 60335-2-25:2010, módosítva) MSZ EN 60335-2-69:2013 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Biztonság. 2-72. rész: Kereskedelmi felhasználású kerékmeghajtású (önjáró) vagy a nélküli padlóápoló gépek követelményei (IEC 60335-272:2012, módosítva) MSZ EN 60335-2-79:2013 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Biztonság. 2-79. rész: Nagynyomású tisztítógépek és gőzös tisztítógépek követelményei (IEC 60335-2-79:2012, módosítva) *MSZ EN 60349-4:2013 Villamos vontatás. Villamos forgógépek vasúti és közúti járművekhez 4. rész: Elektronikus átalakítóról táplált állandó mágneses szinkronmotorok (IEC 60349-4:2012) MSZ EN 60404….:2013 Mágneses anyagok című szabványsorozat -11, -15* jelzetű részei illetve új részei MSZ EN 60512:2013 Csatlakozók elektronikus berendezésekhez. Vizsgálatok és mérések című szabványsorozat -24-1*, -99-001* jelzetű új részei *MSZ EN 60544-2:2013 Villamos szigetelőanyagok. Ionizáló sugárzás hatásainak meghatározása szigetelőanyagokban. 2. rész: Eljárások. Besugárzás és vizsgálat (IEC 60544-2:2012)

26

MSZ EN 60601….:2013 Gyógyászati villamos készülékek című szabványsorozat -1-3:2008/A1, -1-8:2007/A1, -2-22, -2-44:2009/A1, -2-65* jelzetű részei illetve új részei MSZ EN 60626-1:2013 Összetett horonyszigetelők villamos szigetelésre. 1. rész: Fogalommeghatározások és általános követelmények (IEC 60626-1:2009) MSZ EN 60662:2013 Nagynyomású nátriumlámpák. Működési követelmények (IEC 60662:2011, módosítva) MSZ EN 60695:2013 A tűzveszélyesség vizsgálata című szabványsorozat -4, -7-2*, -11-3* jelzetű részei illetve új részei MSZ EN 60704:2013 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. A zajkibocsátás meghatározási módszere című szabványsorozat -1:2010/A11, -2-4, -2-6 jelzetű részei MSZ EN 60705:2013 Háztartási mikrohullámú sütők. A működési jellemzők mérési módszerei (IEC 60705:2010, módosítva) MSZ EN 60734:2013 Háztartási villamos készülékek. Használati jellemzők. Vizsgálati víz (IEC 60734:2012) MSZ EN 60893-3-1:2013 Szigetelőanyagok. Hőre keményedő gyantaalapú, merev, rétegelt lemezek villamos ipari célokra. 3-1. rész: Az egyes anyagok előírásai. Merev, rétegelt, ipari lemezek típusai (IEC 60893-3-1:2012) MSZ EN 60947-4-2:2013 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőkészülékek. 4-2. rész: Kontaktorok és motorvédő kapcsolók. Váltakozó áramú, félvezetős motorvezérlők és motorvédő kapcsolók (IEC 60947-4-2:2011) MSZ EN 60974:2013 Ívhegesztő berendezések című szabványsorozat -2, -7 jelzetű részei MSZ EN 61010….:2013 Villamos mérő-, szabályozó és laboratóriumi készülékek biztonsági előírásai című szabványsorozat -2-032, -2-033*, -2-091* jelzetű részei MSZ EN 61029:2013 Hordozható, villamos motoros szerszámok biztonsága című szabványsorozat -2-1, -2-9, -2-11 jelzetű részei illetve új részei MSZ EN 61083-2:2013 Nagyfeszültségű és nagy áramú mérésekhez használt műszerek és szoftver. 2. rész: Lökőfeszültség- és lökőáram-vizsgálatokhoz használt szoftverek követelményei (IEC 61083-2:2013) *MSZ EN 61189-11:2013 Villamos anyagok, nyomtatott áramkörök és más összekötési struktúrák és összeállítások vizsgálati módszerei. 11. rész: Forrasztóötvözetek olvadási hőmérsékletének vagy olvadási hőmérséklet-tartományának mérése (IEC 61189-11:2013) MSZ EN 61249:2013 Nyomtatott lapok és más összekötési struktúrák anyagai című szabványsorozat -2-27*, --2-30*, -2-39*, -2-40* jelzetű új részei MSZ EN 61326….:2013 Méréstechnikai, irányítástechnikai és laboratóriumi villamos berendezések. EMC-követelmények című szabványsorozat -1, -2-1, -2-2, -2-3, -2-4, -2-5 jelzetű részei MSZ EN 61439-3:2013 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 3. rész: Szakképzettség nélküli személyek által kezelhető elosztótáblák (DBO) (IEC 61439-3:2012) MSZ EN 61439-6:2013 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 6. rész: Burkolt síncsatornás rendszerek (síncsatornák) (IEC 61439-6:2012) MSZ EN 61587….:2013 Elektronikus berendezések vázszerkezete. Vizsgálatok az IEC 60917 és IEC 60297 szabványhoz című szabványsorozat -3, -4* jelzetű részei illetve új részei

27

MSZ EN 61643-11:2013 Kisfeszültségű túlfeszültség-levezető eszközök. 11. rész: Kisfeszültségű hálózatra csatlakozó túlfeszültség-levezető eszközök. Követelmények és vizsgálatok (IEC 61643-11:2011, módosítva) MSZ EN 61869-2:2013 Mérőtranszformátorok. 2. rész: Kiegészítő követelmények áramváltókhoz (IEC 61869-2:2012) MSZ EN 61982:2013 Akkumulátortelepek (kivéve a lítiumtelepeket) villamos közúti járművek hajtásához. A teljesítőképesség és az élettartam vizsgálata (IEC 61982:2012) MSZ EN 62034:2013 Automatikus vizsgálórendszerek akkumulátoros táplálású biztonsági világításhoz (IEC 62034:2012) MSZ EN 62115:2005/A11:2013 Villamos játékok. Biztonság MSZ EN 62133:2013 Lúgos vagy egyéb nem savas elektrolitokat tartalmazó akkumulátorcellák és -telepek. Hordozható berendezésekhez használandó, hordozható, zárt akkumulátorcellák és azokból összeállított akkumulátortelepek biztonsági követelményei (IEC 62133:2012) *MSZ EN 62196:2013 Csatlakozódugók, csatlakozóaljzatok, járműcsatlakozók és bemeneti járműcsatlakozók. Villamos járművek vezetékes töltése című új szabványsorozat -1*, -2* jelzetű részei MSZ EN 62217:2013 Nagyfeszültségű polimer szigetelők belső téri és külső téri használatra. Általános fogalommeghatározások, vizsgálati módszerek és átvételi követelmények (IEC 62217:2012) MSZ EN 62271:2013 Nagyfeszültségű kapcsolóberendezések című szabványsorozat -100:2009/A1, -101, -105, -110 jelzetű részei *MSZ EN 62560:2013 50 V-nál nagyobb feszültségű, beépített előtétes LED-lámpák általános világítási célra. Biztonsági előírások (IEC 62560:2011, módosítva + 2012. januári helyesbítés) *MSZ EN 62639:2013 Indukciós lámpák. Működési követelmények (IEC 62639:2012) Nemzeti elektrotechnikai szabványok visszavonása A következő nemzeti szabvány(oka)t az MSZT közvetlen utód nélkül visszavonta: MSZ IEC 196:1995 Szabványos villamos frekvenciák MSZ IEC 242:1992 Központi vezérlőhálózatok szabványos frekvenciái MSZ 1357:1998 Hajlékony vezetékek és zsinórvezetékek ereinek színei (IEC 173:1964) MSZ 2364-473:1994 Legfeljebb 1000 V névleges feszültségű erősáramú villamos berendezések létesítése. Túláramvédelem alkalmazása MSZ 2364-482:1998 Épületek villamos berendezéseinek létesítése. 4. rész: Biztonságtechnika. 48. kötet: Védelmi módok kiválasztása a külső hatások figyelembevételével. 482. főfejezet: Tűzvédelem fokozott kockázat vagy veszély esetén MSZ ENV 50196:2000 Feszültség alatti munkavégzés. Előírt szigetelési szint és a hozzá tartozó védőtávolságok levegőben. Számítási módszer MSZ ENV 50213:2000 Repülőtéri világításhoz alkalmazott fémárnyékolású kábelek MSZ IEC 60502…. 1 kV-tól (Um=1,2 kV) 30 kV-ig (Um=36 kV) terjedő névleges feszültségű, extrudált szigetelésű erősáramú kábelek és szerelvényeik című szabványsorozat összes része MSZ ENV 60695-2-4/2:1998 A tűzveszélyesség vizsgálata. 2. rész: Vizsgálati módszerek 4. főfejezet/2. lap: 500 W névleges teljesítményű vizsgálóláng és irányelvek (IEC 695-2-4/2:1994)


Biztonságtechnika Arató Csaba, Kádár Aba, Dr. Novothny Ferenc

Érintésvédelmi Munkabizottság ülése 2013. október 2. Az Érintésvédelmi Munkabizottság 267. ülésén dr. Novothny Ferenc vezetésével először tájékoztatást adott a készülő Villamos Biztonsági Szabályzatról, majd az egyesülethez beérkezett szakmai kérdéseket tárgyalt meg és fogalmazott meg válaszokat. Így többek között válaszolt az egészségügyi intézmények és társasházak felülvizsgálatával, a felülvizsgálók jogosultságával, a mobil áramfejlesztők érintésvédelmi kialakításával, a külföldi megrendelések dokumentációjával és a villamos meghajtású autók érintésvédelmi elbírálásával kapcsolatos kérdésekre. 1.) A Villamos Biztonsági Szabályzat új tervezetét az MKEH készítette el 2012 májusában – ez akkor sok kritikát kapott. Azóta az MKEH és a MEE szakértői többször találkoztak és alakítottak, javítottak a szabályzat tervezetén. Eredményes volt a közös munka: véleményünk szerint a tervezet kisebb szerkesztési jellegű javítások után műszaki-biztonsági és jogi szempontból is rövidesen elfogadható és kiadható állapotba kerül – így remélhető, hogy a szabályzatot 2014-ben kiadják. 2.) MIHÓK ANDRÁS felülvizsgáló kérdése az egészségügyi intézmények (pl. kórházak, klinikák) gyógyászati és általános célú épületei, helyiségei, szabadterei, illetve a kiemelt gyógyászati helyiségek felülvizsgálati előírásairól érdeklődött (pl. milyen jogszabály írja elő, mit kell végezni, gyakoriság) VÁLASZ: A kórházak és hasonló egészségügyi intézmények gyógyászati célú helyiségei minden esetben munkahelyek. Ezek munkavédelmi intézkedéseit (az érintésvédelmi felülvizsgálatok is ide tartoznak) a helyi kockázatértékelés alapján kell megállapítani. Ezekre irányadó lehet az MSZ HD 60364-7-710 (egyelőre csak angol nyelven hozzáférhető szabvány) 710.62 szakaszában a gyógyászati berendezések fajtája szerint részletezett gyakoriság. Ennek a szabványnak (mint minden más szabványnak) betartása nem kötelező, de a helyileg készülő szabályzat nem adhat az ezekben lévőnél kisebb biztonságot nyújtó megoldást. Ha a kórháznak, illetve gyógyászati intézménynek vannak különálló olyan épületei, amelyek nem minősíthetők munkahelynek (pl. nővérszállás, raktárépület), ezek érintésvédelmi ellenőrzésére elegendő a KLÉSZ előírásainak betartása. 3.) DOMONYI DEZSŐ kérdése: a társasházak alsó szintjén lévő kis teljesítményű hőközpontok érintésvédelmi felülvizsgálata a 8/1981.(XII.27.) IpM rendeletben (KLÉSZ) meghatározott 6 éves szerelői ellenőrzés, vagy


a 22/2005 (XII.21) FMM rendelet szerinti 3 éves érintésvédelmi szabványossági felülvizsgálat legyen? VÁLASZ: A társasház a KLÉSZ alá tartozik, így annak rendelkezései a társasházban elhelyezett hőközpont villamos berendezéseire is vonatkoznak. A többletkövetelmények attól függenek, hogy az adott hely (hőközpont) munkahelynek minősül-e vagy nem. Ennek eldöntése nem villamos, hanem általános munkavédelmi kérdés. Általában azokat a helyeket szokták munkahelynek tekinteni, ahol a munkavállalók állandóan jelen vannak, vagy gyakran (pl. naponta, napszakonként) tartós ideig munkát végeznek. Ha az adott hőközpont nem minősül munkahelynek, akkor az érintésvédelmi ellenőrzésre a KLÉSZ előírásain nincs túlmenő követelmény. Ha azonban munkahelynek minősül, akkor be kell tartani a 14/2004 (IV.19.) FMM rendelet 5/A § (3) bekezdés a) b) és c) pontjainak előírásait is [amelyet a 22/2005.(XII. 21.) FMM rendelet léptetett életbe]. A KLÉSZ 26.§ (4) bekezdése azonban azt is előírja, hogy „a KLÉSZ alá tartozó épületekben lévő munkahelyek fogyasztói vezetékhálózatán az érintésvédelem szabványossági felülvizsgálatát a vállalati Munkavédelmi Szabályzatban előírt gyakorisággal kell végezni.” A vállalati Munkavédelmi Szabályzat készítésének kötelezettsége ma már megszűnt, de helyette kockázatelemzés készítése kötelező. Ennek alapján kell tehát egyedileg meghatározni, milyen gyakorisággal kell szabványossági felülvizsgálatot végezni. Műszakilag ennek előírása akkor indokolt, ha az adott munkahelyen számolni kell az ott lévő olvadóbiztosítók szakszerűtlen cseréjével, a védővezetők sérülésével vagy a rögzített fogyasztóberendezések áthelyezésével. 4.) DEMES ISTVÁN társasház érintésvédelmi felülvizsgálatával, illetve a vizsgálatokat végzők jogosultságával (oklevél, képesítés, továbbképzés) kapcsolatban kereste meg egyesületünket. VÁLASZOK: a) Társasház közösségi helyiségeinek (lépcsőház, kuka, kerékpár és gyerekkocsi tároló) érintésvédelmi felülvizsgálata után a következő felülvizsgálat időpontját 3 év eltelte után határozta meg, a 14/2004. (IV. 19.) FMM rendelet alapján – ezt tévesnek tartja. • Igaza van, lakóházakra valóban a 8/1981. (XII. 27.) IpM rendelet (KLÉSZ) vonatkozik. Ettől függetlenül nem baj, ha a „biztonság javára tévednek”, és néha alaposabban megvizsgálnak egy lakóházat, már csak az esetleges változások, teljesítménybővülések és ennek következtében végrehajtott kioldószervcserék, stb. miatt is. b) A felülvizsgáló 1988-as keltű bizonyítvánnyal rendelkezett. Lehet-e ezzel érintésvédelmet vizsgálni? Vonatkozik-e rá az 5 évenkénti átképzés, és annak megtörténte a minősítő iratból ki kell-e tűnjön? • A megjelölt bizonyítvánnyal lehet szabványossági felülvizsgálatot végezni, ha nincs rajta érvényességi határidő feltüntetve. Az ÉV bizonyítványokat általában érvényességi határidő nélkül adták ki. Jelenleg nincs kötelező továbbképzés/ átképzés előírva a felülvizsgálók számára. c) A felülvizsgálathoz elegendő-e az előírt műszaki képesítés, vagy pedig további jogosultság is szükséges-e, pl. mérnöki kamarai tagság, bírósági szakértő, tűzvédelmi elektromos szakértő minősítés? • Az egyes ipari és kereskedelmi tevékenységek gyakorlásához szükséges képesítésekről szóló 21/2010. (V. 14.) NFGM rendelet írja elő: az érintésvédelmi, a villamos berendezések

28

a) Kijelenthető-e, hogy a jelzett szabvány előírását nem kell betartanunk, mert az általunk kialakított érintésvédelem legalább azzal megegyező biztonságot nyújt?

tűzvédelmi jellegű és a villámvédelmi szabványossági felülvizsgálatot csak olyan erősáramú alapképzettségű szakember vezethet, illetve írhat alá ezekről dokumentumot, aki a rendelet mellékletében megjelölt vonatkozó képesítéssel, szaktanfolyami képzettséggel rendelkezik. A 67/2012. (XII.14.) BM rendelettel módosított 45/2011. (XII. 7.) BM rendelet szerinti kötelező tűzvédelmi szakvizsga kizárólag az erősáramú berendezések szabványos állapotának felülvizsgálóira vonatkozik. Jelenleg nincs előírva a felülvizsgálók számára a kötelező mérnökkamarai tagság vagy bírósági szakértői jogosultság. d) Az ellenőrzést az épület létesítésekor érvényben lévő szabványnak megfelelően kell-e végezni, vagy pedig a felülvizsgálat időpontjában érvényben lévőnek. Pl. a régi szabványnak megfelelően a vezetékek és szerelvényeik, stb., még most is kifogástalanul működnek, de a módosított, most érvényben lévő szabványnak nem felelnek meg. Át kell-e építeni? Melyik jogszabály szabályozza ezt a kérdést? • Az erősáramú villamos berendezések szabványos állapotának (tűzvédelmi jellegű) időszakos felülvizsgálatakor alkalmazandó szabványokkal kapcsolatban a jelenleg hatályos 28/2011. (IX. 6.) BM rendelet (OTSZ) 214. § (1) bekezdése a következőt írja elő: „A villamos berendezések felülvizsgálata, a berendezés minősítése a létesítéskor érvényben lévő vonatkozó műszaki követelmény, illetve a vizsgálat időpontjában érvényes vonatkozó műszaki követelmény, vagy azzal legalább egyenértékű biztonságot nyújtó előírás szerint történik.” Az érintésvédelemmel foglalkozó korábbi, ma már visszavont, 1989-ban módosított MSZ 172:1986 szabvány 5.3.9. szakaszában foglaltakat irányelvként lehet alkalmazni: „Az érintésvédelmi minősítő iratban az érintésvédelmet mindig az irat kiállítása idején érvényes szabványok szerint kell minősíteni. Korábbi szabványok szerint létesített – a vizsgálatkor érvényes szabványoknak meg nem felelő – berendezések esetén csupán a megjegyzésben szabad rögzíteni, hogy a létesítéskor az érvényes szabványoknak megfelelt, átalakítása nem kötelező!” Ugyanezen szabvány 5.1.2.2. szakasza szerint a berendezést újnak kell tekinteni, ha a villamos berendezés, illetve az érintésvédelmi berendezés bővítése, átalakítása olyan mértékű, hogy a szabvány követelményei alapján meghatározott számértékeket és/vagy ezek kielégítésére szolgáló berendezéseket jellemző számértékeket legalább 10%-ban megváltoztatja. Így pl. változik a kioldószerv(ek) beállítása, megnövekedik a védővezető hossza vagy elmarad a földelés stb. Ilyen esetekben újnak tekintendő a berendezés és a berendezés bővítése, illetve átalakítása idején érvényes szabványoknak kell megfelelni a tejes berendezésnek, jelenleg tehát az MSZ HD 60364-4-41:2007 szabványnak.

VÁLASZ: A különböző zóna besorolású robbanásveszélyes térségekben létesített villamos berendezések, kábel- és vezetékrendszerek kivitelezésében, szerkezeti kialakításában és védelmi megoldásaiban minden egyedi esetben az MSZ EN 60079-14 érvényes szabvány kérdéses helyre vonatkozó követelményeit kell teljesíteni. 6.) STUBECZKY MÁTYÁS kérdése: egy magyar vállalkozó az általa készített berendezéseket egy német érdekeltségű cég magyarországi szerelőműhelyében telepítette. Üzembe helyezéskor a szokásos magyar dokumentációt – ÉV-jegyzőkönyvet – kívánták átadni, de a német üzembe helyező kolléga a német előírásokon alapuló német nyelvű biztonsági nyilatkozat megtételét követeli meg. Mi a teendő ez esetben?

5.) JÁSZFALUSI IMRE arról tájékoztatott, hogy terepen szükségáramforrást telepítenek, amely konténerben elhelyezett dízelmotor hajtású generátorból és elosztó/ csatlakozó szekrényből áll. A helyszínen rúdföldelővel földelést létesítenek és ezt bekötik a fő EPH-csomópontba, ahová a generátor csillagpontja és minden más fémszerkezet és test is csatlakozik. Az áramfejlesztő kialakítása gyárilag TN-S rendszerű. Az ötvezetős elmenő áramköröket négypólusú 30 mA-es áramvédő-kapcsoló védi. Az MSZ HD 60364-7-717:2010 szabvány kettős vagy megerősített szigetelést ír elő az áramfejlesztő védelmére. A gyári konstrukciójú áramfejlesztő nem alakítható át kettős vagy megerősített szigetelésűvé. Kérdései a következők:

VÁLASZ: A magyar területen lévő, magyar üzemeltető személyzettel működő üzemre a magyar hatóságok jogköre is kiterjed, ezért a magyar jogszabályok, szabványok és gyakorlat szerint, a szokásos módon az átvételhez szükséges vizsgálatokat el kell végezni és dokumentálni (magyarul) kell, ezt a magyar üzemvezetésnek, felelős üzemeltetőnek át kell adni. A megküldött német nyelvű dokumentáció áttanulmányozása után úgy véljük, hogy ha az MSZ HD 60364-6 európai szabvány 61. fejezete alapján elvégezték a szabványban előírt teljes körű első ellenőrzést (nemcsak az érintésvédelmet!), akkor nyugodtan kitölthetik és aláírhatják a német fél által megkövetelt nyilatkozatot. Ugyanis ez nyilatkozat – kisebb eltérésekkel – hasonló szempontok szerint kéri a megfelelőség igazolását,

29

VÁLASZ: Az 1995. évi XXVIII. törvény értelmében a nemzeti szabvány alkalmazása önkéntes, tehát nem kötelező. Azonban a szabványtól való eltérés esetén a szabványban meghatározott biztonsági szintet fenn kell tartani. Eltéréskor a tervező, a kivitelező és az üzemeltető egyaránt felelősséggel tartozik, és igazolniuk kell az eljárás helyességét. Ezért egyenértékűségi nyilatkozatban kell kinyilvánítani, hogy az alkalmazott megoldás egyenértékű a szabvány nyújtotta biztonsággal. Jelen esetben tekintettel a kialakított TN-S rendszerre ez – az áramütés elleni védelem szempontjából – megtehető. A leírtak alapján az MSZ HD 60364-7-717:2010 szabványban előírt II. év. osztályú szerkezet kialakítása túlzottan szigorú követelménynek tűnik. Úgy véljük, hogy lehetőség van a generátor kettős szigetelésének szabvány szerinti kialakítására is. Természetesen a gyári konstrukción nem szabad változtatni. Megoldásként javasolható a komplett áramfejlesztő egység olyan szigetelő talpakon való rögzítése, amely mechanikus és villamos szempontból egyaránt kielégíti a szabvány követelményeit. Ezenkívül feltehetőleg már csak néhány könnyebben elhelyezhető kiegészítő szigetelésre, esetleg módosításra lenne szükség a berendezés további részeinél – ezeket a tervezőnek kell meghatároznia. Tekintettel arra, hogy a berendezés tervezés alatt, illetve kivitelezés előtt áll, az optimális megoldásról a tervezőnek kell döntenie. b) Mi a helyzet a terepi villamos fogyasztókhoz előírt a külön vezetett EPH-vezetékkel, ha a villamos fogyasztók robbanásveszélyes térségekben az 1-es zónában is vannak?


mint az említett szabvány. Javasoljuk ellenőrizni, hogy mi az, ami az MSZ HD 60364-6-ban nem szerepel, de a német nyilatkozat kérdései között vannak, ezeket is vizsgálni kell! 7.) CSIRMAZ BERNADETT kérdése: Ha egy magyar cég építőmesteri munkákat végez Csehországban, a magyar cég által kiállított Érintésvédelmi Jegyzőkönyvet a cseh hatóságok elfogadják-e? VÁLASZ: Mindenképpen ajánlatos a helyi illetékes hatóságokkal előre felvenni a kapcsolatot és velük mindenben egyeztetni, hogy mit kívánnak, mikor, milyen tartalommal és formában; ki jogosult vizsgálni és aláírni stb. Mindenesetre cseh nyelven, de legalább angolul kell elkészíteni a jegyzőkönyveket és a tanúsítványokat! A HD 60364 sorozat szabványait kell alapul venni. Érintésvédelmi szempontból különösen fontos a sorozat 1. részén kívül a HD 60364-4-41 jelzetű szabvány, valamint a sorozat 7. részének szabványaiban meghatározott különleges helyekre vonatkozó érintésvédelmi követelmények. Végül a vizsgálatokat a HD 60364-6 szabványban megkövetelt módon végezzék, illetve e szabvány szerint állítsák össze az elvégzett vizsgálatok dokumentációját – ekkor van a legtöbb esély arra, hogy ezeket a cseh hatóságok elfogadják. Célszerű a dokumentációban az aktuális cseh szabványok jelzetére is hivatkozni, illetve az esetleges vonatkozó cseh jogszabály (pl. amelyik a vizsgálatot elrendeli) számát is feltüntetni. 8.) A MEE Érintésvédelmi Munkabizottsága a következő állásfoglalást – általános szabályokat – fogalmazta meg az előző 6. és 7. pontban felvetett kérdésekkel, illetve a külföldi megrendelésekkel kapcsolatban: „A vállalkozó minden esetben azt, olyan nyelven és formában köteles teljesíteni, amit a megrendelő a vállalkozó által elfogadott megrendelésben előírt. Biztonsági vizsgálatról lévén szó, nyilatkozatban (minősítő iratban) kell közölni, hogy a vizsgálat és a vizsgált berendezés melyik szabványoknak, illetve milyen előírásoknak felelt meg. Kívánatos még azt is megadni, hogy tudomása, illetve feltételezése szerint a biztonsági követelmények teljesítésének igazolására még milyen további vizsgálatokra van, illetve lehet szükség. Ezek elvégzése, illetve elvégeztetése a megrendelő feladata.” 9.) SZABÓ ERNŐ (Miskolcról) a következő kérdést intézte munkabizottságunkhoz: milyen érintésvédelmi előírások vonatkoznak az elektromos meghajtással (200-300 V-os akkumulátorral) is rendelkező hibrid autókra? Kell-e az autó vizsgáztatásakor érvényes érintésvédelmi jegyzőkönyvet bemutatni? VÁLASZ: A villamos autó, illetve hibrid autó az termék, ezért ezekre a villamossági termékek forgalomba hozatalának biztonsági követelményeit előíró módosított 79/1997. (XII. 31.) IKIM rendelet szabályozása vonatkozik. E szerint a gyártónak úgy kell kialakítani a termékét, hogy az kielégítse az adott termékre vonatkozó honosított harmonizált szabványok biztonsági és műszaki-minőségi követelményeit. Ezt a gyártónak típusvizsgálatokkal és tanúsítványokkal kell igazolni. Ezeket a termék magyarországi forgalmazójának is rendelkezésére kell bocsátania. Így a termékekről nem készül érintésvédelmi jegyzőkönyv! Megjegyezzük: Az MSZ HD 60364-7-722:2012 jelzetű, Kisfeszültségű villamos berendezések. 7-722 rész: Különleges


berendezésekre vagy helyekre vonatkozó követelmények. Villamos jármű táplálása című (angol nyelvű) szabvány az e-töltőállomásokra vonatkozik, melyekre értelemszerűen vonatkozik az MSZ HD 60364-6:2007 jelzetű Kisfeszültségű villamos berendezések. 6. rész: Ellenőrzés című szabvány is. Az e-töltőállomás mint villamos berendezés érintésvédelmi szempontból felülvizsgálat-köteles, ezért róluk készül ÉVjegyzőkönyv. 10.) ELEK RÓBERT (Debrecenből) kérdése: Különböző motorok bekötésére a tervező a 2YSLCYK típusú kábelt írta elő. A kábel alkalmas frekvenciaváltós motorok bekötésére, EMC szempontból ez a típus ajánlott. Azonban a termék katalógusa szerint a kábel kisebb keresztmetszetei közül néhány nem elégíti ki ezt az előírást: a PE vezető 16 mm2-ig azonosnak kell lennie a fázisvezetővel, 16 és 35 mm2 között legalább 16 mm2, ennél nagyobb keresztmetszet esetén legalább a fázisvezető fele legyen! Mi a teendő ilyenkor? VÁLASZ: A védővezető keresztmetszetére vonatkozó idézett követelmény az MSZ HD 60364-5-54:2012 szabvány 54.2. táblázatának felel meg, (valóban ez az általános gyakorlat), de ez a szabvány a táblázat helyett megengedi az 543.1.2. szakasza szerint méretezett, ennél kisebb keresztmetszet alkalmazását is. Megjegyezzük, hogy az energiaátviteli (korábbi elnevezéssel „erősáramú”) vezetékek keresztmetszetére vonatkozó előírásokat az MSZ HD 60364-5-52:2011 szabvány 524. szakasza, s az ehhez tartozó 52.2. táblázata tartalmazza. Ennek megfelelően a rögzített berendezések szigetelt vezetékeinél a megengedett legkisebb keresztmetszet az üzemi áramokat vezető, továbbá (értelemszerűen) a védővezető céljára használt rézvezető esetén 1,5 mm2, a hozzá csatlakozó jelző- és vezérlőáramkörök rézvezetője esetén általában 0,5 mm2, elektronikus készülékeknél 0,1 mm2. Ennek megfelelően javasoljuk kiválasztani a felhasznált kábelek keresztmetszetét. 11.) CSERPÁK JÁNOS a KSH tájékoztatóját ismertette, amely a villanyszerelő vállalkozások tevékenysége alapján történő statisztikai besorolásáról szól. E szerint, ha valaki saját elvégzett munkájáról ad ki megfelelőségi nyilatkozatot és ez a tevékenysége a villanyszerelői munkájának szerves részét képezi, akkor 43…. kódú „Villanyszerelés” a megnevezése a különböző statisztikai osztályozásokban. Akkor, ha valaki más munkáját csak ellenőrzi, illetve elbírálja és kiállítja róla a megfelelőségi nyilatkozatot, tevékenysége már a 71…. kódú „Műszaki vizsgálat, elemzés, tesztelés” tétele alá tartozik a különböző statisztikai osztályozásokban. *** Az ÉV. Munkabizottság a következő ülését 2013. december 4-én, szerdán du. 14:00 órakor tartja. Az emlékeztetőt összeállította: Arató Csaba

Kádár Aba, lektor

30

Dr. Novotny Ferenc ÉVÉ Mubi vezető

Hírek Sajtótájékoztató 2013. október 2-án Fóton ünnepélyes keretek között mutatták be a sajtó munkatársainak az elkészült a Nemzetközi Gyermekmentő Szolgálat Lovasterápiás és Oktató Központjában az Élhető Jövő Park kísérleti projektet és a látogatóközpontot. Az ünnepélyes átadáson jelen volt dr. Áder János, Magyarország köztársasági elnöke is. Főszerkesztő

A képen az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport, a Nemzetközi Gyermekmentő Szolgálat, a HP Magyarország, a Mercedes-Benz Hungária Kft., az OTP Bank, a BME és az Óbudai Egyetem vezetői, akiknek a támogatásával és segítségével megvalósult az alábbi projekt.

Sasvári Gergely

A fóti Élhető Jövő Park bemutatása Közel kétéves munka után megvalósult a Nemzetközi Gyermekmentő Szolgálat (NGySz) fóti Lovasterápiás Központjában a megújuló energiaforrásokat bemutató és alkalmazó Élhető Jövő Park kísérleti projekt. A parkban helyet kapott nap-, szél-, és vízerőmű, továbbá egy intelligens akkumulátoros rendszer is. Ezen energiatermelő egységek összehangolt működéséről és az adatgyűjtésről egy CitectSCADA rendszer gondoskodik. A park területén létesült egy látogatóközpont is, melynek hűtése és fűtése hőszivattyúval van megoldva. After two years of work in the International Child Saving Service’s Horse Therapy Center in Fót the Livable Future Park experimental project comes true. In the Park there is a solar and wind power plant, a micro hydropower plant and an intelligent battery system. These systems are supervised and controlled by a CitectSCADA system. In the Park there is a Visitor Center too, which can be heated and cooled by a heat pump.

választ az itt tevékenykedő hallgatók, doktoranduszok és kutatók. Ilyen kérdés például a megújuló alapon termelt energia növekvő mértékű integrálása a hálózatba megbízhatósági és stabilitási szempontok figyelembevételével. Megoldásokat kereshetünk az intelligens mérési rendszer tökéletesítésére, a tároló berendezések használatára, a termelés-fogyasztás lokális egyensúlyának fenntartására és a megújulóenergiatermelés további módjainak alkalmazására. Érdekes téma lehet különböző célfüggvényű optimalizációs eljárások implementálása a felügyeleti rendszerben, továbbá az elektromos autók akkumulátorainak energiatárolási célú használata. A lehetőségek, és a kérdések száma azonban szinte végtelen. A továbbiakban bemutatjuk a Park villamos szempontból fontosabb elemeit.

2. NAPERŐMŰ A Park naperőműve egy 65 panelból álló, összesen 15,6 kWp beépített teljesítményű napelemrendszer az egyik istálló déli oldalán. A kész rendszer a napkollektorokkal az 1. ábrán látható.

1. BEVEZETÉS Az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport és az NGySz összefogásában valósulhatott meg az Élhető Jövő Park, mely egyfelől a fóti Lovasterápiás Központ energiaszükségletének nagy részét fedezi, másrészt kiváló kutatási és tapasztalatszerzési lehetőség mind az áramszolgáltatóknak, mind pedig a műszaki felsőoktatásban részt vevő oktatóknak és diákoknak. A Park megvalósíthatósági tanulmánya a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem szakmai támogatásával 2012 elején készült el. Az azóta elkészült, és átadott Parkban helyet kapott egy nap-, egy szél- és egy vízerőmű, egy hőszivattyúval hűthető és fűthető látogatóközpont, egy akkumulátortelep, valamint a mindezek felügyeletét ellátó Scada rendszer. Emellett a Park területén lehetőség van elektromos járművek feltöltésére is az itt létesített töltőberendezések segítségével. A Parkban található még egy napkollektoros vízmelegítő és fűtés-rásegítő rendszer is, mely által a környezetvédelem és zöldenergia-hasznosítás egy újabb eleme is szerepet kap. Ezzel az élő laboratóriumként (LiveLab) használható smart grid rendszerrel több fontos, előremutató kérdésre kereshetik a

31

1. ábra A naperőmű és a napkollektorok az istálló tetején Minden egyes panel egy 240 Wp teljesítménnyel rendelkező polikristályos German PV gyártmányú panel. Ezen panelek névleges feszültsége 29,5 VDC, névleges árama 8,14 A. A megvalósítás során 13 db panel lett egymással villamosan sorba kötve, és 5 db ilyen párhuzamos sztring kapcsolódik a hálózati inverterre. A panelek üresjárási feszültsége 37,5 VDC, rövidzárási árama maximálisan 8,65 A. A panelek hatásfoka 14,7%. A 65 darab panel nagyjából 100 m2 területen helyezkedik el. Az erőmű hálózati csatlakozását egy 12 kW maximális kimeneti teljesítményű háromfázisú Fronius IG+ 150 V3 típusú inverter valósítja meg, melynek maximális hatásfoka 95,9%. Érdemes tudni, hogy annak ellenére, hogy az inverter háromfázisú, alacsony, 4 kW alatti kimenő teljesítmény esetén azonban a veszteségek minimalizálása és a hatásfok növelése érdekében az inverter csak egy fázisra termel. Ez a fázis


azonban mindig más, az inverter belső amortizációjának egyenletessé tétele érdekében. Így a kívánatos szimmetrikus betáplálást csak nagyobb teljesítményeken lehet elérni. Az erőműnek helyt adó istálló külső falán található egy kijelző, mely pontos visszajelzést ad az erőmű pillanatnyi teljesítményéről, az üzembe helyezés óta megtermelt villamos energiáról és az így kiváltott szén-dioxid mennyiségéről is.

3. SZÉLERŐMŰ Azért, hogy a szél energiáját is felhasználhassuk, a Park területén felállítottunk egy 20 kW névleges teljesítményű Ouyad FD12.0-20000 típusú szélerőművet. (2. ábra) A gondola egy 17,4 méter magas vasoszlop tetején helyezkedik el. A 3 darab (2,5 méter hosszú, üvegszálas erősítésű műanyag) lapát egy 150 fordulat/perc névleges fordulatszámú állandó mágneses generátort hajt meg, melynek névleges kimeneti feszültsége 360 VDC. Az erőmű 3 m/s szélsebességnél kezd termelni és egészen 25 m/s szélsebességig képes a működésre, névleges szélsebessége azonban 12 m/s. A szélsebesség és szélirány mérését a gondolára helyezett szenzorok segítségével végzi a szélerőmű elektronikája. A gondolát vezérlő elektronika végzi a rotor automatikus szélirány-beállítását, valamint indokolt esetben a szélirányból történő kifordulást is. Továbbá egy speciális védelem gondoskodik arról is, hogy a gondola maximálisan csak háromszor fordulhasson körbe, így ugyanis elkerülhető a kábelek csavarodásá2. ábra Az elkészült 20 kW-os ból következő mechanikai sérülés. szélerőmű Az erőmű villamos védelmének részét képezi egy ohmos műterhelés is, mely automatikusan bekapcsol, amikor a szélerőmű terhelés nélkül maradna. Indokolt esetben pedig kezdeményezhető az erőmű vészleállása, melynek során örvényáramú fékek gondoskodnak a minimális mechanikai igénybevételről. A szélerőmű kellően robusztus ahhoz, hogy akár 2 órán át képes legyen elviselni a névleges teljesítményét 50%-kal meghaladó terhelést is. A szélerőmű a megtermelt energiát 4 darab 5 kW maximális kimeneti teljesítményű Growatt gyártmányú inverteren keresztül táplálja be a kisfeszültségű hálózatba.

A generátor elsősorban ohmos terhelésre lett tervezve. Ennek oka abban keresendő, hogy a reaktív terhelés által igényelt meddő áram okozta többletmelegedés olyannyira felmelegítheti az állórészt, hogy ezen hő hatására a rotor állandó mágnese elérhetné a Curiepontját, ahol paramágnesessé válna. További problémát okozhat, ha a tekercselés hőmérséklete meghaladja a 120 °C-ot, ekkor ugyanis az állórész tekercselésében rövidzár keletkezhet a szigetelés sérülése miatt. A generátor villamos védelmét egy elektronikus terhelés vezérlő rendszer látja el, mely3. ábra A 200 wattos vízerőmű és nek részét képezi egy ohmos üzemvízcsatornája a Mogyoródiműterhelés is. Ez a vezérlés patakban gondoskodik arról, hogy a generátor ne maradjon villamos terhelés nélkül, ekkor ugyanis a generátor megszaladna. Megszaladás esetén az üzemi fordulatszám a névleges percenkénti 1000 fordulatról 1500-ra emelkedhetne. Ez a mechanikai többletterhelés azonban már a forgórész károsodását okozná. Érdekesség, hogy a vízerőmű a legtöbb háztartási méretű kiserőművel ellentétben nem egy inverteren keresztül csatlakozik a hálózatra, hanem közvetlen kapcsolattal a Park akkumulátor telepét tölti. (Természetesen egyenirányítás után.)

5. ENERGIATÁROLÓ RENDSZER A megtermelt és el nem használt megújuló energia a Park területén található PowerQuattro gyártmányú FHUPQ-20 típusú energiatároló-visszatápláló rendszerben tárolható későbbi felhasználásig. A rendszer 20 kVA névleges teljesítménnyel és 40 kWh névleges tárolókapacitással bír. Az energiatárolásról 186 darab 2 VDC névleges feszültségű Hoppecke 4OPzV solar Power 250 típusú akkumulátor gondoskodik, melyeknek a látogatóközpontban kialakított akkumulátor helyiség ad helyet. (4. ábra)

4. Vízerőmű A Park területén átfolyó Mogyoródi-patak vize egy 200 W névleges teljesítményű PowerPal gyártmányú MHG200LH típusú, mikroméretű vízerőművet hajt, mely a 3. ábrán látható. Az erőmű meglehetősen kisméretű, a gép tömege mindössze 16 kg, magassága pedig 68 cm. Megjegyzendő, hogy az erőmű „üzemvízcsatornája” vörösfenyőből készült, mely a kellő tartósság mellett környezetbarát és esztétikus is. A generátor és a turbina egybeépített, axiális elrendezésű. A Kaplan-turbina egy egyfázisú, 3 póluspárral rendelkező neodímium állandó mágneses (NdFeB) forgórészű generátort hajt meg. Az erőmű maximális teljesítménye 250 W. Névleges kimeneti feszültsége 220 V effektív értékű szinuszos feszültség.


4. ábra A látogatóközpont és az akkumulátor helyiség bejárata Ezen akkumulátorok kifejezetten a megújuló energiaforrások napi ingadozásaiból következő gyakori és egyenetlen töltéskisütési ciklusok elviselésére lettek kifejlesztve. Az akkumulátorok a maximális - 80%-os - kisütés mellett nagyjából 1600 ciklus élettartammal bírnak. Az akkumulátorok élettartam - kisütési mélység diagramja az 5. ábrán látható. Tekintettel arra, hogy az akkumulátorok élettartama nagymértékben függ a környezeti hőmérséklettől is, a helyiség klimatizálását egy hűtő-fűtő hőszivattyús klímaberendezés végzi.

32

7. E-mobility

5. ábra Élettartam – kisütési mélység diagram Az akkumulátorokat a Park vízerőműve közvetlenül tölti, míg a többi kiserőmű az intelligens vezérlő rendszer irányítása alatt áll. Így lehetőség van pl. olyan üzemállapot (energiaséma) beállítására is, hogy akkumulátorok csak akkor töltődjenek, ha többlet zöldenergia-termelés van, így elkerülhető a betáplálás a közcélú hálózatba. A megvalósított felügyeleti rendszer segítségével természetesen egyéb energiasémák (stratégiák) is megvalósíthatók.

6. HŐSZIVATTYÚ A Park területén található látogatóközpont fűtését és hűtését egy 14 kW névleges fűtőteljesítményű levegő-víz rendszerű Mitsubishi Zubadan PUHZ-HW140YHA típusú hőszivattyú végzi. A berendezés a maximális fűtőteljesítményét -15 °C kinti hőmérsékletig képes leadni, míg névleges elektromos teljesítménye 5,21 kW. A névleges hűtési teljesítmény 12,5 kW, amit -5 °C és 46 °C között képes leadni. A hőszivattyús rendszer fontos jellemzőjét, a COP-t az 1. táblázat tartalmazza, különböző levegő és víz hőmérsékleteknél. 1. táblázat COP adatok Tlevegő

Tvíz

COP

2 °C

35 °C

3,65

7 °C

35 °C

4,79

7 °C

45 °C

3,67

Maga a hőszivattyú közvetlenül kapcsolódik a látogatóközpont padlófűtési rendszerére, amely intelligens vezérléssel van ellátva. Ezáltal a rendszer képes arra, hogy a hűtési és fűtési gradienst automatikusan módosítsa, ha például a páralecsapódás ezt indokolttá teszi. Emellett természetesen lehetőség van hűtési és fűtési profilok előre definiálására is. További vizsgálatok elvégzése céljából a hőszivattyú villamos és hő oldalán is mérőket telepítettünk. 6. ábra A hőszivattyús rendszer Fontos tulajdonsága a hőkültéri egysége szivattyú kültéri egységének a meglepően halk, mindössze 53 dB zajszintű működés. (6. ábra) Ez kiemelten fontos a Park területén élő állatok nyugalma szempontjából.

33

A Parkban egyszerre akár három elektromos jármű is tölthető. Erre egy falra szerelhető Easy Box töltő és egy Easy Station töltőoszlop ad lehetőséget. (7. ábra) A töltőoszlopon egyszerre kettő, míg a fali töltőn egy jármű tölthető egyidejűleg. Minden töltési pont maximálisan 22 kW teljesítmény leadására képes, ami fázisonként 32 A maximális áramerősséget jelent. Ahhoz azonban, hogy ez a töltési teljesítmény ki legyen használva, a gépjárműnek is alkalmasnak kell lennie ilyen teljesítmény fogadására, valamint a töltőkábelnek is képesnek kell lennie az adott teljesítmény átvitelére. Mind az oszlop, mind pedig a fali 7. ábra Elektromos autó töltő egység IEC 62196-2 szabvány és Easy Station töltőoszlop szerinti „Type2” típusú csatlakozóval ellátott töltőkábel csatlakoztatását teszi lehetővé. Azok a kábelek, melyek ilyen csatlakozóval szereltek összesen 7 eret tartalmaznak. A három fázis, egy nulla és egy védőföldelés mellett két úgynevezett pilotjel átvitelére alkalmas ér is van a kábelben. E két jel segítségével a maximális töltési teljesítményt és a töltési folyamat állapotát lehet befolyásolni. Mindezt egyszerűen a pilotjel és a védőföld közötti ellenállás változtatásával, valamint pulzus szélesség modulációval lehet megtenni. A töltési mód minden esetben az IEC 61851-1 szabvány szerinti „Mode 3”.

8. SCADA Annak érdekében, hogy a Park ki tudja elégíteni a kutatási és tapasztalatszerzési igényeket is, feltétlenül szükséges volt egy számítógépes adatgyűjtő és irányító rendszer kiépítése. Ezt a feladatot egy 150 adatpontos (később tovább bővíthető) CitectSCADA rendszer látja el. A mérés minden termelő egységnél és a nagyobb fogyasztóknál Siemens gyártmányú Sentron Pac3200 típusú műszerek segítségével valósul meg. (8. ábra) Nagyobb fogyasztónak az elektromos autók töltőberendezéseit, a lovaspályák világítását és locsolószivattyúit tekintjük. Ezek a műszerek az alapmennyiségeknek tekinthető feszültség-, áram-, teljesítmény-, fogyasztás- és frekvenciaértékek mérése mellett alkalmasak például THD valamint áram és feszültség aszimmetria mérésre is. A mérőműszerek 10 Mbit/s sebességű Modbus TCP interfészen keresztül csatlakoznak a szerveren futó Scada-hoz. A rendszer túl azon, hogy 10 másodperces felbontással archiválja és grafikusan is megjeleníti a mért adatokat, képes szimulációs feladatokat is ellátni, valamint különböző energiasémákat (optimalizációs célfüggvényeket) alkalmazni. Ilyen célfüggvény lehet például az, hogy: – maximalizáljuk a megújulók termelését, – amennyiben lehetséges, a közcélú villamosenergia-hálózatból vételezett energia legyen nulla, 8. ábra Siemens Sentron Pac3200


– előre megadott menetrend tartása a hálózat felől nézve, – teljesítménykorlátozás (a beállított Pmax teljesítményt ne lépje túl a hálózati vételezés). Elképzelhető akár az is, hogy az elektromos autókat csak megújuló energiaforrásból termelt energiával töltsük fel, fokozva ezzel a környezettudatosságot. Ezeket az optimalizációs rutinokat, valamint további (smart) funkciókat a CitectSCADA saját beépített Cicode programnyelvén, vagy akár külső programnyelvek (pl. Visual Basic) segítségével teljesen szabadon lehet a rendszerbe integrálni.

fejlesztési munkája. Válaszokat kereshetünk a legkülönfélébb megújuló energiával kapcsolatos kérdésekre és problémákra. Továbbá a Park fejlesztése sem áll le a megnyitóval. Még számtalan olyan innovatív és környezetbarát megoldás létezik, amelyekkel kapcsolatos tapasztalatszerzésre a Park kiválóan alkalmas. Reméljük, hogy Parkban megszerzett értékes tudásanyag a későbbiekben segítségünkre lesz az előttünk álló kihívások legyőzésében, és a mérnöki utánpótlás-nevelésben.

Sasvári Gergely

9. A jövő Bár az Élhető Jövő Parkot 2013. október 2-án hivatalosan megnyitották, a munka még nem fejeződött be. A továbbiakban ugyanis elkezdődhet az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport munkatársainak és a műszaki felsőoktatás képviselőinek kutatás-

Középpontban az energiatudatosság Hároméves működés után megújult az ELMŰ – ÉMÁSZ Társaságcsoport Energia Pont Bemutatóterme és Tanácsadó Irodája, amely az ELMŰ Váci úti székházának földszintjén működik. A bemutatóterem október tizedikétől jelentősen megnövelt alapterületen, felfrissített tematikával és a korábbinál is interaktívabb installációkkal várja a nagyközönséget.

A megújított Energia Pont Bemutatóterem és Tanácsadó Iroda Az energiatudatos magatartás széles körben történő elterjesztését szolgálja az ELMŰ Nyrt. székházában a megújított Energia Pont Bemutatóterem és Tanácsadó Iroda, mely az energiatudatosság iránt érdeklődő fogyasztók széles körének személyre szabott tájékoztatását szolgálja – jelezte Marie-Theres Thiell, az ELMŰ - ÉMÁSZ Társaságcsoport igazgatóságának elnöke a megújult bemutatóterem átadásán. Mint egyebek között hangsúlyozta, a társaságcsoport – mely mindig arra törekedett, hogy a közvélemény számára neve az energiahatékonyság és környezettudatosság területén referenciává váljon – több, a társadalmi felelősségvállalást előtérbe helyező felvilágosító, ismeretbővítő kezdeményezést is sikerrel életre hívott energiatakarékossági programjának 2007. évi indulása óta. A legismertebbek az Energiapersely


elnevezésű energiatakarékossági program, az Energia Suli iskolai program, a Fizibusz néven futó oktató roadshow, a közép és nagyvállalati ügyfeleknek szóló energetikai audit szolgáltatás, valamint a most megújított bemutatóterem és tanácsadó iroda. A Váci úti székház földszintjén 2010 óta működő és most mintegy 30 millió forintból megújított iroda a fogyasztók széles körének személyre szabott tájékoztatását szolgálja. Az érdeklődők különböző installációkon keresztül informálódhatnak a jövő energetikai megoldásairól, valamint szakavatott munkatársakon keresztül tanácsot kaphatnak saját energiafelhasználásuk optimalizálási lehetőségeiről is – ismertette az újdonságok bemutatásával Kövesdi Zoltán, az ELMŰ Nyrt. igazgatósági tagja. Mint mondta, a jelentősen megnövelt alapterület lehetőséget ad a kibővült tematika korábbinál szemléletesebb és interaktívabb bemutatására. A színes kínálat célja, hogy a bemutatóterem minden fogyasztónak tudjon hasznos, akár telKövesdi Zoltán bemutatja az újdonságokat jes körű megoldásokat ajánlani. Mind az új ingatlant építtető, mind az energiatakarékossági beruházásokra készülő, üzletét korszerűsíteni kívánó kisvállalkozó, mind a rezsikiadások csökkentését célul kitűző lakossági fogyasztó felkeresheti a bemutató termet és részt vehet az ingyenes, személyre szabott tanácsadásban, de bármely érdeklődőt, így iskolai csoportokat is szívesen fogadnak. A megszokott módon továbbra is ajánlja az iroda a megbízható partnereket és kivitelezőket is. Mayer György szakújságíró

34

Felvételek: Tóth Éva

műszaki munkatárs ELMŰ Nyrt. [email protected]

Kirándulás a föld alatt „Hamarosan Új-Zélandon kötünk ki” hallatszott mögöttem, nagyjából a 12. lépcsőfordulóban. Lefeléhaladva nem az volt a legfárasztóbb, hogy még 6 lépcsősor hátra volt, hanem annak a gondolata, hogy itt bizony vissza is kell hamarosan jönni, mintegy 4 kilométer gyaloglás után.

színpadára, az állomásra. Az építészek által tervezett belső tér különlegességét igazából visszafelé, egy szervízfolyósón állva élhetjük át: körülöttünk hatalmas betonelemek, amelyek horizontális elhelyezkedésük miatt inkább gerendák, mint oszlopok. Ahogy eddig, úgy az alagútba érve is figyelmeztetnek vezetőink: fotózni, videózni ezúttal is tilos, így cikkünk mellett a hivatalos úton kapott képeket Kocsis Ildikó készítette. Még az állomáson várakozva – ezúttal azonban nem a peronon, hanem a sínek között – kézbe is foghatjuk az áramellátást biztosító tűzálló kábel egy darabját. A Siemens a Metró-4 áramellátását ugyanis egy 10kV-os, számos vizsgálaton tesztelt, középfeszültségű 60 perces tűzállósággal rendelkező, minősített kábel oldja meg. A mindössze 30-40 centiméter hosszú mintadarabot kézről kézre adva megtekintettük.

Sauer Máriusz az energiaellátás összefüggéseit ismerteti 2013. október elején a Magyar Elektrotechnikai Egyesület győri szervezetével tettünk látogatást az épülő M4-es vonal Fővám téri állomásán található áramátalakító helyiségben, a metró három állomásán és az őket összekötő alagutakban a Siemens mérnökeinek - Gyenes András Péter és Sauer Máriusz – vezetésével. Utunkat, az alászállás után, a mintegy 80 négyzetméteres áramátalakító helyiségben kezdtük. Az M4 áramellátás gerincét egy 10kV-os kábel és elosztó hálózat adja. Az állomások villamosenergia betáplálás szempontjából két csoportra oszthatók: a fő állomások közvetlen közmű betáplálással rendelkeznek, míg a delegált állomások a fő állomásokról alagúton keresztül kapják a 10kV-os megtáplálást. A fő állomások egy lánckábellel vannak összekötve szintén az alagúton keresztül. Az összesen nyolc közvetlen betáplálás célkábelen érkezik, vagyis a közmű állomástól a metró fogadó elosztóig további városi fogyasztók érintése nélkül jut el. Ezek egyenként 5 MW villamos energia vételezésére vannak tervezve és építve. Az áramellátást ismertetve Gyenes András Péter kiemelte, hogy a kiépített rendszer különösen biztonságossá teszi az M4-es vonalat: amennyiben hirtelen a teljes fővárosban jelentős közmű kiesés történne, a metró még üzemképes maradhat. „Ahol nincs víz, nincs élet - szoktuk mondani és tapasztalni a természethez közel járva. Ma a városiasodott életterünkre értelmezve úgy mondanám, ahol nincs áram, nincs élet” – tette hozzá. A kapcsolószekrények uralta térből még egy izgalmas terem nyílt, ahol a Siemens csepeli gyárában készült GEAFOL transzformátora „dolgozik”. Megtudtuk azt is, hogy a teljes vonalon összesen 44 darab transzformátor és 650 darab erősáramú kapcsolószekrény található. A vonal állomásaira olyan transzformátor állomások, áramátalakítók települtek, melyek a 10 kV-os feszültségszintű váltakozó áramot átalakítva, nagy biztonsággal szolgáltatják a gépészeti és világítási fogyasztók számára a 0,4 kV-os táplálást, valamint a szerelvények számára a 750 V-os egyenáramú ellátást. Az áramátalakító helyiségből ezután már tényleg csak néhány lépcsőfok megtétele után kijutottunk az M4 valódi

35

Egyenáramú elosztósor és gyorsmegszakító

Középfeszültségű cellasor SIPROTEC védelemmel A Fővám tér és a Rákóczi tér alatti alagútszakaszban sétálva és az idegenvezetést hallgatva többször haladtunk el a sínek között elhelyezett kommunikációs dobozok mellett. A különleges biztonsági intézkedések, a vezetés közben elhangzott számok, adatok és folyamatok, az alagút falára rajzolt jelek, a táblák, a különböző jelzések, a rajtunk lévő láthatósági mellény és minősített védősisak mind érezteti velünk: megszámlálhatatlan ember törődik azzal, hogy biztonságos körülmények között, magas színvonalú, új eszközzel gazdagodjon jövőre a főváros közösségi közlekedési hálózata. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület tagjai az érdekes túra után sem pihentek: az izgalmas látogatás színházi előadással, a Madách Színházban zárult. Jenei Rita – Siemens Zrt.


Egyesületi élet 60. Jubileumi Vándorgyűlés, Konferencia és Kiállításról 2. Beszámoló a szekcióülésekről 1. rész Az Elektrotechnika 2013/10 számában beszámolót közöltünk a Vándorgyűlés plenáris üléséről. Ezúttal az A1–A4, illetve a B1–B4 szekciókról adunk számot, a teljesség igénye nélkül. Az „A” Szekció témaköre: Aktív fogyasztók, energiahatékonyság, energiatermelés A„B”Szekció témaköre: Hálózati megoldások, automatizálás, fenntarthatóság, reguláció programjai

A1 Szekció: Új utakon az energiatermelés Szekcióvezető: Kovács András

Kovács András megnyitja a szekcióülést A szekció alapvetően – mint azt a címe is mutatja – a megújuló energiák fajtáival, azok versenyképességre gyakorolt hatásaival, illetve a megújulók alkalmazásából adódó ellátásbiztonsági kérdésekkel foglalkozott. Mayer Martin János és dr. Dán András (BME) előadása a napenergia közvetlen és hőkörfolyamat segítségével történő villamos energiává való átalakításával foglalkozott. Elemzésüket rendkívül alapos, sok paramétert figyelembe vevő számítógépes szimuláció segítségével mutatták be. Az eredmények további pontosítása érdekében a szimulációs modellt energiatárolóval fogják kiegészíteni, megkönnyítve ezzel a kiserőművek rendszerbe illesztését. Darvas István (ABB KFt.) az ABB Kft. által Fóton telepített 30 kWp teljesítményű fotovillamos erőmű tapasztalatairól beszélt. A rendszer a hálózatra van csatlakoztatva és várhatóan 29 600 kWh/év energiát fog termelni. Az előadó kitért a kis erőmű tervezésére, tájékoztatott a rendszer műszaki adatairól. A rendszer ki van egészítve számos kommunikációs rendszerrel, tűzvédelemmel, stb. Elmondta továbbá, hogy a jövőben napenergiával kapcsolatos oktatási központ és bemutató lesz a helyszínen. Gerse Ágnes (MAVIR ZRt.) a forrásoldali ellátásbiztonságról és kapacitáselemzésről beszélt az átalakuló áramtermelési technológiákkal kapcsolatban. Az előrejelzések arról tanúskodnak, hogy elsősorban a szél- és naperőművek kapacitásbővülésével kell számolni, fosszilis energiahordozók közül elsősorban a földgázra épülhetnek majd erőművek. Tekintettel arra, hogy a szóba jövő megújuló energiák időjárásfüggőek, a szél- és naperőművek modellezésében nagy előrelépést jelent 2013 tavaszától az összeurópai éghajlati adatbázis. Dr. Vokony István (BME) a megújuló energiaforrások versenyképességét elemezte. Előadásában különös hangsúlyt


kapott a piac fogalmának meghatározása, különös tekintettel a villamosenergia-piacra, annak sajátosságaira. Ténykérdés, hogy a megújuló energia nem versenyképes támogatás nélkül a hagyományos energiatermelő technológiákkal szemben, azonban az időben kidolgozott megújulóenergiatechnológiák értékesíthetők, ezzel az egyéb hátrányok „ledolgozhatóak”. Az alkalmazott támogatási rendszernek előre kidolgozottnak, egyszerűnek, átláthatónak és konzisztensnek kell lennie, ez a kulcskérdés.

B1 Szekció: Átviteli és elosztó hálózat 2020 Szekcióvezető: dr. Somogyi Ádám

A „Kereslet-kínálat elemzés a magyar villamosenergia-rendszer export-import- és tranzitviszonyainak hosszú távú előrejelzése” tárgyú előadást Bock Dávid (MAVIR ZRt.) tartotta. Az előadás keretében hálózatszimulációs vizsgálatokat ismertetett, amelyek előretekintőek a hálózat (5, 10 és 15 éves) állapotára. A vizsgálatoknál figyelembe kell venni a magyar rendszer export-import szaldóját, valamint a külföldi országok közti kereskedésből adódó tranzitot. A hálózatfejlesztési modellek összeállításánál nem szabad figyelmen kívül hagyni továbbá az európai egységes rendszer tagországaiban magvalósuló erőműfejlesztéseket, amelyek nyilvánvaló hatással vannak a tagországok közötti villamosenergia-kereskedelemre. „Hálózatfejlesztés a minőség jegyében” tárgykörben Szalma Péter (EDF DÉMÁSZ) tartott előadást. Az előadás elsősorban a szolgáltatás minőségét javító hálózatfejlesztési irányokkal foglalkozott, részben a múltban elvégzett fejlesztéseket ismertette, továbbá szólt a 2020-ig várható fejlesztésekről is, elsősorban a KÖF vonatkozásában. Az előadás kitért a kapcsoló eszközök távműködtethetőségére, a külterületi földkábelesítésre, a KÖF hálózati struktúra átalakítására és a technológiai egyszerűsítésekre. A jövőbeni fejlesztések fő irányaival kapcsolatban említette az előadó az új technológiák bevezetését (smart grid), a meglévő hálózati elemek felújítását, a földkábelesítést. „Új elvárások és lehetséges stratégiai válaszok az elosztó hálózat fejlesztésében” címmel Csank András (ELMŰ-ÉMÁSZ) tartott előadást. Tájékoztatott a korábbi hálózatfejlesztési stratégiáról, amely elsősorban a táppontsűrítésre, a veszteségcsökkentésre, a hálózat megerősítésére, a meglévő hálózatkép egyszerűsítésére, az automatizálásra, a kábelesítésre, a csupasz hálózatok kötegelésére koncentrált. A 2020-ig szükséges fejlesztéseket a vonatkozó törvényi előírások, a fogyasztói igények, a minőségi elvárások teljesítése, a hálózat kezelhetőségének biztosítása, a hálózatfejlesztések határozzák meg, mondta az előadó. Hozzátette azonban azt is, hogy mindezek végrehajtása milyen költségekkel jár. „Középfeszültségű elosztóhálózat 2020 – háztartási méretű kiserőművek és az energiatárolás elterjedésének várható hatásai” tárgyú előadást dr. Hartmann Bálint (BME) tartotta. Az előadás a magyarországi villamosenergia-hálózat közép- és kisfeszültségű elosztói szintjének komplex modellezésével kapcsolatos kutatási eredményeket mutatja be. A vizsgálatoknál figyelembe vették az elosztott energiatermelés várható terjedését, az évszázad második felében várhatóan teret nyerő hálózati energiatárolási technológiák felhasználását, valamint az elektromos autók esetleges elterjedésének hatásait. Vizsgálni kellett olyan eseteket is, amikor a fogyasztók tetszőlegesen telepítik saját mini áramtermelő egységeiket, amelyre az elosztói engedélyesnek nincs hatása. Ezek alapján készültek el a különböző szcenáriók, melyek már alkalmasak a vonatkozó költségek becslésére is.

36

A2 Szekció: Hazai gyártás és kapcsolódó K + F Szekcióvezető: dr. Vajda István

„Nagy villamos gépek” Gál János (Hyundai), előadásában egy Polski fiat 126-os kiskocsi villamos autóvá történő átalakítását mutatta be. Ismertette az átalakításhoz felhasznált eszközöket, az átalakított jármű paramétereit. Az eredeti, belsőégésű motoros kocsi teljesítménye: 18 kW, nyomatéka: 40 Nm, motor fordulatszáma: 5500/perc. Ezek a paraméterek az átalakított kocsinál, rendre: 50 kW, 50 Nm, és 8000/perc. Az előadás szólt a továbbfejlesztés irányairól. A megosztott előadás második előadója Szendrődi István (CG Electric) volt. Előadását a cég bemutatásával kezdte, majd a nagy villamos gépekkel foglalkozó cég rendkívül széles termékskáláját mutatta be, amely néhány száz kilowattól több tíz megawattig terjed, különböző célú alkalmazások számára, rendkívül széles fordulatszám-tartományban, vízszintes és függőleges elrendezésben egyaránt. „Egyetemi műhelyek” első előadását dr. Kuczmann Miklós (Széchenyi Egyetem) munkatársa az Elektromágneses térszámítás a villamos gépes gyakorlat számára témában tartotta, a villamos gépek végeselemes modellezésével és tervezésével kapcsolatban, különös figyelemmel a hibrid hajtású gépjárművek fejlesztése során felmerült problémákra. Az új célszoftver a motor pontos geometriáján túl, többek között figyelembe veszi a mágneses hiszterézis által okozott veszteségeket is. „Szoftverkutatások az elektrotechnikában és járműtechnikában” tárgykörben dr. Fodor Dénes (Pannon Egyetem) a szoftverszenzorok problémáiról és kutatásairól szólt. Az iparban elterjedt módszerek legtöbbje nem képes álló helyzetben meghatározni a motor forgórészének pozícióját, amely sok szempontból fontos követelmény. E probléma megoldását mutatja be az előadó. „Vizsgálatok és diagnosztika” dr. Varga László (VEIKI VNL) előadásában az erősáramú ipar és villamosenergia-szolgáltatás területén felmerülő fejlesztési és minősítési vizsgálatokat, valamint a mérés- és vizsgálati technika fejlesztését mutatatta be. Szólt az innovációs tevékenységről és annak eredményeiről. Az előadás azokkal a területekkel foglalkozott, amelyek kapcsolódnak a hazai gyártmányfejlesztésekhez, mint például a szigetelők, kapcsolókészülékek, távvezetéki sodronyok, áramvezetők stb. A vizsgálati módszerek a szabványok követelményei és az üzemi tapasztalatok értékelése alapján fejlődtek ki. „Villamos járművek, elektromos járműhajtások” tárgyú előadást Mészáros Csaba (Evopro) tartotta. A cégismertetőt követően a résztvevők tájékoztatást kaptak a cég K + F, illetve az innovációs tevékenységéről. Ismertette az előadó a különböző rendszerű hibrid autóbuszokat és az elvárásokat ezekkel az új típusú járműfajtákkal szemben. A jármű tömege csökkentése miatt kompozit műanyagból épített karosszériával rendelkeznek és felépítésük moduláris. Így egyszerűen tervezhetők különböző hosszúságú/férőhelyes járművek. Ismertette a különböző hajtásrendszerek (tisztán dízel, dízel-hibrid, tisztán villamos, valamint troli üzemmódra váltható villamos elrendezés) előnyeit és hátrányait. Vizsgálta az előadás a teljes életciklusra vonatkozó költségeket is.

B2 Szekció:Zöld hálózati megoldások Szekcióvezető: Orlay Imre

„Magyar és német hálózattervezés összehasonlítása a madárvédelem szempontjából” Az előadó Farkas Tibor (ELMŰ) tájékoztatott az elterjedt technikai megoldásokról. Elmondta, hogy mi váltotta ki a problémát, milyen megoldások születtek, ezek milyen járulékos problémákhoz vezettek, és ezekre hogyan vá-

37

laszolt a „technológia”. Németországban 2002-ben megjelent egy jogszabály, amely előírja, hogy 10 éven belül madárbaráttá kell alakítani az elosztó hálózatot. Magyarországon erre vonatkozóan nincs határidő. A fejlesztési lehetőségek között prioritása van a madárbarát oszlopkép kialakításának és az oszlopkapcsolók elhelyezése rendezésének. Mindkét területen folynak kutatások. Hazánkban olyan fejszerkezetek kialakítása folyik, amelyeknél a geometriai méretek önmagukban megakadályozzák a madarak áramütését. Oszlopkapcsolók tekintetében még nem sikerült elfogadható megoldást találni. „Hálózatfejlesztési stratégia madárvédelmi szempontból” Märcz László (ELMŰ) munkatársa elmondta, hogy alapvetően a környezetbarát villamos hálózatok gyenge pontja a madarak védelme az áramütéses és ütközéses balesetektől. Kezdetben csak néhány lelkes környezetvédő foglalkozott a problémával, de ma már intézményes keretek között folyik a munka, és aláírást nyert az érintett felek között az ún. „Akadálymentes Égbolt” megállapodás. A megállapodás világos célt tűzött ki a madarakra fokozottan veszélyes hálózatok átalakítására, valamint arra, hogy az új létesítésű hálózatok eleve madárbarát kialakítást nyerjenek. Ez bekerült az ELMŰÉMÁSZ hálózati stratégiai céljai közé. Mára nagyjából kialakultak azok a technológiák, melyek segítségével a meglévő hálózatok is átalakíthatók. „Nyiladékok környezettudatos kezelése” Szendi Csaba (PÖYRY ERŐTERV). Az átviteli hálózatok mentén a kisebb környezetterhelés érdekében a távvezetéki nyiladékok ökológiai szempontú átalakítása szükséges. Tudvalevő, hogy az átviteli hálózatok egy jelentős része erdőn halad keresztül. Ez poKávészünet tenciális veszélyt jelent a távvezetékre és az erdőre egyaránt. A távvezetéken a nem kellő nyiladékzárlatokat okozhat, de távvezetéki hiba pedig erdőtűz forrása lehet. A nyiladékok szélességét jogszabályok rögzítik. A problémák kezelésére több megoldás is kínálkozik; cserjesáv kialakítása a nyiladékban, alternatív nyiladékhasznosítás, és végül, de nem utolsósorban a nyiladék méretének, alakjának optimalizálása. A fentiekkel a környezet „sebei” csökkenthetők, nő az élettér és egyszerűsödik a karbantartás. „Elektromos hálózatok nyiladékainak természetvédelmi célú kezelése” Fitala Csaba, Magos Gábor (Bükki Nemzeti Park) Az előadás nem elsősorban műszaki jellegű volt, hanem ornitológiai szempontból vizsgálta a különböző nyiladék fajtákat, és azok élővilágát. Vannak füves, fás és cserjés nyiladékok. Mindegyiknek más és más az élővilága. Az előadók megszámlálhatatlan, szebbnél szebb madarat mutattak be, amelyek mind a nyiladékokban élnek. Vannak átvonuló és ott telelő fajták. Külön felhívták a figyelmet a karbantartásra, amelyet csak a szaporodási időn kívül szabad végezni. „Madárvédelem az átviteli hálózat mentén” Bíró György (MAVIR). Az osztrák határ mentén a nagyfeszültségű távvezeték-oszlopsort figyelmesen nézzük, a távvezetékeken apró vibráló pontokat látunk, melyek a madarak eltérítését, míg az oszlopokon sötét kockaként a műfészkeket láthatjuk, melyek a fészkelést szolgálják. A mi madáreltérítő programunk keretében a nagyfeszültségű távvezetékre olyan szerelvényeket helyezünk – mondta az előadó – amelyeket a madarak időben észrevesznek, és még van idejük irányt változtatni. A műfészkeket olyan helyre szereljük fel, ahol várható a ragadozó madarak jelenléte. Azáltal, hogy a madarak


elfogadják a számukra felkínált fészkelési lehetőséget, lehetővé tesszük a szakemberek számára, hogy tanulmányozzák életüket, szokásaikat. „Új hálózatkép: Függőszigetelős KÖF szabadvezeték-hálózat és madárvédelem, kompromisszumok nélkül” Végh László (Megawatt), Szügyi Kálmán (VILL-ENERGO). Az ornitológusok és a műszaki szakemberek már az 1980-as évek óta foglalkoznak a szabadvezeték-hálózatok madárvédelmi problémáival. A KÖF hálózatok fokozatos kiépülésével egyre növekedett a madárelhullások száma (ma kb. 170 000 madár/év). Ez gyökeres gondolkodásmód-változást igényelt. A madárvédők nyomására, az EU-támogatások megjelenésével egyre erősödik a szakemberek közötti együttműködés. Az „első fecske” a függőszigetelős madárbarát kereszttartó megjelenésekor még nagyon sci-fi-be illőnek tűnt, de ennek kapcsán az együttgondolkodás megindult. Több sokat ígérő megoldás született, melyeket a Magyar Madárvédő Egyesület véleményezett és elfogadásra javasolt.

A3 Szekció: Villamos készülékek és berendezések innovatív megoldásai Szekció vezető: dr. Madarász György

„Transzformátor szigetelőpapír diagnosztika és az élettartam-növelés lehetőségei” dr. Gaál Szabó Zsuzsanna (Energochem). Az olajhűtésű transzformátor szigetelési rendszere kettős, az egymással dinamikus kölcsönhatásban álló olaj és papír. A transzformátor élettartamát a szigetelőpapír élettartama határozza meg. Ezért igen fontos a szigetelőpapír diagnosztikája és élettartamának meghosszabbítása. A szigetelőpapír élettartamát a hő, a víz és a levegő befolyásolja. A védekezés ebből természetszerűen adódóan a hűtés javítása, a nedvesség bejutásának megakadályozása, a bomlástermékek keletkezésének megakadályozása és a tekercsszorítások ellenőrzése, utánhúzása. „Transzformátor fejlődése más szemszögből” Csernoch Viktor (ABB). Az elmúlt évtizedeket a teljesítménytranszformátorok fejlődése jellemezte. Ezen fejlődés bizonyos elemei köztudottak. Itt említhető a veszteségek jelentős csökkenése, ami az alapanyagok terén végbement fejlődés eredménye. Vannak azonban a fejlődésnek ún. láthatatlan elemei is. Egyik ilyen elem a fokozatkapcsoló, amely elsődleges meghibásodási forrás volt. Ezen a területen is mérhető fejlődés mutatkozik. Ide sorolhatók még a nagyfeszültségű átvezetők technológiai fejlődése, papír helyett szilikon szigetelés, és nem utolsósorban a transzformátorok szerelvényeiben végbement fejlődés. Említeni kell még a mai fejlesztések egyik szempontját a smart grid alkalmazások kiszolgálását. „Az IEC 61850 számú szabvány bevezetésének hatása az energiaszállítás hatékonyságára” Újhelyi Timea (PÖYRY ERŐTERV). Az IEC61850 egy új nemzetközi szabvány, alapvetően alállomások számára kifejlesztett kommunikációs protokoll, de több is en-


nél. Lehetővé teszi: védelmi, irányítástechnikai, mérési és monitoring funkciók integrálását, nagy sebességű és prioritást élvező védelmi funkciók megvalósítását. ·Reteszrendszerek teljes körű szoftveres megvalósítását. Olyan egységes szabvány, amely Amerikában, az EU-ban közösen került kidolgozásra, ennek megfelelően teljes az elkötelezettség és a konszenzus az alkalmazásuk területén. Az IEC 61850 berendezések megfelelő minőségű széles körű mért értékek biztosításával és beavatkozási felület nyújtásával, parancsok végrehajtásával hozzájárul, hogy a szabályzó rendszer részeként csökkenteni lehessen a hálózati veszteséget, növelni lehessen nagy értékű primer berendezések várható élettartamát, csökkenteni lehessen ugyanezen berendezések karbantartási költségeit. „Új Transzvill mérő-transzformátorok a DIN 42600 szerint” Tálosi István (Transzvill), Temesi Ottó (H-ION) 100 éve működő Transzvill cég bemutatásával indult az előadás. Majd ismertette az előadó a 0,72–40,5 kV feszültségtartományra fejlesztett, bel- és szabadtéri, műgyanta szigetelésű áram- és feszültségváltókat, kiemelve a kisfeszültségű változatoknál a kábelre húzható változatokat. 2012-ben indult a kisméretű, jobb mágneses tulajdonságokkal rendelkező vasmagú DIN méretsorú áram- és feszültségváltó termékcsalád kifejlesztése. Ezek elrendezési rajzait és villamos térerősség-eloszlási görbéit az előadó bemutatta. Ismertették az alkalmazott amorf-nanokristályos lágy-mágneses ötvözetek elméletét is.

B3 szekció: Hálózati, műszaki IT megoldások, trendek Szekcióvezető: Bessenyei Tamás

„A jövő kommunikációs hálózata az áramszolgáltatók számára” Andrej Leder (ABB). Valami hihetetlen sebességgel tör be az információtechnológia, a kommunikáció a villamos rendszerek irányításába. Szinte követhetetlen a fejlődés ezen a területen. Az ABB ezen a területen végzett úttörő munkájáról számolt be az előadó. Tájékoztatást kaptunk a jelenlegi meglévő alkalmazásokról, a technológiai trendekről, melyek már előre vetítik a jövő kommunikációs rendszereit, és az ezekkel nyerhető jelentős előnyöket. Megismerhettük a kommunikációs hálózatokkal szembeni alkalmazási követelményeket és egy tipikus áramszolgáltatói kommunikációs infrastruktúrát. Végül egy elrendezési vázlat segítségével megismerhettük az ABB termék portfólióit a kommunikációs hálózathoz. „A távlati hálózattervezés műszaki-információs támogatásának új elvű, integrált megoldása” Benke Gábor (EDF DÉMÁSZ). Az alkalmazott megoldás azoknak a vállalatoknak kínálnak egy lehetséges utat a távlati hálózattervezés informatikai támogatására, amelyek nem egy nagy fejlesztő cég komplex integrált rendszerét választották, hanem saját utat jártak be a műszaki támogató rendszerek alkalmazásában. Ebben a környezetben egymás mellett alakulnak ki a hálózatüzemeltetést lehetővé tevő Munkairányító rendszer, valamint a Hálózati Beruházások Menedzsment rendszere. A módszer előnyei, hogy a fejlesztések a valós igények szerint ütemezhetők, a bevezetési költségek jól kontrollálhatók, és a legoptimálisabb IT-technológiai támogatást nyújthatjuk. Természetesen a rendszernek hátrányai is vannak, többek között, hogy biztos kézzel, vállalatvezetői és szakmai támogatással kell vezetnünk az egyes fejlesztés részprojekteket, különben oda a siker. „Több mint BI – Vállalati műszaki adattárház építés és üzleti elemzések az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoportnál” Papp Imre (Geomédia). Az üzleti elemzések fejlesztése az egyik legaktuálisabb és egyben megkerülhetetlen feladata a mai vállalati informatikának. Létalapját és vállalaton belüli szerepét a mindenkori informatikai hatékonyságnövelési elvárások és a

38

B4 Szekció: Reguláció, minőség 2020 – célok, elvárások

definíciókat ismertette. Ezek között érdemes megemlíteni a villamosenergia-minőség fogalmát, a feszültségletörés pontos definícióját, a fogyasztói érzékenységet és a különböző kiértékelési módokat, amelyek közül részletesebben ismertette a legkorszerűbb módszert, az ITIC-görbéket. Foglalkozik az előadás a feszültség-idő sík fuzzy felbontásán alapuló kiértékelési módszer bemutatásával is. Megállapítja, hogy az ún. fuzzy letörési index (amely a feszültség-idő terület általánosítása) segítségével hogyan lehet a veszélyesnek minősíthető letörési események számát tovább csökkenten. „Code-ok szerepe” Tihanyi Zoltán (MAVIR), Az ún. Codok alatt a hálózati szabályokat értjük. Az összeurópai villamos átviteli hálózat, önmagában egy igen bonyolult technikai rendszer, amelynek irányítása rendkívüli fegyelmet, odafigyelést igényel ahhoz, hogy az üzembiztosan működtethető legyen. A szabályozásnak szigorú előírásai vannak, sok tekintetben. Ezek között említette az előadó a piaci szabályozást, a hálózati csatlakozásra vonatkozó szabályozást, az üzemviteli szabályozást. Ezen szabályok megalkotásában mindazon rendszerirányítók részt vesznek, akik csatlakoztak a rendszerhez, és mindazon európai hatóságok, amelyek felügyelik és irányítják a rendszert. A szabályok úgy készülnek, hogy begyűjtik a résztvevők véleményét, javaslatait, és ebből – kölcsönös egyetértéssel – alakítják ki a végleges szabályt. Tehát a MAVIR-nak is jelentős feladatai vannak. Aktív részvétel a tervezetek kidolgozásában, fogalmazó csoportokban való részvétel, folyamatos véleményezés, érdekegyeztetés, a hazai szabályozói környezet átalakítása, stb. „A szabályozás várható nemzetközi változásai” dr. Szörényi Gábor (ERRA). A regulátorok általában a fogyasztók igényeit igyekeznek érvényre juttatni. A rövidtávú igény az olcsó energia, hosszú távon a fogyasztók az ellátás biztonságát igénylik. A regulátornak olyan tarifarendszert kell kialakítani, amely mind a két jogos igényt biztosítani tudja. A jól megválasztott, optimális tarifarendszer nem eredményez felesleges beruházásokat és indokolatlan nyereséget sem biztosít a szolgáltatónak, de biztosítja a hosszú távú ellátásbiztonságot. A közeli múltban új helyzet adódott. A válság miatt csökkent a fogyasztás, és egyre növekszik a megújulóenergia-hányad. Ez bizonyos termelőegységek kiszorulását hozza magával, ami viszont megnehezíti a rendszerirányítók dolgát, az időjárásfüggő megújuló energiák többletszabályozási igénye miatt. Új körülményeket jelent továbbá az okos hálózatok és elosztott energiatárolók (pl.: villamos meghajtású autók) megjelenése. „Decentralizált energiatermelés szabályozási aspektusai” Gurszky Zoltán (ELMŰ). A megújuló energiaforrások támogatásának köszönhetően óriási mértékben megnőtt a decentralizált energiatermelés mértéke és jelentősége. Ez esetenként komoly fejtörést okoz az elosztóhálózatok üzemeltetőinek. Hazánkban a törvényi szabályozás jelentősen megkönnyíti a legfeljebb 50 kVA-es névleges teljesítményű rendszerek hálózatra csatlakoztatását. Az elszámolási szabályok pedig elsősorban a saját felhasználásra történő termelést támogatják. Ez azt jelenti, hogy csak a nettó felhasználás után fizet a fogyasztó. A napelemes rendszerek esetében – a lakossági felhasználói körben – a termelés és a fogyasztás csúcsideje nem esik egybe. Ez a rendszerhasználati díj esetében jelent súlyos tarifális problémát. Hosszú távon módosítani szükséges ezt a támogatási rendszert.

„Feszültségletörések, új kiértékelési módszerei” dr. Dán András, Farkas Csaba (BME). Az előadás bevezetőjében az egyes

A lap következő számában folytatjuk a beszámolót az A5–A6 és a B5–B6 szekciók munkájáról, és a záró ülésről Dr. Bencze János

2008-as válság óta folyamatosan nehezedő piaci körülmények együttesen teremtették meg. Az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport 2012 nyarán elindította az „Üzleti elemzések fejlesztése” nevű BI projektjét. A projekt célja, hogy a meglévő Oracle Discoverer alapú kimutatásrendszert megújítja. Az előadás bemutatta a kiemelten fontos, háttérben működő adattárház építésének, az adatintegráció, adatminőség biztosítás tevékenységeinek jelentőségét és azon elemzéseket, amelyek az új megközelítési mód és rendszer bevezetésén keresztül váltak lehetségessé. „Mobilizált munkairányítás” Kalászi Miklós, Nagy László (ELMŰ-ÉMÁSZ). 2011-ben az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport projektet indított egy mobil munkairányítási rendszer bevezetésére, melynek célja – többek között - a szerelői tevékenység hatékonyságának növelése, a terepen dolgozó munkatársak információkkal való ellátása. 2012 tavaszára a követelményeket összeírták, majd ezt követően, több fázison keresztül, folyamatosan történt meg a munkairányítási szoftverek programozása és fokozatos bevezetése. 2012 novemberében az infrastruktúra kialakítása, a szerelők eszközeinek a beszerzését követően pilot üzemmódban elindult a rendszer. 2013 márciusában már az ELMŰ-ÉMÁSZ teljes területén működött a „Mobilizált munkairányítás”.

A4 Szekció: Aktív tudatos fogyasztó Szekcióvezető: Haddad Richárd

„Lakossági smart metering kampány” Hackl Mónika (MAVIR). Az előadás alapvetően a smart meteringgel kapcsolatos kommunikációról szólt. Erre a kommunikációra a lakosság körében – éppen a tájékozottság hiánya miatt – nagy szükség van. Sajnos még hazánkban kevesen ismerik a smart metering előnyét, az általa biztosítható energiatakarékosságot és az energiafogyasztással kapcsolatos tájékozottságot. Számos statisztika készült, itthon, Európában, Amerikában. Ezeket mutatta be az előadó. Ismertette a hazai helyzetet a MAVIR és az áramszolgáltatók erőfeszítéseit a rendszer előnyeinek megismertetésével, társadalmi elfogadottságával kapcsolatban. Megismerhettük az egyes országokban történő elfogadottságokat, és tájékoztatást kaptunk egy itthoni pilot projektről és a smart metering jövőjével kapcsolatban. „Megújuló energiaparki kisfeszültségű hálózat szimulációs modellezése” Kertész Dávid (ELMŰ), Gaál Róbert (Astron). Az Előadás az ELMŰ támogatásával fokozatosan kiépülő fóti Lovasterápiás Központ területén létesülő megújuló energiapark hálózatának modellezésére alkalmas szimulációs rendszert mutatott be. A modellezés részét képezik a már megvalósult és a még tervezett megújuló termelőegységek, az akkumulátoros tárolóegység és biogáz motor, valamint nagyobb fogyasztók egyedi, és a kisfogyasztók csoportos leképzése, az energiatelepi kisfeszültségű hálózati topológiával együtt. A szimulátor külső környezeti adatokkal történő modellezést (nap, szél, stb.), a fogyasztók és termelők ki- és bekapcsolását is lehetővé teszi. A szimulátor programozható algoritmussal rendelkezik, továbbá egy a laikusok számára is könnyen érthető, és kezelhető interaktív szemléltető felületet is magába foglal. A szimulátor szemléltetésre és smart grid jellegű hálózatok tudományos vizsgálatára is egyaránt alkalmas.

Szekcióvezető: dr. Székely Csaba.

39


A hazai 750 kV-os energiaátvitel 35 éve Az Albertirsa 750/400 kV-os alállomás és a Zapadnoukrainkskaja-Albertirsa 750 kV-os távvezeték magyar szakaszának 1978. november 4- feszültség alá helyezésével, majd a teljes távvezeték 1978. december 4-i üzembe helyezésével és a villamosenergia-szállítás megindításával Magyarország a negyedik ország lett a világon, amelyik ilyen feszültségosztályú összeköttetést létesített és üzemeltetett. Az esemény 35. évfordulója alkalmából, a MEE Technikatörténeti Bizottságának kezdeményezésére, a MEE MAVIR Üzemi Szervezet 2013. október 9-én megemlékezést szervezett az Albertirsa 750/400 kV-os alállomáson. A több mint 80 résztvevő a MAVIR MEE Üzemi Szervezete, Technikatörténeti Bizottsága, Nyugdíjasok Kovács Károly Pál Szervezete és a Villamos Gép, Készülék és Berendezés Szakosztálytagjai közül került ki. Az évfordulóra közzétett program előtt, és annak végén mind a szervezők, mind a résztvevők részéről megemlékeztek a közeli napon elhunyt állami díjas Kerényi A. Ödönről, akinek MVMT vezérigazgató helyettesként jelentős szerepe volt a 750 kV-os energiaátvitel létrehozásában és a magyar villamosenergiarendszerért folytatott munkája során mindig támogatta a MEE tevékenységét is. A 750 kV-os berendezések létesítésének, üzemeltetésének műszaki nehézségeiről, újdonságairól és az összeköttetés megvalósításában közreműködő több szakember tartott előadást. Elsőként a MAVIR ZRt. első vezérigazgatója, Dr. Tombor Antal a 750 kV-os összeköttetésnek a KGST villamosenergiarendszerében folytatott nemzetközi együttműködésre gyakorolt hatását és a szükséges üzembiztonsági automatika fejlesztéseket emelte ki. Majd Gönczi Péter az PÖYRY ERÕTERV ZRt. értékesítési és üzletfejlesztési igazgatója tervezői szempontból mutatta be a 750 kV-os összeköttetés érdekességeit. Ezt követően a BME Villamos Energetika Tanszékről Dr. Bán Gábor professzor emeritusz a 750 kV-os feszültségszinten jelentkező túlfeszültségek által okozott műszaki problémák és azok kezelésére kidolgozott műszaki megoldásokról tartott színvonalas előadást.

dr. Bán Gábor előadása Majd Kimpián Aladár az OVIT ZRt. korábbi műszaki vezérigazgató-helyettese a méreteiben és műszaki megoldásaiban is máig egyedülálló berendezések építészeti és villamos kivitelezési megoldásait és üzembe helyezését mutatta be. Utána az alállomás korábbi vezetője Budavári János ismertette a 750 kV-os berendezések üzemeltetési eljárásait,


a kialakított diagnosztikai és karbantartási megoldásokat, illetve a jelentősebb üzemzavarokat. Végül Sulyok Zoltán a MAVIR Rendszerszintű tervezés és elemzési osztály vezetője adott tájékoztatót a 750 kV-os távvezeték várható jövőjéről. Az előadások után Dr. Kiss László a 750/400 kV-os transzformátorok állami díjas tervezője hozzászólásában a transzformátortervezés és megépítés nehézségeiről szólt. Az előadások után a résztvevők megtekintették az Albertirsa 750/400 kV-os alállomás 750 kV-os berendezéseit és a 400 kV-os szabadtéri tokozott SF6-os kapcsoló rendszert. A résztvevőktől kapott pozitív visszajelzések alapján sikeres rendezvényre került sor, amelyhez hasonlókat a jövőben szeretnénk szervezni. Az előadások a MEE honlapon elérhetők lesznek. Kiss József a MEE MAVIR Üzemi Szervezet titkára

Hírek Szegedről A cikk teljes terjedelmében a MEE honlapján: MÉDIA/ "Elektrotechnika/aktuális szám", következő hónaptól pedig MÉDIA/ "Elektrotechnika/korábbi számai" menüpont alatt olvasható 2013. szeptember 3. A MEE Szegedi Szervezet vezetőségi ülésén véglegesítette a 2013. II. félévi szakmai és egyéb programokat. Áttekintette szervezet jelenlegi gazdasági és tagdíjfizetési helyzetét, valamint a tárgyi év, és a 2014. évi oktatási feladatokról, elképzelésekről hozott döntést. 2013. szeptember 17. A Nyugdíjas Csoport tagjai találkoztak. Lakatos István a csoport vezetője összefoglalta és értékelte 2013. I. félév munkáját, majd bemutatásra került a „Gondolatok a Vándorgyűlésről” című film. 2013. szeptember 25. Ismét megtelt az EDF DÉMÁSZ Szegedi Klauzál téri Díszterme, amikor Rácz László előadást tartott az „Épületek energetikai állapotának felmérése” címmel az érdeklődő szakembereknek. Arany László /Szeged Képek a szerző felvételei

40

Rácz László mérnöktanár előadása

Némethné, Vidovszky Ágnes dr.

Kutatók éjszakája ’ 2013 Ez évben ismét új helyszínen rendezték meg a Kutatók éjszakáját. A rendezvény népszerűségét mi sem bizonyítja jobban, mint hogy az idén több vidéki város is bekapcsolódott, így sok helyszínen kellett a MEE-VTT csapatának helytállni. Budapesten a Dürer Rendezvényközponton kívül a BME-n, az Óbudai Egyetemen is volt világítástechnikához kapcsolódó bemutató, sőt Veszprémben is. Csapatunk lelkesedése töretlen volt, így valamennyi helyszínen ott voltak legjobbjaink. A budapesti Dürer Rendezvényközpontban a korábbiaknál nagyobb terület állt rendelkezésre. A sátorban bemutatási lehetőséget biztosítottunk pártoló tagjainknak. A fényforrásgyártók közül többen éltek is a lehetőséggel és hoztak különböző fényforrásokat, köztük természetesen LED tetszik jobban

Halogén izzó a szimpatikusabb

gyerek

22

8

fiatal nő

10

6

fiatal férfi

9

9

középkorú nő

9

8

középkorú férfi

7

11

Személy

LED-eket is. A fényforrássorban a gyerekek lelkesen ismerték fel, melyik típus van odahaza. Egyik pártoló tagunk kicsi házikókat adott, amelynek egyik felében halogén izzó, a másik felében LED világított meg egy-egy helyiséget. Rögtönzött közvélemény-kutatásunk eredménye a táblázatban látható. Bemutatták kollégáink a színes kísérleti dobozokat is, amelyekben színes LED-eket lehetett variálni. Színes, világos sátrunkban komoly magyarázatot is kaptak az érdeklődők. Némethné, Vidovszky Ágnes dr.

A sátor

Dobozok

Gyerekek és fényforrások

LED-magyarázat

Melyik tetszik?

Koszorúzás, megemlékezés Verebélÿ László szobránál Dunaújvárosban Ünnepi megemlékezés volt Dunaújvárosban 2013. szeptember 25én. A MEE Dunaújvárosi Területi Szervezete az E.ON irodaház előtt megkoszorúzta Verebélÿ László, – Kossuth-díjas akadémikus, tudós, műegyetemi ny. r. tanár, kiváló villamosmérnök – 1984-ben felállított mellszobrát , születésének 130. évfordulója alkalmából. Ezt követően ünnepi előadást tartott dr. Horváth Tibor, professzor emeritus, a műszaki tudományok kandidátusa, MEE Elektrotechnika Nagydíj kitüntetettje. A rendezvényen részt vettek Verebélÿ László leszármazottai, családtagjai: A koszorúzás menye, 4 unokája, dédunokája, továbbá Günthner Attila, a MEE irodavezetője. A MEE Dunaújvárosi Területi Szervezet tagjai közül jelen voltak a koszorúzáson az ISD DUNAFERR Zrt. és ISD POWER Kft. munkatársai, a Dunaújvárosi Főiskola, a Dunaferr Villamos Szakközép- és Szakiskola tanárai és tanulói, valamint a város és környékének mérnökei, technikusai. Verebélÿ László életének, pályadr. Horváth Tibor ünnepi előadása futásának emléke sokat jelent ma a villamos szakma szakembereinek. Elsősorban hitvallása: „Hazádnak rendületlenül légy híve…!” - idézte dr. Horváth Tibor. Műszaki

41

Az ünnepi előadás résztvevői pályafutása élenjáró volt. Már az 1920-as, 30-as években tanulmányokat készített a magyar szénbányák energetikai hasznosíthatóságáról, a magyarországi alaphálózat kialakításáról. Jól látta, és bebizonyosodott, hogy a villamos energetikában használatos 50 Hz-es villamos energiát kell vasút-villamosításra is használni. Jelentős érdemei vannak Kandó Kálmánnal együtt a magyar villamosenergia-rendszer és a vasút-villamosítás magyarországi kialakításában. Korszerű, előremutató műszaki és közgazdasági személetét tükrözik munkái, így Tanulmány Magyarország villamosításának tervszerű fejlesztésére, (1935), Akkumulátoros közúti járművek jelentősége a városi forgalomban, Községfejlesztés (1937), és még lehetne hosszan sorolni. Villamos erőátvitel I.- IV. kötet tankönyveiből villamosmérnökök több nemzedéke tanult. Kimagasló, bátor emberi kiállásának köszönhetően maradhattak épségben Magyarországon a II. világháború alatt veszélyeztetett Budapesti Műszaki Egyetem Elektrotechnikai Tanszék és laboratórium berendezései. Rangos elismerés volt a szakmától, hogy 19381941-ig betöltötte a Magyar Elektrotechnikai Egyesület elnöki tisztét. Emlékét továbbra is őriznünk kell és őrizni is fogjuk. A megemlékezés után levetítettük a szoboravatáskor (1984) készült fényképeket. Baráti beszélgetéssel ért véget ünnepi rendezvényünk. Rejtő János MEE Dunaújvárosi T. Szervezet elnöke


Nekrológ Kerényi A. Ödön (1919-2013) Szokásunktól eltérően e lap hasábján rendhagyó módon veszünk búcsút Ödön’Bá-tól. Az elkötelezett, gazdag szakmai munkáságát hosszan sorolhatnánk, de hogy mint ember milyen volt, azt a legszebben unokája, Lili fogalmazta meg és mondta el a temetői búcsúztatón. Ezt gondoltuk itt közreadni. Főszerkesztő

Nagyapó búcsúztató Divatos szó ma, hogy karrier. És úgy tűnik, mintha mindenkinek választania kellene: nagy karrier vagy nagy család, avagy kis karrier és kis család. Ő nem választott. Nem volt karrierje. Nem karrierje volt. Mert a karrier felfut, leível és befejeződik. Neki viszont hivatása volt. Annak pedig nincs kezdő és végpontja. Az, az embert minden pillanatban körülveszi, élteti, motiválja, átlényegíti. A hivatás így tulajdonképpen hit. Az ő hivatása illetve hite pedig a mindenkori fejlődésben volt. Abban hitt, hogy önmagunkat kell fejleszteni. Amikor csak módunkban áll, másokat segíteni, közös ügyért összefogni, rövidtávú és egyéni érdekeket félretenni. Az újdonságot felismerni, megérteni, megtanulni és alkalmazni. Nem véletlen, hogy az utolsó kérdése az volt tőlem: Lilikém, mi az a Twitter? Kell olyan nekem? Hogy is lehetne másként értelmesen és tevékenyen leélni egy életet 1919-től 2013-ig, ha nem ilyen szellemiséggel és szélsőségektől mentes életvitellel. Az élet és a test neki egy rendszer volt, az élet adta nehézségek pedig egyszerűen a rendszer tesztek. Ezért szinte sose csüggedt, nagyon ritkán panaszkodott. Lélekölő kórházi folyosón ücsörgött harmadik órája hetvened magával, de ha már így ráért és közönsége is volt hozzá, tanított hát kicsit a medikusoknak a Mátrai Erőműről, mobil telefonján nekünk pedig csak annyiról számolt be, micsoda kalandok érik. És akinek hivatása van, annak az a jelleme lényegévé is válik. Annak nincsenek szerepei, nincsenek maszkjai és álcái, amiket bizonyos szituációkhoz igazodva felölt vagy levesz. Ugyanúgy hitt tehát a fejlődésben szakemberként, mint magánemberként. Ugyanazokban a kategória rendszerekben gondolkozott itt is, ott is. A világos helyzeteket szerette, a felkészültséget és az elvégzett feladatot. Engedjék meg, hogy erre példát az ő tollából idézzek: "Bogikám! Iparágunkban alapelvként tanítottam, hogy a várható üzemzavarokra fel kell készülni és a diszpécsernek tudnia kell, hogy mit kell tennie, ha az be is következik. Később már számítógépes szimulátorral számítottuk, hogy a bonyolult rendszerben mi a teendő pl. egy 500 MW-os paksi reaktor meghibásodása és kiesése esetén. Ez a háttér késztet arra, hogy ha engem érne utol egy humán üzemzavar, tudjátok, kihez forduljatok a doktorok közül és hova kell a mentőket irányítani..." Nem csak Ödön bácsi, Dönci bá, kolléga, főnök volt tehát, hanem családtag, apa is és nagypapa is. Apa, aki megmutatta, hogyan kell teljes életet élni, önbizalommal és öniróniával kezelni saját harcainkat. A bukásokkal meg nem alkudni, társainkat és családtagjainkat segíteni. Erősnek lenni és tisztességben élni. Egyszem lányán, az édesanyámon keresztül generációkon átívelő eszméket ültetett el. A természet, az állatok, a sport és az újdonságok szeretetét. Annak elfogadását, hogy bármi történjék is, az élet megy tovább és a megváltozott viszonyokhoz kell alkalmazkodni. A fogat néha össze kell szorítani. Hogy a

42

szenvedélyekkel csínján kell bánni. Hogy nincs idő arra, hogy valami fáj. Hogy az ember végülis egyedül jár. De egyedül is egész. Hogy az élményt megosztani jó. Együtt csinálni jó. A kertben lenni jó. Hogy a múlton nem merengünk, a jelenben nem lustálkodunk, és a jövő néha riasztó kihívásai elől nem menekülünk. Hogy előrefelé lépdelve élünk. Hogy az ünnepre készülünk. Hogy az ünnepi asztalhoz felöltözünk. És nagypapa is volt, aki minden karácsonykor kierőltette a renitens fiatalokból, hogy még ha rettenetesen hamisan is, de végigénekeljük egymás kezét fogva a Mennyből az angyalt. Aki minden családi ünnepre elővette a legkifinomultabb poétikáját és úgynevezett versikéivel naplót írt az életünkről. Ha új legény vagy menyasszony volt a láthatáron, hát a dédunokáért drukkolt, ínségesebb időszakokban pedig szakmai előmenetelünkért. Aki mindig vajszínű ingben utazott a Balatonra. Aki a vacsora asztalnál folytatott viták után felállt, kilencven éves kora dacára felütötte az internetet és utánanézett, kinél is van az igazság, kinél is van a tudás. A választ kinyomtatta, sorkiemelőzte, szignálta és elpostázta. Ha abból a sok mindenből, amit tett értem vagy mondott nekem, csak az utolsó tanácsát nem feledem, már nyertem. Az pedig ez volt: valami nagyot kell csinálni. Ő nagyban gondolkozott. És amire életével példát mutatott az az, hogy nem csak a lehetőségekből kell a legtöbbet kihozni, hanem hogy a lehetőségeket meg kell teremteni. Az ilyen ember pedig példa és tükör. Görbe tükör kisszerűségünk, múlandóságunk, pótolhatóságunk előtt nekünk, akik itt maradtak, és akik hozzá képest már rég lemaradtak. Mert nagyon kevesen vannak, akik nyomot hagynak. Viszont aki így él, az nyugodtan mehet el. Nyugodjon békében. Chripko Lili

F eladván y ok j át é kos

szakmaismeret

1. Rejtvény Melyik erőmű bocsát ki széndioxidot a levegőbe? MEGOLDÁS C) Biogáz erőmű. A biogáz erőmű szerves anyagok bomlásakor keletkező gázokat (főleg metánt) éget el. Ennek következtében széndioxid, víz és kevés egyéb égéstermék keletkezik, ami a légkörbe jut. A biogáz erőmű tehát széndioxidot bocsát ki. A nukleáris és a geotermikus erőműben nincs égési folyamat, ezért széndioxid nem keletkezik. A helyes választ beküldők: Balog Gábor [[email protected]] Brenner Kálmán [[email protected]] Czap Attila [[email protected]] Dobrán János [[email protected]] Unger Ádám [[email protected]] Gratulálunk a helyes választ beküldőknek! Köszönjük Brenner Kálmánnak és Dobrán Jánosnak a részletes magyarázattal megküldött válaszokat. Szerkesztőség 2. Rejtvény Melyik irányban halad a villám főkisülése? A) A felhőből a föld felé. B) A földből a felhő felé. C) Mindkét haladási irány előfordul.

Beküldési határidő: 2013. December 6. az [email protected] email címre


2013-2014 Országos rendezvénysorozat

Épületek villamos berendezéseinek biztonsága I. Létesítés  www.infoshow.hu Az Infoshow 2013-2014 következő állomásai:

2013. december 3. Budapest

2014. február 25. Győr

2014. február 6. Miskolc

2014. március 11. Debrecen

Médiatámogatók

KIWANIS Budapest Alapítvány Székhely: 1055 Budapest, Kossuth L. tér 6-8. Adószám: 18018514-1-41

A NAV 2011-ben a SZJA 1%-ként átutalt : 264 828 Ft-ot Felhasználás: Alapítvány az Idős Nyugdíjas Villamos Szakemberek Megsegítéséért, Budapest,Madách I. u. 5. : 180 000,- Ft, Általános Iskola, Diákotthon, Óvoda és Pedagógiai Szakszolgálat, Debrecen, Széchenyi u. 60. : 150 000,- Ft. A KIWANIS Alapítvány a SZJA 1%-ból átutalt összeget saját tartalékából( 65 172, Ft) kiegészítette. Kifizetése: 2012. december és 2013. június. Ezúton is nagyon köszönjük támogatóink segítségét. 2013. november 13.

Balázs Péter A kuratórium elnöke s.k.

MEGÚJULT TANÁCSADÓ IRODÁNK VÁRJA ÖNT!

www.energiapersely.hu

Elektrotechnika-2013-11.pdf

Recommend Documents