NAP, naprendszerünk csillaga

NAP, naprendszerünk csillaga
Nap tartalmazza a Naprendszer anyagának 99,8%-át, átmérője 109 földátmérő 73,5%-ban hidrogénből áll, központjában zajló magfúzió során héliummá alakul felszabaduló, majd a világűrbe szétsugárzott energia nélkülözhetetlen a legtöbb földi élőlény számára fénye a növények fotoszintézisét, hője pedig az elviselhető hőmérsékletet biztosítja kiemelkedő kulturális és vallási jelentőséggel is bír

Nap - felépítése mag a sugár 20%-án belül eső teret jelenti, és ez a Nap egyetlen olyan része, amelyet közvetlenül a magfúzió fűt, többi réteg az innen kiáramló energiának köszönheti hőmérsékletét sugárzási zóna a sugár 20–70%-a közötti gömbhéjban helyezkedik el a sugárzási zóna. Ez a régió az energiaáramlás módjáról kapta a nevét: ebben a rétegben az anyag még elég sűrű és forró ahhoz, hogy a magban keletkezett energia sugárzás, nem pedig hőáramlás formájában haladjon át rajta

Nap - felépítése hőmérséklet a magtól kifelé haladva folyamatosan csökken, de még így is rendkívül magas, az alsó „zónahatáron” K, míg a felsőn K konvekciós zóna a napbelső legkülsőbb tartománya, értelmezéstől függően a sugár 70%-ától kifelé elterülő, a felszín alatti mintegy km vastag gömbhéjat jelenti.

Nap - Látható sugarak fotoszféra (görög: a fény gömbje) a Nap látható felszíne, a naplégkör legalsó rétege, ahonnan a Nap látható fényének túlnyomó része – több mint 90%-a – származik csillagunkban termelődött energia ebben a rétegben sugárzódik szét fény formájában Ez a réteg egy rendkívül vékony (a napbelső és -légkör messze legvékonyabb egysége), mindössze néhány száz kilométer vastag

Nap - felépítése korona sokkal kiterjedtebb, mint a Nap maga;
17 millió kilométeres távolságig mutatható ki a jelenléte. Éles külső határa nincsen napkorona anyaga folytonosan szökik (miközben alulról pótlódik), ebben a folyamatban keletkezik a Napból kiinduló plazmaáramlás a napszél.

Nap - felépítése anyagát képlékeny plazma alkotja, a különböző szélességi körön levő területei eltérő sebességgel forognak; az egyenlítői területek 25, míg a sarkvidékek csak 35 naponként fordulnak körbe eltérés miatt erős mágneses zavarok lépnek fel, amelyek napkitörések és – különösen a mágneses pólusok 11 évente bekövetkező felcserélődésének idején megszaporodó – napfoltok kialakulásához vezetnek

Nap - működése mintegy 10 milliárd évig tartó fősorozatbeli fejlődésének a felénél jár: aktív és passzív szakasz fűtőanyagát jelentő hidrogén elhasználása után, 5 milliárd év múlva vörös óriássá duzzad,

Nap - működése majd a külső rétegeiből planetáris köd képződik, magja pedig magába roskadva fehér törpévé alakul 4–5 milliárd év múlva vörös óriássá duzzad: az üzemanyagként szolgáló hidrogén mennyiségének csökkenése miatt megbomlik a gáznyomás és a gravitáció évmilliárdos egyensúlya, a nyomás lecsökken, a Nap teste elkezd összehúzódni

Nap - működése Nap vörös óriássá válik, mivel felszíne jóval nagyobb lesz, így a magban termelődő energia sokkal nagyobb felületen oszlik szét, kevésbé melegítve fel ezt a nagyobb felszínt, ami miatt a fénye gyengébb, „vörösesebb” lesz Ez az állapot 1 milliárd évig áll majd fenn

Nap - működése a vörös óriás fázisban el fogja veszíteni anyagának nagy részét a gyengülő gravitáció miatt a Föld már egy távolabbi pályán fog keringeni, csillagunk héliumégető fúziója nem lesz olyan stabil folyamat, mint a fősorozati energiatermelésé volt ezek az instabilitások felfúvódások és összehúzódások sorozatát váltják ki

Nap - működése Nap az összes üzemanyagát eltüzelte, leáll a fúzió, a gáznyomás megszűnik, teret engedve az egyedül fennmaradó gravitációs erőnek és csillagunk belseje összeroskad, és fehér törpévé válik a pulzálások során korábban leszakadt külső rétegeiből planetáris köd képződik, amely lassan tágul és végül elenyészik egy rendkívül kompakt égitestként, voltaképpeni fehér törpeként marad fenn: a fennmaradó, nagyjából 0,6 naptömegnyi anyag egy Föld méretű gömbben sűrűsödik össze

Nap - működése mag összeroskadása ismét energiát termel, ám az nem elegendő a szén további, még nehezebb anyagokat létrehozó fúziójához, így minden további energiatermelésnek vége szakad, a Nap csak a maradék energiáját sugározza ki hősugárzó fázis ismét milliárd-tízmilliárd év hosszú folyamat lehet végül az összes energia kisugárzását, az égitest lehűlését követően a Napból egy fekete törpe válik majd

Energiafelhasználás - problémák
Energiatermeléssel kapcsolatos problémák: Készletek kimerülése: éppen azok az energiaforrások merülnek ki, amelyektől a leginkább függünk Környezeti hatások és azok következményei: csaknem valamennyi környezeti probléma közvetlen kapcsolatban van az energia előállításával és felhasználásával

Energiafelhasználás - megoldás
energiatakarékosság hatékonyságnövelés megújuló energiahordozók

Energiafelhasználás története
17. század végéig az emberiség gyakorlatilag csak napenergiát használt elfogyasztotta a növények termését és ezzel valójában a Nap energiájából élt a tűz alkalmazásával, a növények által szőlőcukor, illetve cellulóz formájában raktározott napenergiát alakította "vissza" hővé használni kezdték a szél energiáját (szélmalom, vitorláshajó és a vízenergiát (vizimalom)

a szén használatáig, de még azt követően is a szél- és vízenergiát, vagyis szinte kizáró- lag "megújuló energiát" használták gőzgép alkalmazásával, a 17. század végén vette kezdetét a fosszilis energia korszaka megjelentek mindenütt a gőzgépek a mezőgazdaságban a cséplőgépek, a közlekedésben a gőzmozdony és a gőzhajó, az iparban a gőzgéppel hajtott különböző gépek.

a 19. század elején elterjed a gázlámpás világítás, szénből előállított "városi gázzal„ Edison 1876-ban elkészíti a szénszálas izzólámpát és ez komoly lökést ad az elektromos energia alkalmazásának; megjelennek a széntüzeléses erőművek később egyre inkább elterjed a kőolaj és földgáz alkalmazása az energiatermelésben 19. század végén megjelennek a robbanómotorok és a közlekedésben hihetetlen mértékben elterjednek – kőolaj igény

Fermi 1942-ben elindítja az első atomerőművet és ezzel kezdetét veszi a nukleáris energia felhasználása ma már rengeteg maghasadáson alapuló atomerőmű működik az egész világon egyes országokban az elektromos energia döntő hányadát atomerőművek állítják elő a jövő egyik kimeríthetetlen energiaforrása a "másik" nukleáris erőmű típus a fúziós erőmű lesz

Energiafelhasználás ma
Szén: szén-készletek még évre elegendőek, jelentős környezeti hatások Bányászat kockázatos, bányavíz elhelyezése probléma, talajvízszint süllyedéssel jár Kéntartalom, savas esőt okoz Szén-dioxid tartalom, üvegházhatás NOx kibocsátás

Olaj: készletek évre elegendő a becslések szerint, homokkőben és olajpalában lévő készletek kitermelése igen költséges. Készletek megoszlása %-ban Közel-Kelet: 57 É-Amerika: 12 Volt SZU: 9 Afrika: 8 Közép-és D-Amerika: 5 Távol-kelet és Óceánia: 5 Ny-Európa: 4

Olaj szennyezései: Finomítás Szállítás NOx

olaj éppúgy szennyezi a földet, a vizeket és a növényzetet, mint a benzin hatása erőteljesebb, mert nem olyan illékony, így károsító hatása tovább tart adalékanyagokat is. tartalmaz, az "élővizekbe" jutva a felszínen eloszlik, és az így keletkező olaj hártya megakadályozza a vízfelszín oxigénfelvételét, s ezzel a halállomány pusztulását okozza

Földgáz: Készletek évig évig. Megoszlása %-ban: Volt SZU és K-Európa: 43 Közel-Kelet: 26 É-Amerika: 10 Ny-Európa: 6 Távol-Kelet és Óceánia: 6 Afrika: 6 Közép- és D-Amerika: 3 Fosszilisak közt a legtisztább energiahordozó.

Hazánk energiafelhasználása - 2008
Magyarország energiafelhasználásának négyötödét együttesen a fosszilis energiahordozók adták 39% a földgáz, 30% a kőolaj és 12% volt a szén részesedése EU-27-ben a fosszilis energiahordozók felhasználásának aránya szinte ugyanannyi volt, kőolaj dominál

10,3 millió tonna kőolaj-egyenértéknek megfelelő elsődleges energiát termeltünk energia szükségletének – a belföldi felhasználásnak – csak kisebb részét fedezte emellett több mint 16 millió tonna nettó behozatalra volt szükség az igények kielégítéséhez import szerepe korábban is igen nagy volt, 1980-ban meghaladta a felhasználás felét (51%), 2008-ban 65% volt

fosszilis energiahordozók geológiai készletének véges mennyisége a termelésnek határt szab, egyenetlen földrajzi eloszlása importot okoz energiaellátás biztonságának megteremtése, az importfüggőség csökkentése és a környezet fokozott védelme kulcskérdés Európában

Fosszilis energiák létrejötte - kőszén
kőszén hőmérséklet- és nyomásnövekedés hatására átalakult, betemetett növényi anyag elégetésekor felszabadul az az energia, amit a növény fejlődése során a napsugárzásból elraktároz kőszén mocsári környezetben alakul ki, ahol a növények elhalásuk után víz alá kerülnek nem következik be a szerves anyag levegőn történő oxidációja az iszappal való betemetődés megakadályozza, hogy a baktériumok és gombák a növényi anyagot lebontsák

mocsarakban ilyen módon betemetődött növényi anyag tőzeggé alakul, mely 90 % vizet is tartalmazhat tőzeg akkor fejlődik tovább kőszénné, ha az adott terület lassú süllyedése miatt további üledékrétegek halmozódnak fel rajta tőzeg a nyomásnövekedés miatt nagymértékben tömörül, és vize nagy részét elveszíti Biokémiai szénülésnek nevezzük a szénképződésnek azt a kezdeti szakaszát, amelyben még mikroorganizmusok végzik a lebontást

a növényi lignin, cellulóz és proteinek huminsavakká alakulnak így keletkezik a tőzeg, melyben a növényi anyag még felismerhető ezt követi a geokémiai szénülés, amikor a geológiai körülmények változnak, vagyis növekvő betemetődés, növekvő hőmérséklet hatására a növényi szerkezet eltűnik ebben a szakaszban jön létre a barnakőszén, maximum 100oC-ig (kb. 3 km mélység) képződik

szénülés utolsó szakaszában a huminsavak szétbomlanak, metán szabadul fel, ekkor keletkezik a feketekőszén és az antracit oC hőmérsékleti tartományban történik; hőmérséklet és a nyomás tovább növekszik, a kisfokú metamorfózisnak megfelelő körülmények között az antracit grafittá alakul növények kémiai alkotói a szén (50 %), oxigén (43 %), hidrogén (6 %), és nitrogén (1 %); ezek mennyiségi aránya a szén javára tolódik el, az elemi szén tartalom 50 %-ról 100 %-ra növekedhet eltávozó elemek gázvegyületeket alkotnak (sújtólég)

szárazföldi növényzet megjelenése előtt csak az algák szolgáltatták a kőszénképződés alapanyagát; néhány kisebb algakőszén-előfordulást ismerünk kőszénképződés feltételei a karbon-alsóperm idején váltak igazán kedvezővé, ami elsősorban a lemeztektonikai mozgásoknak köszönhető kőszénképződésnek kedvező mocsári viszonyok is elterjedtté váltak, mivel a felgyűrt hegytömegek hegyközi medencéi a kiemelt területek lepusztult törmelékével gyorsan feltöltődtek

Fosszilis energiák létrejötte – kőolaj és földgáz
kőolaj és földgáz képződéséhez és felhalmozódásához az alábbi alapfeltételek szükségesek Érett anyakőzet: sötétszürke-fekete, finomszemcsés, szerves anyagban gazdag agyag, agyagpala vagy karbonátos kőzet "érettség" azt jelenti, hogy a kőzet a földtörténeti múltban eléggé magas hőmérsékleti viszonyoknak (> 60°C) volt kitéve, így benne a szerves anyag átalakulása megtörténhetett Megfelelő tárolókőzet: alapvető tulajdonságai a jelentős porozitás és permeabilitás (áteresztőképesség) pl. homokkő, repedezett mészkő, egyéb repedezett kőzet.

kőolaj és földgáz képződéséhez és felhalmozódásához az alábbi alapfeltételek szükségesek Migrációs lehetőség az anyakőzet és a tárolókőzet között Nem permeábilis fedőkőzet a tárolókőzet rétegei fölött Csapda kialakulása. Az anyakőzet, tárolókőzet és a fedőkőzet olyan szerkezet formáljon, amelyből a kőolaj és földgáz nem tud „elszökni”

kőolaj és földgázképződés kiindulási anyaga az elhalt élőlények szerves anyaga folyamat során az élőlényeket felépítő fehérje-, zsír- és szénhidrát-molekulák elemeikre (C, H, N, O) bomlanak megnövekedett hőmérséklet és nyomásviszonyok mellett szénhidrogén-molekulákká épüljenek fel szerves anyag felhalmozódása a kőszénképződéshez hasonlóan oxigénszegény környezetben történhet (pl. tengerekben)

reduktív üledékképződési környezet kedvez a szerves anyag megmaradásának szerves anyag betemetődésével rothadó iszap, szapropél jön létre, ami további betemetődéssel sötétszürke bitumenes kőzetté, a kőolaj és földgáz anyakőzetévé alakul 1. lebontást kezdetben a baktériumok végzik, így biogén metán keletkezik, de ez elillan a légkörbe. A diagenezis 60°C-ig tart (1-2-km mélység) kerogén átmeneti állapot a szerves anyag és a szénhidrogének között

2. Katagenezis: kerogénből apró cseppek formájában elkezdődik a kőolaj és földgáz elkülönülése ez a szakasz °C-ig tart, ami 4 km körüli maximális mélységnek felel meg olaj-ablaknak is nevezik, utalva a kőolaj elkülönülésére 3. Metagenezis: csak metán képződik; átalakulásban döntő szerepe a hőmérsékletnek van, az idő és a nyomás szerepe alárendelt

szénhidrogén-képződés intenzitása a hőmérséklettel exponenciális, az idővel lineáris összefüggésben van anyakőzetből elkülönült kőolaj és földgáz a rétegterhelő nyomás hatására vándorolni kezd - két szakaszból áll: elsődleges és másodlagos migráció elsődleges migráció az anyakőzetben való vándorlás, mely a tárolókőzetbe való eljutásig tart, rétegterhelés hatására

másodlagos migráció a tárolókőzetben való vándorlás, mely a felhalmozódásig, vagyis csapdázódásig tart felhajtóerő (a szénhidrogének kisebb fajsúlyúak, mint a víz), apilláris nyomás (a pórusok és a köztük lévő kicsi csatornák mikroszkópos méretűek), hidrodinamikai hatás (áramló talajvíz vagy rétegvíz) miatt következik be

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei – a kezdetek
Modern társadalom működésének egyik feltétele villamosenergia-ágazat viszonylag fiatal iparágnak tekinthető, melynek gyökerei az ipari forradalomig nyúlnak vissza kisteljesítményű generátorok és a gázvilágítás kiváltására alkalmas komplett ívlámpás berendezések villamosenergia-ellátás kezdete Edison 1878-as izzólámpás felfedezése - közvilágítás

Edison felépítette az első olyan erőművet, mely a Wall Street-i hivatalok világítását látta - villamosenergia-ellátási ágazat USA-ban, mind Európában gyors kereskedelmi reakció követte – minihálózatok, gyors profitszerzés alacsony feszültségű, egyenáramot alkalmazó helyi rendszerek ellátási körzete néhány km volt

komoly áttörést - első köztulajdonban lévő villamosenergia-ellátási rendszer 1889-es kiépítése Bradfordban USA: domináns a helyi, állami és szövetségi szabályozású magántulajdoni modell skandináv országokban az önkormányzati tulajdonú modell Németországban pedig a vegyes, azaz a magán és közszektor együttműködésére épülő minihálózati modell

Westinghouse által kifejlesztett váltóáramos megoldás megtörte az egyenáramra épülő minihálózatok uralmát 1. váltóáramos rendszerek, 2. transzformátor, 3. háromfázisú vezeték, 4. gőzturbinás termelési egységek – nagyobb HATÓTÁVOLSÁG ellátás integrálásának és központosításának tendenciái az első világháborút követően indultak el

Az új struktúra alapelvei: kevesebb, de nagyobb teljesítményű villamosenergia-termelési erőmű – alacsonyabb egységár kitermelési helyek, bányák, vagy vizek közelében termelési egységek egyetlen rendszerbe állítása - megtakarítás rendszer megfelelő menedzselésével valamennyi terhelési igény kielégíthető

Franciaországban, Nagy-Britanniában, Spanyolországban és Svédországban az állam építette ki az új infrastruktúrát Hollandiában a nagyszolgáltatók beolvasztották kisebb versenytársaikat – állam távoltartása első és második világháborút követően az áramellátás terjedéséért a kormányok olyan törvényeket, szabályozásokat fogadtak el, melyek a központosított energiaellátást óvták a versenytől

II. világháború után: feladatuknak tekintették a teljes lakosság számára történő villamosenergia-ellátás biztosítását Fejlesztés – a gazdaság egyik motorja közszolgáltatássá vált, melynek biztosítékát a legtöbb ország a teljes államosításában látta állam átvállalta a villamosenergia-ellátás menedzselésének és terjesztésének feladatait

Államosítás alól kivétel: USA, Németország és Japán 1900 és 1970 között az erőművek hatásfoka 5%-ról 40% fölé, 1950 és 1960 között az erőművek átlagos mérete 30MW-ról 300MW-ra emelkedett 1980-as évek végére a legnagyobb transzformátorok teljesítménye 500-szorosra nőtt, 99% hatásfok

villamos energia ösztönző hatással volt villanymotorokkal, áramkörökkel üzemelő ipari és háztartási berendezések kifejlesztésére új háztartási eszközök sokasága- gyorsuló fogyasztás 1960-as, 70-es években megtorpanó gazdasági növekedés, az energiakereslet növekedésének lassulása sok országban a villamos energia árak emelkedéséhez vezetett es olajválság hatására a fosszilis energiahordozók ára jelentősen nőtt

1980-as években az újabb olaj és földgáz lelőhelyek számának növekedése - fosszilis energiahordozók árának csökkenése Ismét háttérbe szorul a környezetvédelem és ellátás-biztonság es években, más hálózati ágazatokhoz hasonlóan, a villamosenergia-ellátásban is felmerült a piac liberalizációja

1990-es évektől a világ valamennyi országában végigsöpört a liberalizációs hullám, a fejlett országokon túl, 1990 és 1997 között 62 fejlődő ország is részben liberalizált EU tagállamainak fő energiapolitikai célkitűzése: 1. versenyképes, 2. biztonságos, 3. fenntartható energiarendszer, 4. közös belső piac kiépítése

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei – villamosenergia-rendszer felépítése
a műszaki objektumok, berendezések, eszközök jól körülhatárolható, egymással fizikai kölcsönkapcsolatban lévő összessége teljes ellátási lánca az energiahordozók kitermelésétől egészen a végfogyasztásig, a hulladék-elhelyezési és újrahasznosítási szakaszig terjed

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei
energiaipar három fő részre tagolható: energiaforrások, -átalakítók és –szolgáltatók energiaforrásból a primer energiahordozók egy része közvetlenül a fogyasztókhoz jut Másik része a központi energiaátalakítókba kerül, amelyek ebből megfelelő szekunder energiahordozókat állítanak elő Ezek: erőmű, fűtő és fűtőerőmű, olajfinomítók, brikettgyártó, koksz- és gáztermelő, szénelgázosító művek

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei - földgáz
földgázellátó-rendszer kiinduló eleme a földgázforrás földgázforrások és a felhasználók közötti kapcsolatot a nagy és középnyomású földgázvezetékek képezik Győr-Baumgarten (Hungaria-Ausztria) gázvezetékkel kapcsolódik a nyugati, míg Beregdarócnál a Testvériség gázvezetékkel a keleti (oroszországi) gázvezeték rendszerekhez gázimport %-ban orosz, %-ban nyugati

távvezetékrendszer 14 hazai és 2 import belépési ponttal rendelkezik, a gázátadó állomások száma 395 földgázszállító rendszer kapacitása 16,5 Mrd m3/év, napi szállítóképessége 90 M m3 termelés 2007-ben 2,65 Mrd m3 volt földgázellátás és felhasználás összehangolásának biztosítására földalatti földgáz tárolókat üzemeltetnek

90-es évek végére a korábbi szilárd tüzelőanyagú erőművek egy része átállt e környezetkímélőbb tüzelésre fejlesztések történtek a lakossági gázellátás terén is; 2004-re csaknem 3000 település vált bekötötté 2000 után az építkezések főként aprófalvas térségekben zajlanak bekötetlen térség található még a Dél-Dunántúlon Baranyában és Somogyban valamint Észak-Magyarországon a Cserehát és Zemplén elszegényedett falvaiban

utóbbi években üzembe helyeztek több földgáz alapú erőművet, amivel villamos energiát állítanak elő földgázzal termelt villamos energia részaránya között 14,8%-ról 35,1%-ra emelkedett föld alatti földgáztároló állomások (Algyő-Maros, Hajdúszoboszló, Kardoskút, Pusztaederics, Zsana) korábban kimerült gázmezőkben találhatóak és a MOL a tulajdonos 5 gáztároló összkapacitása 2002-ben 3,34 milliárd m3-t tett ki

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei - kőolaj
kőolaj felhasználása kb. 6 millió tonna évente, amely érték a 90-es évek eleji fogyasztás visszaesése óta állandósult összmennyiség nagyobb részét a vegyipar hasznosítja, kisebb részt az erőművek Rendszerváltozás után gyorsan lezajlott a piac teljes liberalizációja, szétválasztódott a szolgáltatás és a termelés, megalakult a MOL Rt. értékesítést szolgáló csővezetéki infrastruktúra jó, tehermentesíti a közúti és vasúti szállítást, jelentős a túlkínálat

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei - villamosenergia
ország villamosenergia-rendszere 1999-től műszakilag együtt üzemel a nyugat-európai UCPTE rendszerrel, annak társult tagja Fő cél - biztonságos ellátás; törvény kötelezettséget írt elő a szállítónak (MVM Rt.), hogy az erőművektől átvegye, a fogyasztókat pedig ellássa villamos energiával 2003-tól megváltozott a piac működése - fogyasztók joga eldönteni, kitől vásárolják az energiát

XX. század villamos- és hőenergia ellátó rendszerei - villamosenergia
Hazánk összes villamosenergia-felhasználása az 1998-as 37,9 GWh-ról 2002-re 40,4 GWh-ra emelkedett kb. egyharmada (14 GWh) volt ipari, kétharmada (26 GWh) nem ipari felhasználás ennek 40%-a jelentette a háztartási fogyasztást (2002-ben 10,4 GWh) Új alállomások, transzformátorok, fellújítások, 2000-ben bekapcsolták az országos rendszerbe az új csepeli erőművet, és a hozzá kapcsolódó alállomást Új vezetékszakasz Szegednél, Győr-Szombathely között

Rendszerek energiaellátása
Definíciók A hazai villamosenergia-rendszer (VER) 1949-ben alakult. Az első nemzetközi távvezetéki kapcsolat Kisigmánd és Érsekújvár között 1952-ben jött létre. 1962-ben alakult meg a KGST országok Villamosenergia- Rendszereinek Egyesülése (KGST VERE), amellyel Magyarország 1993-ig működött együtt. 1992-ben négy ország, Csehország, Lengyelország, Magyarország és Szlovákia áramszolgáltató vállalatai megalakították a CENTREL rendszeregyesülést, amely célul tűzte ki a csatlakozást a nyugat-európai UCTE (1999-ig, a piacnyitásig UCPTE) energiarendszerhez UCPTE (Union for the Coordination of Production and Trasmission of Electricity) energiarendszert 1951-ben nyolc ország (Ausztria, Belgium, Franciaország, Németország, Olaszország, Luxemburg, Hollandia és Svájc) áramszolgáltatói alapították,

Definíciók A villamos energia előállítására, átvitelére és elosztására szolgáló berendezések összességét villamos műveknek nevezzük, ezek együttműködő rendszerét pedig villamos-energia rendszernek. négy ország (Görögország, Jugoszlávia, Spanyolország, Portugália) később csatlakozott. A CENTREL és az UCTE energiarendszerek között 1996-ban jött létre a párhuzamos üzem magyar VER napjainkban (2011.) az ENTSO-E RG CE tagjaként üzemel

Definíciók A villamos energia előállítására, átvitelére és elosztására szolgáló berendezések összességét villamos műveknek nevezzük, ezek együttműködő rendszerét pedig villamos-energia rendszernek. A hálózatok szabványos feszültségei: Törpefeszültségű hálózat: 50V alatt Kisfeszültségű hálózat: 0,4 kV ( 3x400/230V), Ipari üzemek belső elosztóhálózata:1,6,10,20 kV, Elosztóhálózat: 10,20,35 kV , Főelosztó hálózat: 120, 220,330 kV, Országos alaphálózat: 330, 400, 750 kV, Nemzetközi kooperációs hálózat: 120, 220,400, 750 kV.

Alaphálózaton azon hálózatok összességét értjük, amelyek az erőművekben termelt villamos energia összegyűjtésére szolgálnak, ezek a hálózatok alkotják az országos villamos energiarendszer gerincét Nemzetközi kooperációs hálózaton azokat a hálózatokat értjük, amelyek a szomszédos országok alaphálózatait kötik össze. Főelosztó hálózaton azon hálózatokat értjük, amelyek feladata a villamos energia szállítása az alaphálózati csomópontokból az elosztóhálózat táppontjaiba. Fogyasztói elosztóhálózatnak nevezzük azokat a kisfeszültségű hálózatokat, amelyek a fogyasztók közvetlen ellátására szolgálnak.

Az energiaellátás üzembiztonsága, feszültségtartás Az alaphálózat tervezése, kiépítése az úgynevezett egyszeres hiba elve alapján történik. Ez azt jelenti, hogy egy hiba jelentkezésekor a meghibásodott részek lekapcsolódnak és a hálózat megmaradt részei továbbra is alkalmasak a maximális fogyasztói igénybevételek kielégítésére is. Több elem egyidejű meghibásodása, illetve egy-egy nyári karbantartás feszültség kimaradással jár Az országos alap és főelosztói hálózaton 5-10 évenként kell egy-egy hálózat kimaradással számolni. A hálózaton mérhető feszültség értékek a mindenkori terhelési és üzemállapot függvényében változnak. Ez a változás azonban nem léphet túl egy meghatározott értéket.

Alap és főelosztói hálózat 120 kV-os szinten alakult ki a kezdetekben A 60–as évektől átmenetileg megjelentek 220 kV-on üzemelő alaphálózatok cél a 400kV-os alaphálózat általános kiépítése. A vasúti felsővezetéki vontatás alállomásai is erre a hálózatra csatlakoznak Ezen a hálózaton bonyolult védelmi és automatikai rendszer került kiépítésre. Az egyfázisú gyors-visszakapcsolás 1-2 másodperc, a háromfázisú pedig 0,6 másodperc alatt megtörténik.

Alállomások Azokat a berendezéseket, amelyek a villamos energia fejlesztésére, átvitelére és elosztására szolgálnak, együttesen villamos műveknek nevezzük. Kapcsolóállomásról ( kapcsoló alállomás) akkor beszélünk, ha az oda egy vagy több útvonalon beérkező energia szétosztása, továbbszállítása a fogyasztók felé menő útvonalakon, azonos feszültségen tehát transzformálás nélkül történik Ha transzformáljuk is létesítményt transzformátorállomásnak vagy egyszerűen alállomásnak nevezzük

Hálózattípusok Sugaras hálózat Egyik végéről táplált, esetleg többszörösen elágazó, nyitott vezetékrendszer, amelynek minden fogyasztójához az áram csak egy úton juthat el vastag vonallal rajzolt vezetékrészt gerinc vagy fővezetéknek, míg a többi szakaszt szárnyvezetéknek nevezzük tipikusan sugaras hálózatok a 20 kV-os szabadvezetékes, valamint a 10 kV-os kábelhálózatok. előnye a jó áttekinthetőség, egyszerű kezelés, az egyszerű és olcsó létesítés, hátránya hogy a tápponthoz közeli hibák az egész sugaras rendszer kiesését és ezzel az energiaszolgáltatás megszakadását okozhatja

Hálózattípusok Gyűrűs hálózatok energia-kimaradás elkerülésére a sugaras vezeték nyomvonalát úgy alakítják ki, hogy az azonos táppontból kiinduló sugaras alakzatok gerincvezetékei egy pontban találkozzanak találkozás helyén bontási lehetőséget alakítanak ki, amely biztosítja, hogy bármelyik oldal tápponthoz közeli hiba esetén, a fogyasztók egy része a másik irányból esetleg rosszabb feltételek mellett látható el energiával.

Hálózattípusok Íves hálózat Kialakítását tekintve azonos a gyűrűs hálózatéval, csak különböző táppontból indulnak az egyesíthető gerincvezetékek a kisegítő energiaellátás a másik gerincvezeték felől, valamint – a független táppont miatt – az egyik táppont kiesése esetén is biztosítható az energiaellátás.

Hálózattípusok Körvezetékek Üzemszerűen zárt, azonos táppontból táplált olyan vezetékalakzat, amely a táppontból kiindulva az összes fogyasztót érintve ismételten visszatér a táppontba további leágazások nincsenek Előnye hogy bármely fogyasztó üzemszerűen két oldalról kap táplálást, ami az ellátás minőségét és üzembiztonságát növeli Hátránya a nagyobb beruházási költség

Hálózattípusok Párhuzamos vezetékek A villamosenergia-szolgáltatás szempontjából fontos csomópontok összekötésére, vagy a nagyüzemi fogyasztók üzembiztos ellátására kialakult vezetékalakzat Főleg nagy teljesítmények, üzembiztos villamos energia-ellátás esetén kialakult rendszer. Alkalmazása minden feszültségszinten szóba jöhet Előnye a nagyfokú üzembiztonság, Hátránya a magas létesítési költség és bonyolult védelem.

Hálózattípusok Hurkolt hálózat Alapvető jellemzője, hogy különböző táppontok és fogyasztói helyek között egyidejűleg több, különböző összeköttetés üzemel. A többszörös hurkoltság az optimális kapcsolási állapotok létrehozását teszi lehetővé, amely mellett az energiaszolgáltatás minőségi paraméterei a legkedvezőbbek. A rendszer hátránya a magas létesítési költsége, bonyolultsága, a körülményes üzemvitel és fenntartás

Nagyfeszültségű hálózat elemei
Vezetékek, feladata a villamos erőátvitel hálózatok kialakítása történhet szabadvezetékek vagy kábelek alkalmazásával nagyfeszültségű hálózatok túlnyomórészt mégis szabadvezetékes kialakításúak, mivel a csupasz vezetékek távvezetékoszlopokra való szerelése jóval olcsóbb

A villamos energia áru: előállítják, kereskednek, elosztják, van minősége, jellemző paraméterei, egységára, valamint a kereskedelmét jogszabályok irányítják külön cégek foglalkoznak az energia előállításával, kereskedelmével, szállításával és elosztásával villamos energiát kizárólag nagyteljesítményű erőművekben állítjuk elő erőművek helyét földrajzi, gazdasági és felhasználási szempontok figyelembevételével határozzák meg.

1885-ben a budapesti Ganz-gyár mérnökei (Bláthy, Déri és Zipernovszky) szabadalmaztatták a transzformátort, a váltakozó feszültséget minimális veszteséggel kisebb vagy nagyobb feszültségre alakítja át. lehetővé tette az energia nagy távolságra való gazdaságos szállítását vezeték vesztesége az árammal négyzetesen arányos egyenáramot ma már csak kevés helyen használnak, pl: elektrolízis

A villamos energia útja az erőműtől a fogyasztóig
Az erőművek generátorai 6-18 kV nagyságú feszültséget állítanak elő. Ez a feszültség még nem megfelelő a nagyobb távolságokhoz szükséges energiaátvitelre, ezért a generátorok feszültségét még a helyszínen feltranszformálják a szállításhoz megfelelő értékűre. 35, 120, 220, 330, 400 vagy 750 kV; feszültséget a távolság és az átviteli teljesítmény határozza meg

Villamos állomások villamos állomás azoknak a berendezéseknek az összessége, amelyek a villamos energiát transzformálják, egyen irányítják, elosztják és a villamos hálózat vezetékeit összekötik, kapcsolják és védik. megkülönböztetünk erőművi állomást, hálózati állomást és fogyasztói állomást.

Célvezeték Célvezeték (tápvezeték): elosztóhálózat táppontjaiból indul, és egyetlen fogyasztót lát el a vezetékhez más fogyasztói leágazások nem kapcsolódnak. Párhuzamos vezeték: nagy fontosságú csomópontokat vagy üzemeket köt össze két vagy több vezetéken keresztül

Magyarország villamosításainak fázisai:
1900-ig - Magyarországon 40 villamos erőmű és hozzá tartozó hálózat létesült. Ezt az időszakot a szolgáltatás rendszerének sokfélesége jellemzi: egyenáram 2x150V, 2x120V, 2x135V, 2x220V, 2x250V, 2x210V feszültséggel A telepek többségében a dinamók illetve generátorok teljesítménye nem haladta meg a néhány száz kW-ot, hajtásukat gőzgép biztosította

Magyar villamosenergia-törvény
1934 Októberben lépett hatályba az első magyar villamosenergia-törvény. egységes energia-gazdálkodási szempontok megvalósítása a villamos hálózatok és átalakító kapcsoló állomások létesítésénél védeni a fogyasztók érdekeit. 1935-ben Magyarországon a városok teljes mértékben (56 város), a községeknek kb.30%-a (1020 kisebb település) volt villamosítva.

Importált energia Magyarország és Csehszlovákia (Kisigmánd-Érsekújvár) között, amelyen a magyar VER villamos energiát importált. Ez volt az első lépés a kooperáció nemzetközi kiterjesztésének irányába kV-ról 120 kV-ra növelték a hálózat feszültségét, ezáltal annak áteresztő képessége több mint 40%-kal növekedett

Távvezetékek 400 illetve 750 kV-os hálózatokon a nagyobb energiaátvitel biztosítása érdekében a vezetékeket kötegelik, ilyenkor 3-4 sodrony is lehet egymás mellett ezáltal nő a vezeték keresztmetszet, csökken az ellenállás és csökken a vezeték sugárzása is

Atomenergia felhasználása
Paksi Atomerőmű a hazai villamosenergiatermelés 40%-át adja Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) adatai szerint mintegy 30 országban több mint 400 atomerőművi blokk működik radioaktív izotópok és ionizáló sugárzások: egészségügyi ellátás, ipar, mezőgazdaság, tudományos kutatás, oktatás gyógyászatban diagnosztikai és daganatterápiás célok

világ villamosenergia-termelésének közel 14%-át fedezik atomerőművek által megtermelt villamos energia 13 országban fedezi az ország villamosenergia-szükségletének több mint 25%-át világon üzemelő atomreaktorok többsége, mint ahogy a Paksi Atomerőmű is, nyomottvizes típusú (PWR: Pressurized Water Reactor) grafit moderátoros reaktorok (LWGR: Light Water cooled, Graphite moderated Reactor) csak Oroszországban

atomerőművi reaktorokon felül összesen 56 országban működik hozzávetőleg 240 darab kutatóreaktor, további 180 reaktor működik atommeghajtású hajókon és tengeralattjárókon 2014 októberében a világ 16 országában 70 darab atomerőművi reaktor épül több mint MW nettó villamos teljesítőképességgel – Ázsia kiszámíthatóan, tervezhetően termelik a villamos energiát, ráadásul mindezt versenyképes áron teszik

röntgen-vizsgálatok és a sugárzással sterilizált, egyszer használatos orvosi műszerek ionizáló: káros mikroorganizmusok elpusztítása az élelmiszerek csomagolóanyagainál és a távoli, trópusi országokból importált fűszereknél ipari radiográfia: gépek és alkatrészek anyaghibáinak feltárása, anyaghibákból eredő üzemzavarok megelőzése

egyszerű füstérzékelőkben csekély mennyiségű alfa részecske, füstben képesek elnyelődni és ezt érzékelve kaphatunk jelzést az esetleges tűzről Mezőgazdaságban: például a burgonya csírázásának megakadályozására, különböző növények genetikai módosítására élelmiszeriparban mikroorganizmusok elpusztítására, csírázásgátlásra 1993-ban világszerte 50 élelmiszerbesugárzó állomás évente tonna besugárzott élelmiszerrel

járványmegelőzés céljából sugárzással sterilizált rovarokat engednek ki a környezetbe, így mérsékelve a kártékony rovarpopuláció növekedését szinte teljesen kiirtották néhány afrikai országban a maláriát terjesztő szúnyogokat hazánkban évente > orvosi vizsgálat nukleáris technika segítségével: CT (komputertomográfia), a PET CT (pozitron-emissziós tomográf), hagyományos röntgen

régészeti leletek kormeghatározásában (úgynevezett C14 vizsgálat), összetételük vizsgálata során (neutron-aktivációs analízis) fizikai alapkutatásokban (elemi részecskék kutatása, detektálása során) és kozmikus sugárzások kutatásában tengeri navigációs berendezések világítótornyok illetve űrtechnikai eszközök tápellátása: radioaktív izotópok természetes bomlásából származó hő felhasználásával

ionizáló sugárzások további alkalmazása: hidrológiai és geológiai alkalmazások: vízforrások kutatása radioaktív izotópokkal, kutatófúrások menti sűrűségszelvényezés izotóptechnikai módszerekkel biztonságtechnikai célú alkalmazások: csomagvizsgáló röntgenberendezések, járműrakomány-átvilágítók, hordozható kézicsomag-átvilágítók

Atomenergia felhasználása - PAKS
GWh villamos energiát termel évente teljesítmény-kihasználási tényezője átlagosan 90% körül minden blokkot általában évente egyszer, napra leállítanak az üzemanyag-átrakás és a karbantartás idejére, teljesítmény-kihasználási tényező a gyakorlatban nem lehet 100%

Atomenergia felhasználása - PAKS
Paksi Atomerőműből a Dunába és – a szellőzőkéményeken keresztül – a légtérbe kibocsátott radioaktív anyagok Aktivitása rendszeresen jelentősen alatta maradt az éves hatósági korlátnak dolgozók munkahelyi sugárvédelmének hatékonysága az egyéni sugárterhelés adataival jellemezhető működése óta nem következett be a hatósági dóziskorlátok túllépése

Atomenergia felhasználása – Budapesti Kutatóreaktor
Csillebérc: magyar fizika egyik legjelentősebb kutatási nagyberendezése kutatóreaktor 1959 óta működik, és 1993-ban teljes felújítást követően kapott további üzemeltetési engedélyt legfontosabb területe az elsősorban orvosi (diagnosztikai) célú radioaktív izotópok előállítása berendezései üzemzavarnál megakadályozzák a megengedettnél nagyobb mértékű radioaktív anyag kibocsátását

Atomenergia felhasználása – Oktatóreaktor
fő feladata a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem és más magyar felsőoktatási intézmények hallgatóinak és doktoranduszainak képzése negatív fizikai visszacsatolások vannak, melyek a legsúlyosabb meghibásodás vagy emberi mulasztás esetében is megakadályozzák az ellenőrizetlen láncreakciót 30 éves üzemelés: kisebb műszaki üzemzavarok között egyetlenegy sem volt, amely a reaktor biztonságát érintette volna

Atomenergia felhasználása – Biztonság
törvény: atomenergia biztonságos alkalmazásának irányítása és felügyelete a Kormány feladata Végrehajtásról az Országos Atomenergia Hivatal (OAH), valamint az érintett miniszterek útján gondoskodik alkalmazás és tárolás, valamint az ionizáló sugárzások alkalmazása terén hatósági feladatokat az egészségügyért felelős miniszter irányítása alá tartozó szervek látják el környezeti kibocsátások felügyelete a környezetvédelmi hatóságok feladata

nukleáris létesítményekkel és a sugárveszélyes munkahelyekkel kapcsolatos hatósági feladatok megosztottak: Országos Atomenergia Hivatal főigazgató, egészségügyért felelős miniszter OAH hatósági feladatok: 1. atomenergia kizárólag békés célra való alkalmazása, 2. nukleáris létesítmények és a szállításokhoz használt konténerek biztonsága, 3. nukleáris és más radioaktív anyagok védettsége

Veszélyhelyzeti Intézkedési, Gyakorló és Elemző Központ működik itt lehetővé teszi hazai vagy külföldi nukleáris létesítményben üzemzavari, baleseti helyzet stb. bekövetkezésekor lakosságot, a környezetet fenyegető nukleáris veszélyhelyzet figyelemmel kísérését, elemzését és a lehetséges következmények gyors meghatározását

sugárvédelmi és sugárbiztonsági hatósági rendszer: szakmai irányítását az ÁNTSZ Országos Tisztifőorvosi Hivatala végzi az Országos „Frédéric Joliot-Curie” Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézettel (OSSKI) foglalkozási sugárterhelés: OSSKI-ban működő Országos Személyi Dozimetriai Szolgálat

Ágazati ellenőrző rendszerek: Országos Meteorológiai Szolgálat 29 környezeti sugárvédelmi mérőállomáson végez levegő gamma-dózisteljesítmény mérést további három automata aeroszolmonitor üzemel (Napkoron, Tésán és Nagykanizsán)

Nukleáris védettség: Megelőzés Detektálás Elhárítás fegyveres biztonsági őrségek, illetve vagyonvédelmi feladatokat ellátó szervek – rendőrségi felügyelet Atomsorompó egyezmény: nukleáris fegyverek elterjedésének, illegális kereskedelmének megakadályozása határátkelőhelyek forgalmának sugárkapukkal történő monitorozása

Nukleáris védettség: nukleáris anyagok nyilvántartása Országos Atomenergia Hivatal látja el az országos nyilvántartási rendszer működtetésével kapcsolatos feladatokat folyamatos jelentés Európai Bizottságnak, illetve a Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnek Országos Atomenergia Hivatal számítógépes rendszert működtet a radioaktív anyagok és készítmények nyilvántartására

nukleáris exporthoz és importhoz előzetes engedély szükséges Radioaktív hulladékok elhelyezése: Kis és közepes aktivitású: hulladékká vált radioaktív izotópok, az elszennyezett védőruhák, tisztító eszközök, orvosi fecskendők, alkatrészek, karbantartó eszközök, valamint a víztisztítás, szellőztetés, mosás stb. keletkezők

Nagy aktivitású hulladék: elsősorban a nukleáris üzemanyagciklus lezárásakor, atomerőmű leszerelése során keletkezik Kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékok elhelyezése - Püspökszilágyi Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló kutató- és oktatóreaktorban, továbbá a radioaktív izotópok előállítása és alkalmazása során keletkezett hulladékok 2010-ben elkészült javaslat: létesítmény biztonságnövelő programjának folytatása 2025-ig

atomerőművi kis és közepes aktivitású hulladékok elhelyezése: 2006-ban kezdődött Bátaapátiban a Nemzeti Radioaktív hulladék-tároló építése 2012 decemberében megnyitották az első felszín alatti tárolóteret teljes kiépítése esetén kellő kapacitással fog rendelkezni mind a Paksi Atomerőmű megnövelt üzemideje mind a leszerelése során keletkező kis és közepes aktivitású hulladékok végleges elhelyezésére,

1945-1973 EURÓPAI SZÉNHIDROGÉN-POLITIKA ELSŐ KORSZAKA
Egyesült Államok és a Szovjetunió is rendelkezett saját szénhidrogén-tartalékokkal A korszak kőolajtermelésének globális ábrázolása, illetve országonkénti lebontása, a szénhidrogénalapú gazdaság elterjedésének drámai gyorsaságát jelzi Közel-Kelet politika megfontolások – szénhidrogén-kincsekkel rendelkező területeket befolyásuk alá vonják

időszak nemzetközi energiapolitikájának meghatározója - új energiahordozó, kőolaj árának jelentős csökkenése, majd alacsony szinten való stagnálása volt kezdeti áresés okai: 1. háborút követő évek olaj keresletének gyorsan lecsökkent szintje kőolajtermelés gyors bővülésére

energiapolitika fő meghatározója: a földgáz és kőolaj árának alacsony szinten tartása kőolajár növekedése a hetvenes évek elejétől: gazdaságpolitikai következmények + nemzetközi politikai hatások között - felhasznált kőolaj mennyisége több mint a kétszeresére emelkedett Nyugat-Európa olajtartalékai a világ olajkészleteinek csak 0,92%-a

Európa minden országának jelentős szénhidrogén-import szintet kellett biztosítania a gazdasági fejlődés érdekében ötvenes évek második felére probléma - Nyugat-Európa növekvő energiadeficitje Új erőviszonyok 1945 után: közép-keleti olajkitermelésben 17% USA, az angol részesedés pedig 76%-os volt, arány a világháború után gyakorlatilag megfordult szénhidrogének importjának csökkentése érdekében fokozták a geológiai kutatásokat Európában

NSZK olajmezői az Elba és a Weser, Weser és az Ens folyók között húzódnak olasz kutatók Szicíliában találtak nyersolajmezőket, az olasz nyersolajtermelés 97%-át ezek az olajmezők adták Franciaországban az olajtermelés központja Acquitain térsége lett 1956 – Szuezi válság: Nasszer egyiptomi elnök a szuezi csatorna államosításáról szóló döntése

szuezi válság kirobbanása következtében egy év alatt megnégyszereződtek az olajárak konkrétan érzékelhető az a tény - ingatag alapokon állt az európai országok ötvenes években elindult gazdasági növekedése Közel-Kelettel kiépítendő jó kapcsolatok stratégiai jelentősége

Hidegháború ellenére Olaszország, Németország és Franciaország Szovjetunióból való nyersolaj behozatala mellett döntött Új készletek: elsőként a Pó völgyében, majd a franciaországi Lacqban indult meg a földgáztermelés néhány milliárd m³-rel 1959-ben felfedezték az addig ismert legnagyobb európai földgáztelepeket a hollandiai Gröningen mellett, Schlochteremnél; éves termelés több tízmilliárd m³-es

Anglia: tenger alatti földgáz lelőhelyek a 60-as évektől Új lelőhelyek: jelentős földgáz-vezetékhálózat kiépítése Nyugat-Európa nagy ipari központjai felé EU 1968 alapelvek: középtávú politikai irányok; közös energiapiac; olcsó és megbízható energia-ellátás EU 1972 memorandum: földgázt és a nukleáris energiát jelölte meg olyan energiaforrásként, melyek leginkább képesek a Közösség kritériumait teljesíteni

európai KGST-országok iparának kőolajigényét a Szovjetunió teljes egészében ki tudta elégíteni az Ural és a Volga vidékéről de nem az addig alkalmazott vasúti szállítással 1962 szeptemberében a Barátság nemzetközi kőolajvezeték csehszlovákiai és magyarországi szakaszának építése be is fejeződött Testvériség földgázvezeték is elérte Csehszlovákiát és Magyarországot

1973-1986 Olajválságok évtizede Európában
1973-tól a nyolcvanas évek derekáig (1986-ig) tartó időszakot energetikai szakirodalom a huszadik század „szénhidrogén-szűkös évtizedének” nevezi olajárrobbanás - nemzetközi folyamatok következtében nevezhetjük 1973-at valódi nemzetközi politika korszakhatárnak Előzmény: közel-keleti arab–izraeli konfliktus kirobbanása is, mely 1973 októberében véres háborúban csúcsosodott ki

1984-re az olajpiac helyzetét már telítődéssel lehet jellemezni jelentős tartalékok, felfutó kitermelés, csökkenő felhasználás 1984–1985: olajárcsökkenés miatt az angol kincstári bevételek mintegy 100 millió fonttal csökkentek 1986 januárjában bekövetkezett harmadik olajsokk, az olajárcsökkenés sokkja

1973-as olajár-robbanásból a Közel-Kelet stratégiai veszteséggel, míg a Szovjetunió stratégiai térnyeréssel került ki fejlett piacgazdaságok: kereslet szabályozása, a fogyasztás korlátozása, az energiafelhasználás hatékonyságnak növelése - orientált gazdaságpolitika 1973–1974. évi árrobbanás, majd a 1979–1980. évi olajárnövekedés a kőolaj-ellátásbiztonsági veszélyeket kézzel foghatóvá tették

1973-as válság - Közel-Kelet mint a szénhidrogén-export megbízhatatlana forrása kelet-nyugati kapcsolatok átértékelése stratégiai, gazdasági és politikai érdekekre egyaránt visszavezethető 1970-től 1980-ig OECD (Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet) országoknak KGST (Kölcsönös Gazdasági Segítség Tanácsa) -tagállamokkal lebonyolított külkereskedelme 6,6-szorosára nőtt

2008-as gazdasági válság hatása a megújuló energiaforrások alkalmazására
megújuló energiaforrások alkalmazásában sem a válság előtt, sem a válság közben nem volt érezhető változás részarányuk a villamosenergia-termelésben folyamatosan növekedett egyedüliként a vízenergia területén nem történt jelentős bővítés, kapacitások 90-es évekig kiépültek fa és faapríték felfutása, nap- és szélenergia támogatása

gazdasági válság hatása a megújuló energiaforrások alkalmazására
2008-ban kezdődő gazdasági világválság a mélypontját 2009-ben érte el, de ettől függetlenül még mindig nem érték el az országok a válság előtti szintet válságnak a megújuló energiaforrásokra gyakorolt hatása országonként másképp jelentkezett Csehországban napenergia „buborék” jött létre a túl magas átvételi ár miatt (kb. 50 cent/kWh)

2010-re a világ 6. legmagasabb kapacitása épült ki csökkentették az átvételi árat, maximalizálták a támogatott teljesítményt (100 kWp-ig jár) szabályozták a telepítésüket (házfalra vagy tetőre) Németországban csökkentek az átvételi árak, de nőtt a megújulók részarány legrosszabb helyzet Spanyolországban állt elő

Green-X modell egy energetikai-közgazdasági modell, amely figyelembe veszi a hazai potenciálokat és 30 projekttípusra benchmark alapon számol Magyarország vállalta, hogy 2020-ra az évi teljes bruttó energiafogyasztásnak a 13%-át megújuló energiaforrásokból állítja elő modell segítségével az elérendő célt 13-ról 14,65%-ra módosították

CO2-kibocsátás 20,5%-a, de a kedvezőbb modellváltozat teljesítése esetén akár 35%-a is kiváltásra kerülhet atomstop hatására Észak-Németországban nagy megújuló kapacitások kerültek beépítésre itt termelt áram nagy része a cseh, a lengyel, a szlovák és magyar rendszereken keresztül jut el a dél-németországi, osztrák és dél-európai fogyasztókhoz – túlterhelt villamos-energia rendszer

a probléma csökkentése egy 30 milliárd eurós vezeték beruházást kíván meg 2020-ig különösen hideg időjárás miatt a leállított atomerőművi blokkokból, szén- és olajtüzelésű erőművekből többet is újra kellett indítani és osztrák importra is rászorultak a németek Siemens becslése szerint az atomerőművek leállítása az országnak 1700 milliárd eurójába fog kerülni 2030-ig

Németországban az egyik legnagyobb a villamos energia fogyasztói ára, míg a legolcsóbb az egyik legnagyobb atomenergia felhasználó Franciaországé minél több megújulót építünk be, annál inkább kiszorulnak a drága és szennyező erőművek kötelező átvételi ár miatt akár a gazdaságosak és modernek is

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése
Napenergia hasznosításával: adszorpciós hűtő hagyományos kompresszoros hűtőgépektől eltérően adszorbeálással és szárítással üzemelő berendezés, több változatban folyadékhűtésre vagy nyitott rendszerű kilmatizálásra is alkalmas hőigény gyakorlatilag együtt változik a szolár hőnyereséggel - tárolók elmaradhatnak

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - adszorpciós hűtő
működési elve, hogy a belső tér levegőjét a berendezésben hűtik - meleg belső levegőből a nedvességet alkalmas anyagokkal, adszorpcióval elvonják, eközben a levegő melegszik kilépő levegővel egy hőcserélőben előhűtik, majd ezután a belépő levegőt víz elpárologtatásával nedvesítik, és ezzel lehűtik télen a kollektorok a fűtőberendezéshez csatlakozhatnak

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - OM-SOLAR japán ház
hőgyűjtő tetőszerkezettel ellátott napház délre néző kettős héjú hőgyűjtő tetőszerkezetben felmelegedő levegővel használati melegvizet állítanak elő vagy az épületet fűtik nyáron a tető úgy működik, mint egy kiszellőztetett falszerkezet házat már az alapozástól kezdve napháznak kell tervezni. Utólagosan nem kialakítható; duplahéjú tetőszerkezet légtömör kivitelezést igényel

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - hőszivattyú
Kültéri levegős hőszivattyúk bárhová elhelyezhetőek a ház közelében kültéri Levegő-Víz hőszivattyúk külső hőmérsékletet érzékelő, időjárás követő vezérléssel és a kültéri hatásoknak ellenálló rozsdamentes acél borítással kerülnek kiszerelésre különleges kialakítású ventillátor lapátok halk működést tesznek lehetővé Kültéri hőszivattyúk között megtalálhatók az alacsony hőmérsékletű kivitelek, közepes hőmérsékletű típusok, magas hőmérsékletű egységek és a hűtő-fűtők

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - hőszivattyú
HAUTEC német hőszivattyúk Levegő-víz: Fagypont alatti hőmérséklet esetén is a külső levegő elegendő energiát szolgáltathat, hogy a levegős hőszivattyúnk felfűtse lakásunkat Föld-víz: földben tárolt napenergiát hasznosítják fűtésre és melegvíz készítésre. Létezik földkollektoros kivitel, mely a földben elhelyezett csőkígyón keresztül gyűjti össze a hőenergiát

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - légkollektor
Solahart meleglevegős napkollektor: fűtési célra meleglevegőt állít elő készülék a napkolektorok szokásos mérettartományában tető-, vagy falfelületre helyezhető, ventilátoros, szabályozott levegőárammal a helyiség fűtésére használható Építészetileg tető-, vagy falelemként kezelhető. Függetlenül működik az egyéb fűtési alaprendszerektől, tárolója, közös csatlakozása nincs

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - napelemek
Kyocera KC /Polikristályos napelem modulok/ egyenként 15 cm x 15,5 cm alapterületű, nagyteljesítményű napcellák 15%-os hatásfokot is elérhetnek zord időjárási viszonyok elleni védekezésül szolgál, hogy a cellák edzett üvegborítás és EVA-öntvény között helyezkednek el, hátlapon pedig PVF-PET-PVF fóliával vannak lezárva. A napelemet egy szilárd, könnyen felszerelhető alumíniumkeret szegélyezi

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - napelemek
SHARP és SANYO napelemek, fotovoltaikus rendszerek Ár: – Ft hálózatba tápláló napelemes rendszerek 1-5kW-ig, komplett tetőszerelő szettel, túlfeszültség-védelemmel Sharp: 40 éve fejlődő szilícium-kristályos napelemcella technológiára épül edzett üvegfelület, EVA-műanyag és időjárásálló védőfólia, valamint ezüst színű eloxált alumínium keret, vízelvezető csatornákkal

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése – tartály napkollektor
Nyári üzemű tartálykollektor tartállyal egybeépítve, keringtető rendszer nélkül tartály nyomásálló, horganyzott, Mg-anódos korrózióvédelemmel, a tartály hőszigetelt, a ház UV ellen védett, beépített elektromos pótfűtéssel. 125 literes rendszer üres tömege 55 kg, ára fele ( ezer Ft) az egész évi üzemre gyártott típusrendszereknek

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - tartály napkollektor
tartálykollektor egyszerű, kis beruházási igényű napenergia-hasznosítási lehetőség ásványgyapottal, fóliával hőszigetelt, belül alumíniumlemezes hőtükörrel bélelt, favázas, csónakszerű doboz 0,5 m x 2 m-es dobozban laposacél bilincsekre hosszú, karcsú, szolárfestékkel bevont nemesacél tartály van erősítve - UV-álló, átlátszó, légkamrás polikarbonát lemezzel van lefödve

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - síkkollektor
FOCO SC-2, SC-2,35 Görög gyártmány, ár: ezer Ft családi házak, társas házak, szociális létesítmények, kórházak, ipari üzemek stb. használati- vagy technológiai melegvíz ellátására, fűtés rásegítés, úszómedencék vizének melegítésére hőszigetelés: 20 mm poliuretán hab + 30 mm ásványgyapot (0,78 W/m2K), Hátsó borítás: Galvanizált acéllemez

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - síkkollektor
Sonnenkraft Comfort napkollektor rendszer használati melegvíz ellátásra és fűtésrásegítésre; ár: – millió Ft hőtároló mint puffertároló funkcionál, egy alsó belső hőcserélővel- 500, 800, és 1000 literes változatokban Comfort szett tartalmazza a napkollektorokat, a PSR puffer tároló tartályt alsó hőcserélővel, amelyen elhelyezkedik a szoláris egység biztonsági szerelvényekkel, hőmérséklet mérővel, áramlás mérővel

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése – vákuumcsöves kollektor
CPC használati, techológia melegvíz termelésére, fűtésrásegítésésre és úszómedencék vizének melegítésére hengeres abszorber felület és a CPC koncentrátor (Compound Parabolic Concentrator) a mindenkori napálláshoz és sugárzási viszonyokhoz optimális helyzetet biztosít kevésbé irányérzékeny, így alkalmas ferde tetők mellett lapostetőkre és homlokzatokra

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - szélenergia
1. szivattyúzásra AER21-G-080 villamos energiatermelő Szél- és napenergián alapuló; szél energiájából elektromos energiát állítanak elő, majd akkumulátorban tárolják Alap: villamos energiát termelő szélerőgép 800 W vagy 1,5 kW-os Párhuzamosan kapcsolt szélerőgépekből épített rendszer, 3,0 vagy 4,5 kW-os lehet

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése – szélenergia
Bergey BWC EXCEL USA gyártmányú szélturbina; ár: ezer $ / db mind hálózattól független sziget üzemmódú, mind hálózatra kötött, mind közvetlen meghajtású vízkiemelő rendszerekhez történő felhasználásra akkumulátorok töltéséhez a turbina 24, 48, 120, 240 Voltos egyenáramot szolgáltathat vízkiemeléshez a turbinát max. 600 méterrel távolabb lehet elhelyezni a kúttól

egyike azoknak a természeti energiaforrásoknak, amelynek szerepe az emberiség története során többször is változáson ment át hőmérséklet-különbég - a levegő sűrűségében és nyomásában is különbségek keletkeznek nyomáskülönbségek hatására a légkörben áramlás indul meg, mindaddig fennmarad, amíg a hőmérséklet-különbségek ki nem egyenlítődnek

A szélerő-hasznosítás története, hagyományai Magyarországon
Hazánkban a török hódoltság után jelentek meg nagyobb számban a szélmalmok, néhol már a 15. sz-ban is előfordultak; Még az 1930-as években is mintegy 800 kisebb- nagyobb szélmalom őrölte a gabonát.

A szélerő-hasznosítás története, hagyományai Magyarországon
Elterjedésük a 17. sz-ban vált általánossá; Az 1890-es évekig sok ezer szélmalom épült és működött Európában is, ez időtájt 712 szélmalom volt Magyarországon. Legtöbb szélmalmot között építették; A 19. század második felében megjelentek a gőzmalmok, amelyek olcsóbban, nagyobb kapacitással és kiszámíthatóan vállalták a munkát. A szélmalmok legtöbbje ettől kezdődően pusztult el. A 20. század második felében – az olajár ingadozásának függvényében – váltakozó intenzitással folytak kutatások és fejlesztések a szélenergia-hasznosítás területén.

mekkora légtömegek között áll fenn a hőmérséklet-különbség hevesebb, minél nagyobb ez a különbség, és minél nagyobb légtömegek hőmérséklete tér el egymástól különféle sebességekkel áramló levegő mozgási energiájánál fogva képes munkavégzésre

Kezdeti szélgép konstrukciók: függőleges tengelyű szélkerék bármilyen irányú szélben egyformán dolgozik, a vízszintes tengelyű, szárnylapátos szélkereket be kell állítani a szél irányába azokon a vidékeken vált be, ahol a szél iránya hosszú időn át nem változott lényegesen további fejlődés - amelynél szélkerék könnyen beállítható lett a szélirányba. Így fejlődtek ki Németalföldön a "hollandi" és Németországban a Bock-malmok

függőleges tengelyű előnyösebb, mégis eltűnt ugyanazon lapátméretek (lapátkerék átmérő) mellett a vízszintes tengelyű, szárnylapátos szélkerék többszörösen nagyobb teljesítményt ad 1890-es évekig sok ezer szélmalom épült és működött Európában Magyarországon 700-nál is több szélmalom működött 19. század második felében megjelentek a gőzmalmok, amelyek már nagyobb kapacitással, de főleg kiszámíthatóbban vállalták a munkát

as világháború folyamán a repülőgépek fejlesztése révén rövid idő alatt tisztázták az áramlástani problémákat, szélenergia hasznosításában is gyors fejlődést idézett elő az ún. örvényelméletben magyar származású Kármán Tódor is jelentős eredményeket ért el eredmények hozzájárultak a legkisebb veszteségeket felmutató légcsavarprofilok kialakításához

világossá vált, hogy az ideális szárnyprofil önmagában nem elegendő, fontos, hogy a szárnylapátok (a légcsavarok) profilsíkja az áramlási sebességhez igazodva változó szöget zárjanak be a széliránnyal Ez az állásszög: alkalmazkodjon a szélsebességhez - -változtatható állásszögű szárnylapátok

II. világháború után - az ötvenes években - Angliában épült két 100 kilowattos, majd Dániában (1957) egy 200 kilowattos turbinát állítottak üzembe, Franciaországban pedig egy 800 kilowattos berendezést prototipusát létesítettek szélerőművek nagyüzemi használatához múlhatatlanul szükséges a szélerőmű egységek villamos elosztóhálózatra csatlakoztatása dán kereskedelmi forgalomban először 1976-ban jelentek meg a szélturbinák

telepítéseket kezdetben egyedi, később négy-öt, majd manapság es csoportokban végzik tengerpartoktól a berendezések egyre inkább a szárazföldek belsejébe kívánkoztak, ahol az energiafelhasználás is folyik 1998-ban még 65% fölött volt a tengerpart közeli egységek részaránya, ami napjainkra megfordult a tengerpartokon a kezdeti időszakokban méter magas oszlopokat készítettek, ma szárazföldek belsejében 100 m-es oszlopmagasságokkal számolnak

környezeti és gazdaságossági szempontokból kutatást jelenleg két irányban is folyik 1. offshore rendszerű telepítések gépeivel, amelyek a tengerpartokra, a sekély vizű tengerpartokra létesítik Irország, Dánia és Hollandia projektjei 2. szárazföldi körülmények között magas oszlopokon nagyteljesítményű, de kisebb szélsebességeket is jól hasznosító egységek létrehozása

Megújuló energiát hasznosító berendezések fejlődése - napenergia
Napból érkező energia hasznosításának két alapvető módja létezik: a passzív és az aktív energiatermelés Passzív - épület tájolása és a felhasznált építőanyagok a meghatározóak, az üvegházhatást használjuk ki aktív energiatermelésnek két módja van; 1. napenergiát hőenergiává alakítjuk 2. ún. fotovoltaikus eszköz, napelem segítségével – a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítjuk

3. esetlegesen termokémiai módszerrel tároljuk Földre mintegy 174 petawatt energia érkezik a napból az atmoszféra felső részeibe körülbelül 30%-a visszatükröződik az űrbe, a maradékot a felhők illetve a földfelszín és az óceánok nyelik el napsugárzás az építészet kezdetei óta befolyásolja az épületek terveit görögök és a kínaiak által délre tájolt épületek voltak a napenergiát felhasználó építészet első példái

újabb, napenergiát hasznosító dizájn számítógépes modellek segítségével teremt egyensúlyt a napenergia világító, fűtő és légmozgató hatásai között mezőgazdaság és a kertészet igyekszik a Nap energiáját minél optimálisabban kihasználni - magasabb terméshozam vetés tájolása, időzítése vagy a sorok közötti optimális távolság, illetve a növények megfelelő keverése

üvegházak szintén a Nap energiájának minél erőteljesebb kihasználására jöttek létre, először a Római Birodalom történetében, melyek célja uborkatermesztés volt az egész év során Tiberius császár részére modern üvegházak a 16. századi gyarmatosító Európához köthetőek, melyek lehetővé tették a távolról érkező egzotikus növények hazai termesztését

Háztartási célra készülnek napenergiával működő tűzhelyek elsősorban Afrikában és sivatagos vidékek mellett alkalmasak a főzésre, vízforralásra kevésbé meleg vidéken a dobozos, üvegfedésű tűzhelyeket alkalmazzák külön szervezetek foglalkoznak a napenergiával való főzés (solar cooking) népszerűsítésével, illetve naptűzhelyeket segélyszervezetek is terjesztenek

fotovoltaikus hatást Alexandre Edmond Becquerel francia fizikus demonstrálta először sikeresen 1839-ben, 19 éves korában, megépítette a világ első fotovoltaikus elemét is mai napelemek ősét 1860-ban, egy Willoughby Smith nevű úriember találta fel, miközben egy tengerben fektetett kábel hibabehatárolására vonatkozó kísérleteket végzett anyag, melyet kísérletei során felhasznált, másképpen viselkedett fény hatására, mint sötétben - szelén

William Grylls Adams professzor felfedezte, hogy fény hatására a szelénben elektromos áram folyik, melyet elektromosságnak nevezett első folyamatosan termelő napelemet 1885-ben New Yorkban készítették el XX. század elején folytatott komolyabb kutatások ellenére a napelem fejlődése mégsem indult el ok: magas alapanyagár, rövid élet

első modern félvezető napelem szabadalmát a tranzisztorok kutatásával foglalkozó Russel Ohl jegyezte be 1946-ban napelemek ténylegesen az 1950-es években indultak útjukra 1953 februárjában az első igazi napelemek hatásfoka még meglehetősen alacsony volt (0,5%) a szilícium, mint új anyagok felhasználásával 1954-ben már 6%-os hatásfokot értek el a tesztelt napelem cellák

1970-es évek elején az elemek ára normalizálódott, és a napenergia termelés versenyképessé vált a hálózati hozzáféréssel nem rendelkező távoli területeken 1973-as olajválság elősegítette a napelem termelés gyors növekedését méretgazdaságosság a termelési kapacitások és a rendszerek hatékonyságának növelését hozta es 100 USD/Watt egységár 1985-ben 7 USD/Watt árra csökkent

1990-es években a napelemek gyártásának vezető szerepe az Egyesült Államokból áthelyeződött Japánba és Európába Németország vált a világ vezető napelem piacává ben nyilvántartott 100 MW-ról, MW-ra nőtt a 2007-es év végére 2008-ban Spanyolország lett a legnagyobb napelem piac a 2004-es átvételi-ár szerkezeti szabályozásnak köszönhetően

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid /problémák/
legnagyobb gond alapvetően a kialakult - és mára elavult - struktúrával van „nagy és kis fogyasztók” felosztásba a kis szélkerekek, napelemek nem jól illeszthetők bele elosztott hálózatot kell létesíteni, ami sok apró szigetből áll össze, és ezek a szigetek önállóan tartalmazhatnak áramfejlesztőket, energiatárolókat, intelligens energiatovábbítást és felhasználókat

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid /problémák/
informatikailag össze vannak kötve, közös vezérlés alatt működnek ezekből alakul ki a redundáns, flexibilis, öndiagnosztizáló és öngyógyító modern nagy hálózat Grid = intellingens hálózat: egy évszázada gyakorlatilag változatlan villamos energiahálózat jobban alkalmazkodjon az informatika és az ipari technológiák jelentős fejlődéséhez

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid
2003-as nagy amerikai áramszünet után merült fel először komolyan az igény, hogy egy megbízható, túlterheléstől és terroristáktól védett, „öngyógyító” hálózat volna szükséges úgy valósítható meg, ha ez egy elosztott hálózat lesz, mely nem néhány nagy termelőtől és elosztótól függ, hanem darabjai esetlegesen leválva, autonóm szigetként is működőképesek maradnak

modern fogyasztásmérő: informatikai kapcsolatban van a szolgáltatóval, tehát az energiapiaccal és az aktuális, akár pár percenként változó árakkal mérőóra mentes mérési hibáktól, és nem kWh-ban számol, hanem az aktuális ár alapján mindig kiszámítja az aktuális fizetendő árat éjjel kevesebbet számláz, nappal többet, csúcsidőben még többet

csúcsterhelés/átlagterhelés aránya csökken, közelít felülről az 1-hez - előnyök:  minél egyenletesebb a terhelés, annál kedvezőbb és olcsóbb az energia előállítása  egyenletes terhelés esetén csökken a meghibásodások valószínűsége  minél egyenletesebb a terhelés, annál magasabb lehet az átlagterhelés, annál jobban kihasználható a hálózat

Intelligens hálózat elérése: meglévő hálózatok folyamatos továbbfejlesztése  meglévő hálózatok mellett ún. minigrid-ek fejlesztése (szigetüzemű hálózatok) - hozzákapcsolása a meglévő hálózathoz (virtuális szigetek üzemeltetése) független kis minigrid-ek fejlesztése településeken, lakótelepeken, sőt tanyákon, majd ezek integrálása

Meglévő hálózatok fejlesztése: egyes fogyasztók intelligens fogyasztásmérőkkel való ellátása  aktuális terheléshez igazított, folyamatosan a mérőórákhoz kiküldött tarifák kialakítása  fogadókészség megteremtése a termelők és a fogyasztásmérők által adott információk folyamatos fogadására  regionális irányítási központok kialakítása

Minigridek létesítése: elmaradott, fejlesztetlen vidékek lehetősége; nagyobb, lakatlan területeken, tanyavilágban helyi energiafejlesztés mindig drága, ilyen telepeken alakultak ki alternatív energiaforrások – napelemek, szélerőművek, kis vízkerekek olcsóbbá válik, ha kissé nagyobb léptékben végzik (lakótelep, kis kertváros, falu)

több szélkereke van, annak az áramát a többiek is hasznosíthatják mindenkinek a fogyasztásmérője regisztrálja a ki-bemenő energiákat nem mindenki akar egyszerre fogyasztani: rendszer átirányíthatja a fölös energiákat, sokkal kevesebb tároló elégséges (tárolás – probléma!!)

Minigridek (micro-grid) integrálása nagy hálózatokba: megoldja a belső információáramlást és feldolgozást, intelligens mérőórákat szerel fel, elkészíti a lokális irányítást, számítógépes optimalizálást fejlesztés, próba ideje alatt marad az eredeti ellátás is intelligens fogyasztásmérés, terhelésfüggő tarifák bevezetése tömegesen nem tűnik ígéretesnek

Minigridek (micro-grid) integrálása nagy hálózatokba: egyes tehetősebb lakóparkok, kertvárosok esetleg minigrid-be szervezhetők, külső támogatással, kísérleti jelleggel ezek rákötése az országos hálózatra már elképzelhető

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid /cél/
adaptív, elosztott, öndiagnosztizáló és öngyógyító, független részekben is működőképes rendszert szeretnénk – hasonló, mint a net valamennyi ismert és elképzelt új energiaforrást lehessen könnyen integrálni, kis- és nagy teljesítményben egyaránt természetes igény a magas informatikai kultúra használata, bővíthető és cserélhető legyen

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid /cél/
alternatív, megújuló, de nem szabályozható és előre sem számítható energiaforrások rendszerbe állításához két dolgot kell megoldani: 1. energia átvitelét és az 2. energiatárolást Közvetett energia tárolás: napsütés vagy szél esetén a fölös energiával vizet bontva hidrogént lehet termelni – szükség esetén üzemanyag cellák segítségével az elektromos energia (egy része) visszanyerhető

energetikai hálózatok fejlődése – a micro-grid és a smart grid /közvetett tárolás/
kis méretekben is jól működik a víz energiájának használata alsó víztárolóból energia többlet esetén a felsőbe szivattyúzott víz kapott energiájának több mint 90%-a visszanyerhető szivattyús, két víztározó között működő vizierőmű minden méretben létezik Vácra terveznek ilyet, 100MW teljesítménnyel - felső tározó 515 m magasan van, 2 db m3 -es, az alsó 115 m magasan, és 1 db m3 -es

Közvetlen energiatárolás: szuperkondenzátor (még drágák) és akkumulátor régebben nagy jövőt jósoltak a lendkerekes energiatárolásnak el kellett érni az ultracentrifugák fordulatszámát, és meg kellett oldani hogy a rotorok vákuum-ban forogjanak sok veszteség a súrlódás miatt

próbálkoznak a jól bevált akkumulátorokkal is ezeknek a fajlagos kapacitása nem túl nagy és nem olcsók Ni-Cd telepeket felváltották először a lítium-ion akkumulátorok Li-Ion akkumulátor, 1 MW csúcsteljesítmény, 250 kWh, súlya 26 tonna, 15 percig tudja adni az 1 MW energiát könnyen meggyulladnak, nehéz az oltás

nagy jövőt jósolnak egy új akkumulátor típusnak: a Nátrium-kén akkumulátoroknak (NaS: angolul Sodium-Sulfur) minden paramétere gyakorlatilag egy nagyságrenddel jobb a Lítium-ion akkumulátorénál is, beleértve a lemerítési ciklusok számát is; egy baj van vele: hőmérséklete minimum 290 0C kell legyen, nem válhat szilárd halmazállapotúvá

Az elektromos autó, mint múlt és a jövő
USA XX. sz. első éveiben: 40 % gőzkocsi 38 % villamos hajtású kocsi ( jármű) 22 % belső égésű motoros jármű Európában 1914-ben 3170 villamos autó

Belsőégésű motoros jármű: Bonyolult szerkezeti felépítés Gyakori karbantartás Zajos, környezetszennyező Üzemi előkészületi idő „hosszú” Energia tárolás egyszerű Hatókör „korlátlan” Üzemanyagok korlátlan, olcsó elérhetősége Kiépített infrastruktúra Villamos hajtású jármű: Egyszerű felépítés Karbantartás minimális Csendes, használat helyén nem környezetszennyező Üzemi előkészületi idő rövid Energia tárolás nehézkes Hatókör korlátozott „Üzemanyag” korlátozott elérhetősége tárolás nehézsége Kiépítetlen infrastruktúra

Puli magyar kisautó 1986- dízelmotor kb. 400 db. 1990 villamos hajtás: kb. 150 db. Puli Caby egy példányban, 10 db. 6 V 240 Ah savas akkumulátor, 7,4 kW-os villanymotor 65 km/h sebességgel 100 km

Villamos hajtású gépkocsik forgalomba állításának könnyítése: -teljes adómentesség Európai terv: 2020-ig 20%-os járműállomány Magyarország: 0,7-1,2 % járműállomány, össz. 3,8 millió kb villanyautó. Infrastrukturális feltételek: töltőállomás hálózat kiépítés, -1 elektromos autó-1,5 töltőállomás ( töltőállomás) Hálózat kiépítés 80 millió euro beruháztást igényel

Hibrid járművek a meghajtáshoz szükséges energiát két vagy több, különböző elven működő erőforrásból nyerik gyakorlati megvalósítás során legtöbbször a belsőégésű motor és a villanymotor kombinációja energia akkumulátor helyett/mellett még lendkerékben vagy szuperkondenzátorban is tárolható osztályozhatók a hajtáslánc vagy a felhasznált energiaforrás viszonylagos jelentősége szerint

Hibrid járművek akkumulátor menet közben is feltölthető; egyrészt a belső égésű motor, másrészt az energiavisszatöltő rendszer segítségével belső égésű motor egy generátort hajt, és az termeli az áramot, amely vagy közvetlenül a járművet hajtja, vagy az akkumulátor töltésére fordítódik start-stop funkció belső égésű motorja kisebb, mint a hagyományos autóké

Hibrid járművek - akkumulátorok
energiát tároló akkumulátorok: sok hely, nagy súly, jelentős ár, feltöltés viszonylagos lassúsága leggyakrabban lítium-ion; vannak még a nikkelfémhibrid, nátrium/nikkel-klorid esetleg hagyományos ólom Lítium-ion az ólomhoz képest: könnyebb; gyorsabban tölthető; kb. hatszor annyi feltöltési-kisütési ciklust bír ki, környezetvédelem!!

Hibrid járművek – üzemanyag fogyasztás
hibridautó kevesebb üzemanyagot fogyaszt (kevesebb CO2), mint az egyébként ugyanolyan hagyományos autó belső égésű motor számára üzemi körülmények (alacsony fordulatszám) a villanymotor számára egyáltalán nem kedvezőtlenek és fordítva energiatároló kapacitással rendelkezik, amely a fékezéskor vagy lejtmenetben visszanyert energiát is tudja tárolni jelentős mennyiségű energia tölthető vissza fékezéskor, energia visszatáplálás

Hibrid járművek – üzemanyag fogyasztás
Nem csak hibridekben alkalmazott megoldások a fogyasztás csökkentésére: belső égésű motor leállítása üresjáratban légellenállás csökkentése (jobb irányíthatóság és fogyasztás) Kis gördülési ellenállású („energiatakarékos”) gumi-abroncsok alkalmazása, hibrideknél merevebb felület

Hibrid járművek – környezetvédelem
nikkel-fémhidrid akkumulátorok környezetterhelése csekély, teljes mértékben újrahasznosíthatók Toyota és a Honda újrahasznosítja az elhasználódott akkumulátorokat, begyűjtés ösztönzés nikkel-kadmium és ólomakkumulátorok erősen mérgezők és súlyosan szennyezik a környezetet; ólom nagyon olcsó hibridautó sokkal csendesebb-zajszennyezés; észlelés nehézségei!!

Hibrid járművek – alapanyag hiány
villanymotorok és akkumulátorrendszerek előállításához gyakran diszpróziumra van szükség ritkaföldfém, zömét Kínában bányásszák súlyos hiány, csak belső kereslet kielégítése Hiány mérséklése: USA, Ausztrália, Kanada (próbálkozások)

Hibrid járművek – soros hajtás
belső égésű motor nem az autót, csak a generátort hajtja, amely elektromos áramot termel a kerekeket meghajtó villanymotor számára fékezéskor akkumulátor töltése

többszörös energiaátalakítás és az akkumulátor töltési folytán a belsőégésű motor teljesítményének csupán mintegy 60%-a hasznosul soros hibridautók konstrukciója sokkal jobban hasonlít a villanyautókra generátorban keletkező áram hajtja meg a villany-motort és tölti fel az akkumulátort villanymotor tág fordulatszám-tartományban is jó hatásfokkal működik

nincs mechanikai összeköttetés a belső égésű motor és a kerekek között, belső égésű motor pedig a jármű különböző sebessége esetén is állandó fordulatszámon és hatásfokkal üzemelhet belső égésű motor a 37%-os elméletileg maximális hatásfok közelében - hagyományos autókra jellemző 20% Renault Kangoo Elect’Road, Daimler Orion hibrid busz, Chevrolet Volt, Opel Flextreme

Hibrid járművek – párhuzamos hajtás
energia két úton, párhuzamosan folyhat belső égésű és villanymotor egyaránt forgathatja a hajtásláncot bonyolultabb elrendezés, szabályozhatósága nagyobb üzemanyag megtakarítást eredményez jobb a hatásfok, elterjedtebb: Lexus RX 400h, Honda Insight és Civic IMA

energia tárolására egy nagy akkumulátortelep, hagyományos 12 voltos helyett 42 voltos áramot szolgáltat hibridautó áramfogyasztó berendezéseit (pl. légkondicio-náló, elektromos szervókormány) nem a belsőégésű hajtja

párhuzamos hibrideket (Toyota, Lexus) villanymotor hajtja meg, hátrafelé vagy kis sebességgel mennek városi és városkörnyéki forgalomban hibridautó az ideális közlekedési eszköz sebesség beindul a belső égésű motor, és a két motor együtt, egymással párhuzamosan hajt belső égésű motor teljesítménye nagyobb, nagy sebességre ez alkalmasabb villanymotor és az akkumulátorok segítségével tiszta elektromos meghajtással kb. 3-5 km 40 km/h

Hibrid járművek – megosztott soros-párhuzamos hajtás
egyesíti magában mind a soros, mind a párhuzamos hajtás tulajdonságait megosztott hibrid hajtással rendelkezik: Toyota Prius

Hibrid járművek – teljesen hibrid
bármikor képes akár akkumulátorról, akár belső égésű motorral, akár mindkettővel: Toyota Prius, Ford Escape, Mercury Mariner jármű csak akkumulátorról is tudjon üzemelni, nagy kapacitású akkumulátorra van szükség Differenciálmű - szabályozni lehessen az egyes erőforrásokból nyert teljesítmény viszonylagos arányát Toyota (szinergiahajtás): számítógépes vezérlés határozza meg, hogy mikor melyik erőforrásnak mekkora legyen a részaránya

Hibrid járművek – rásegítő hibrid
elsősorban a belső égésű motorból nyerik az energiát; szükség esetén a villanymotor rásegít egy kis plusz nyomatékkal hajtáslánc meglehetősen szokványos, belső égésű motor és a hajtómű között elhelyezkedő villanymotor egy nagy indítómotor villanymotor a belső égésű motor újraindításához is használható rásegítő hibrid hajtással rendelkeznek Honda hibridjei (többek között az Insight)

Hibrid járművek – enyhén hibrid
Kis villanymotor felfogható egy nagy indítómotornak is megálláskor, fékezéskor, „guruláskor” leáll a belső égésű motor elektromos berendezések (pl. klíma) működhetnek, ha a belső égésű motor áll; fékezéskor visszanyeri az energiát enyhén hibrid megnevezés nem szabványos; inkább marketingesek használják, mint műszakiak nem takarítható meg velük annyi üzemanyag

Hibrid járművek – mikrohibrid
üresjáratban a start-stop funkció automatikusan leállítja a belső égésű motort, utána pedig másodperc törtrésze alatt finoman, simán újraindítja Dugóban előnyös; mikrohibrid autóban villanymotor hajtja meg az elektromos eszközöket, akkor, amikor kell Generátor nincs állandóan bekapcsolva (mint pl. a hagyományos autóknál), ilyenkor akkumulátorról üzemelnek az elektromos berendezések generátor akkor kapcsolódik be, amikor tölteni kell az akkumulátort vagy fékezéskor

Hibrid járművek – Plug in hibrid
konnektoros hibrid - villanymotort és belső égésű motort tartalmazó párhuzamos, soros vagy vegyes, teljesen hibrid autó Nagy mennyiségű elektromos energiát képes tárolni (általában lítium-ionos akkumulátorukban) Egyes hálózatról tölthető hibridekben nagy energia-sűrűségű szuperkondenzátorok találhatók szuperkondenzátorok több feltöltési-kisütési ciklust kibírnak, mint az akkumulátorok - nem szennyezi a környezetet

NAP, naprendszerünk csillaga

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "NAP, naprendszerünk csillaga"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés

Bejelentkezés

A társadalmi hálózaton keresztül belépni:

NAP, naprendszerünk csillaga

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "NAP, naprendszerünk csillaga"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés