Pokiaľ ste toho názoru, že inštalovaný a skutočný výkon elektrární je jedno a to isté, ste bohužiaľ na omyle.
Vezmime si príklad takého bicyklového dynama. Dnes sa už bicyklové dynamá na osvetlenie bicyklov síce využívajú málo, preto že jednorazové aj nabíjacie baterky sú lacné a dnes sú už dostupné na každom rohu, ale snáď si ešte vie každý bicyklové dynamo predstaviť.
Dynamo je - medzi nami - omnoho ekologickejšie ako akékoľvek baterky. Nemusíte si kupovať každý týždeň nové, nie je náročné na údržbu, vydrží desiatky rokov, nevybíja sa, ak je raz namontované tak je pripravené na použitie kedykoľvek. Je plne recyklovateľné a neznečisťuje životné prostredie. Na rozdiel od bateriek oveľa menej vyčerpáva nerastné zdroje. Jedinou nevýhodou cyklodynama je, že keď stojíte, tak s bicyklom nesvietite.
Ak ste dávali pozor na fyzike, tak viete, že dynamo je mechanický zdroj elektrického jednosmerného prúdu. Rozkrútením dynama, na ktorého rotore je cievka z medeného drôtu a na statore sú klasické permanentné magnety, sa vyrába elektrický prúd o napätí do 6 Voltov, a intenzite povedzme 0,8 miliAmpérov, čo bohato stačí na rozsvietenie predného a zadného svetla .
Inštalovaný výkon dynama je 3 Watty, ak by ste ho rozkrútili naplno, tak za hodinu vyrobí 3 Watthodiny elektrického prúdu.
Lenže položme si otázku:
Využívame v bežnom živote bicyklistu inštalovaný výkon nášho cyklodynama, teda 3 Watty ?
Asi sotva - jedine že by ste to dynamo prišroubovali na bicykel Petrovi Saganovi. V praxi by ste vy ako rekreačný cyklista mohol dosiahnuť inštalovaný výkon Vášho dynama iba pri dlhom zjazde z prudkého kopca.
Vy ako reálny výrobca elektriky pomocou vášho dynama vyrobíte možno 0,7 - 1 Watt z hodinu bicyklovania, preto že nedokážete ťahať naplno a vytrvalo ako špičkový cyklista.
Tri watty ste na vašom generátore - dyname - dosiahli naposledy zrejme vtedy, keď vám dolu z kopca spadla retiazka a vy ste so smrťou v očiach len tak-tak ukerovali.
Podobne ako s dynamom na cajglíku je to v reálnom živote aj s inštalovaným výkonom a reálnym výkonom prakticky všetkých elektrární. Je jedno či sú vodné, veterné, termálne, geotermálne alebo jadrové.
Vo všetkých menovaných je mechanický zdroj energie- generátor, ktorým otáča mechanická energia z vody, vyrobenej pary alebo vetra.
Jedinou výnimkou z tohto pravidla je solárna elektrina, kde nie sú mechanické časti, lenže pri solárnych článkoch je hĺbka rozdielu medzi inštalovaným výkonom a reálnym výkonom kvôli katastrofálnej účinnosti a závislosti od ročnej doby a počasia ešte priepastnejšia. K tomu sa ešte vrátime.
Ak má elektráreň - povedzme tepelná , - napísaný v portfóliu inštalovaný výkon povedzme 220 MW, tak to znamená, že jej generátory roztočené parnými turbínami pri optimálnom množstve, tlaku a teplote pary dávajú po 110 MW na jeden blok. Blok pozostáva z kotla, parogenerátora, parnej turbíny s turbogenerátorom a chladiacej jednotky
Podobne ako vodné, jadrové aj termálne elektrárne majú svoje zariadenia zdvojené. To znamená že v jednom bloku sú kotly v dvojici, turbíny k tým kotlom sú v dvojici, aj generátory sú väčšinou zdvojené.
Je to tak preto, aby sa jedna dvojica súčastí výrobného cyklu elektriny(kotly, turbíny, potrubia, generátory) dala čistiť, udržiavať, opravovať, modernizovať, a druhé z dvojice aby zatiaľ vyrábalo elektrinu naplno. Po skompletovaní prehliadky jednej turbíny alebo generátora sa roly obrátia a opravy a údržba sa robia na tom druhom z dvojice.
To znamená, že elektráreň počas svojej bežnej prevádzky vyrába reálne len polovicu - 110 MW elektriny z inštalovaného výkonu. Ak má dva bloky po 110 MW, teda inštalovaný výkon 220 MW, ide po väčšinu času len na jeden blok.
Je jedno, či sa jedná o inštalovaný a/alebo skutočný výkon jadrovej, vodnej, tepelnej alebo inej elektrárne. Väčšina z nich v reálnej prevádzke ide iba na polovicu alebo ešte menšiu časť svojho inštalovaného výkonu.
Napríklad dunajská prietočná elektráreň Gabčíkovo. Má osadených osem turbín s generátormi, ale reálne z nich ide väčšinou len polovica - teda 4 turbíny, ostatné sú v rezerve a/alebo v údržbe a opravách.
Podobne je to na všetkých elektrárňach
Ešte komplikovanejšie je to vtedy, ak vezmeme do úvahy všetky slovenské inštalované výkony v pomere k reálnej výrobe elektriny. Tu sú v prehľadnom koláčovom grafe zobrazené inštalované výkony elektrární na Slovensku:
Mohli by sme teda laicky očakávať , že štruktúra podielov jednotlivých druhov elektrární na výrobe elektriny bude vyzerať nejako podobne.
Lenže realita výroby elektriny na Slovensku vyzerá v skutočnosti podľa Štatistického Úradu Slovenska takto:
Jadrové elektrárne, ktoré majú v celoslovenskom meradle len štvrtinový podiel inštalovaného výkonu , v skutočnosti vyrábajú takmer dve tretiny slovenskej spotrebovanej elektriny. Preto že idú prakticky nepretržite, či je horúco alebo mrzne, či je noc alebo deň.
Podobne Slovenské hnedouhoľné a čiernouhoľné elektrárne: v slovenských pomeroch inštalovaného výkonu majú len asi 10% podiel.
Ale na celkovej výrobe elektriny, ktorá sa reálne spotrebúva, sa podieľajú takmer štvrtinou výroby, teda 24,5%, preto že dokážu ísť neustále, nezávisle od ročnej doby, nezávisle od vonkajšej teploty a počasia .
Potom idú v pomyselnom rebríčku vodné elektrárne Slovenska - všetky spolu, veľké aj malé. Za jeden rok vyrobia zhruba šestinu spotrebovanej elektriny Slovenska teda 15 - 20%, hoci graf inštalovaného výkonu vyššie ukazuje, že ich inštalovaný výkon presahuje 1/4 všetkých elektrární - okolo 28%.
Prečo je pri ekologických vodných elektrárňach taký nepomer inštalovaného a skutočného výkonu? Je to preto, že v lete, keď je sucho , alebo v zime, keď je zrážková voda v tuhom stave, idú na menej ako tretinu svojho inštalovaného výkonu.
Ešte väčší je rozdiel medzi inštalovaným výkonom a reálnou výrobou pri takzvaných obnoviteľných elektrárňach, okrem vodných.
Podľa grafu inštalovaných výkonov by bežný človek očakával, že solárne, bioplynové a biomasové elektrárne budú dodávať aspoň 8-9% spotrebovanej elektriny.
Realita je však taká, že ich podiel na vyrobenej a spotrebovanej elektrine tvorí reálne len 2 - 3%.
Nie je to tým, že "zlomyseľní energetici" ich nechcú pripojovať do siete, ako Vám niekedy nahovárajú politici a aktivisti.
Ich nízky podiel výroby na reálnej spotrebe elektriny je spôsobený ich nepredvídateľnosťou produkcie elektriny. Nemožno sa na ne spoliehať.
Energetici potrebujú (a musia) plánovať v oblasti výroby aj spotreby elektriny, aby mohli sieť rozvodov regulovať, inak by mohla dominovým efektom samovoľne skolabovať.
Ak ste energetik , tak potrebujete plánovať dlhodobo: na roky , polroky a mesiace, ktoré elektrárne budú bežať v ktorom období, ktoré kedy znížia výrobu, kedy a koľko elektriny dovezieme zo zahraničia, aby sa zafixovali ceny nakupovanej elektriny.
Ekologické solárne a veterné elektrárne do konceptu dlhodobého plánovania výroby a spotreby prakticky nemožno použiť, preto že nikto nevie na mesiac dopredu povedať, či bude slnečno, alebo zamračené, či bude veterno alebo bezvetrie. Počasie sa dá ako tak predpovedať na tri dni s aspoň 30% pravdepodobnosťou správnosti prognózy.
O predpovedaní počasia na mesiac alebo polrok dopredu nemôže byť ani reči, hoci bulvárne tlačoviny a stránky na internete pravidelne uverejňujú predpovede že bude tuhá alebo teplá zima , prípadne leto aj pár mesiacov vopred. To nie sú predpovede, to je veštenie počasia!
Pri bioplynových elektrárňach veľa záleží od toho, aká bude úroda biomasy. Buď bude lepšia, alebo horšia, ako je priemer.
Pri obnoviteľných druhoch zdrojov elektrickej energie sa môže plánovať len so štatistickými dlhodobými dátami, ale spoliehať na ne nemožno, preto že počasie a jeho vplyv na výrobu ekologickej elektriny nie je predvídateľné.
To je vážny problém, a preto solárne elektrárne v skutočnej realite idú polovicu dňa na nejakých 10% - 20% inštalovaného výkonu. Druhú polovicu dňa - teda v noci, vyrábajú 0% svojho inštalovaného výkonu.
Inštalovaný výkon solárnych panelov je totiž vypočítaný na poludnie slnečného bezmračného dňa na rovníku, a to ešte musí byť panel postavený kolmo na pomyselnú os priamo k slnku . Solárne elektrické panely fungujú dosť dobre v tropickom a subtropickom pásme našej Zeme, medzi Obratníkom Raka a obratníkom Kozorožca.
Väčšina Európy je ale mimo týchto oblastí.
Ak sa pozriete na krivky spotreby elektriny hociktorého európskeho štátu, tak zistíte, že všade okolo poludnia spotreba elektriny poklesne.
Spotreba elektriny každej krajiny stúpne okolo 17:00 - 20:00 hodiny, ale to už solárne elektrárne nevyrábajú ani kilowatt elektriny, lebo vonku je už vtedy cez bežný rok tma.
Podobne ladený článok o zisteniach rozdielov medzi inštalovanými a skutočnými výkonmi elektrární nájdete aj tu: https://www.energiaweb.sk/2017/09/22/jadro-oze-vsetko-co-slovenska-energetika-potrebuje/
Pre energetiku každého štátu sú prerušované dodávky výrobcov elektriny, závislé od počasia jednoducho nežiadúce, preto že robia energetickú sieť nestabilnou a krehkejšou.
Asi nikto z nás nechce, aby sa sieť energetických rozvodov jedného dňa alebo noci na celé týždne zložila ako domček z karát.
Preto že pád energetickej siete nie je to isté, ako keď Vám elektrikár vypne istič.
Pád energetickej sústavy je väčšinou spojený s ťažkými poškodeniami rozvodní, výbuchmi transformátorov a podobnými škodami, ktoré sa nedajú len tak ľahko odstránit za pár hodín alebo dní.
Solárne systémy patria na strechy domov, budov a hál, kde pomáhajú fyzickým domácnostiam a právnickým osobám podnikov šetriť spotrebu elektriny zo siete. Viď napríklad nasledovný článok: http://energia.sk/dolezite/obnovitelne-zdroje/solarnici-vidia-buducnost-v-koncepte-lokalneho-zdroja/23616/
Ak Vás teda bude nabudúce niekto oblbovať tým, že dôležitý je inštalovaný výkon elektrárne, tak už viete adekvátne odpovedať, že dotyčný inštalovaný dátový výkon svojho mozgu využíva pravdepodobne na menej ako 1 %, alebo zavádza a klame.
Všetky príspevky nájdete, ak si do internetového vyhľadávača zadáte:
baneaenergia.blogspot.sk
Vezmime si príklad takého bicyklového dynama. Dnes sa už bicyklové dynamá na osvetlenie bicyklov síce využívajú málo, preto že jednorazové aj nabíjacie baterky sú lacné a dnes sú už dostupné na každom rohu, ale snáď si ešte vie každý bicyklové dynamo predstaviť.
Dynamo je - medzi nami - omnoho ekologickejšie ako akékoľvek baterky. Nemusíte si kupovať každý týždeň nové, nie je náročné na údržbu, vydrží desiatky rokov, nevybíja sa, ak je raz namontované tak je pripravené na použitie kedykoľvek. Je plne recyklovateľné a neznečisťuje životné prostredie. Na rozdiel od bateriek oveľa menej vyčerpáva nerastné zdroje. Jedinou nevýhodou cyklodynama je, že keď stojíte, tak s bicyklom nesvietite.
Cyklistické dynamo zo stránky všeprokolo.cz |
Ak ste dávali pozor na fyzike, tak viete, že dynamo je mechanický zdroj elektrického jednosmerného prúdu. Rozkrútením dynama, na ktorého rotore je cievka z medeného drôtu a na statore sú klasické permanentné magnety, sa vyrába elektrický prúd o napätí do 6 Voltov, a intenzite povedzme 0,8 miliAmpérov, čo bohato stačí na rozsvietenie predného a zadného svetla .
Inštalovaný výkon dynama je 3 Watty, ak by ste ho rozkrútili naplno, tak za hodinu vyrobí 3 Watthodiny elektrického prúdu.
Lenže položme si otázku:
Využívame v bežnom živote bicyklistu inštalovaný výkon nášho cyklodynama, teda 3 Watty ?
Asi sotva - jedine že by ste to dynamo prišroubovali na bicykel Petrovi Saganovi. V praxi by ste vy ako rekreačný cyklista mohol dosiahnuť inštalovaný výkon Vášho dynama iba pri dlhom zjazde z prudkého kopca.
Vy ako reálny výrobca elektriky pomocou vášho dynama vyrobíte možno 0,7 - 1 Watt z hodinu bicyklovania, preto že nedokážete ťahať naplno a vytrvalo ako špičkový cyklista.
Tri watty ste na vašom generátore - dyname - dosiahli naposledy zrejme vtedy, keď vám dolu z kopca spadla retiazka a vy ste so smrťou v očiach len tak-tak ukerovali.
Podobne ako s dynamom na cajglíku je to v reálnom živote aj s inštalovaným výkonom a reálnym výkonom prakticky všetkých elektrární. Je jedno či sú vodné, veterné, termálne, geotermálne alebo jadrové.
Vo všetkých menovaných je mechanický zdroj energie- generátor, ktorým otáča mechanická energia z vody, vyrobenej pary alebo vetra.
Jedinou výnimkou z tohto pravidla je solárna elektrina, kde nie sú mechanické časti, lenže pri solárnych článkoch je hĺbka rozdielu medzi inštalovaným výkonom a reálnym výkonom kvôli katastrofálnej účinnosti a závislosti od ročnej doby a počasia ešte priepastnejšia. K tomu sa ešte vrátime.
Ak má elektráreň - povedzme tepelná , - napísaný v portfóliu inštalovaný výkon povedzme 220 MW, tak to znamená, že jej generátory roztočené parnými turbínami pri optimálnom množstve, tlaku a teplote pary dávajú po 110 MW na jeden blok. Blok pozostáva z kotla, parogenerátora, parnej turbíny s turbogenerátorom a chladiacej jednotky
Podobne ako vodné, jadrové aj termálne elektrárne majú svoje zariadenia zdvojené. To znamená že v jednom bloku sú kotly v dvojici, turbíny k tým kotlom sú v dvojici, aj generátory sú väčšinou zdvojené.
Je to tak preto, aby sa jedna dvojica súčastí výrobného cyklu elektriny(kotly, turbíny, potrubia, generátory) dala čistiť, udržiavať, opravovať, modernizovať, a druhé z dvojice aby zatiaľ vyrábalo elektrinu naplno. Po skompletovaní prehliadky jednej turbíny alebo generátora sa roly obrátia a opravy a údržba sa robia na tom druhom z dvojice.
To znamená, že elektráreň počas svojej bežnej prevádzky vyrába reálne len polovicu - 110 MW elektriny z inštalovaného výkonu. Ak má dva bloky po 110 MW, teda inštalovaný výkon 220 MW, ide po väčšinu času len na jeden blok.
Je jedno, či sa jedná o inštalovaný a/alebo skutočný výkon jadrovej, vodnej, tepelnej alebo inej elektrárne. Väčšina z nich v reálnej prevádzke ide iba na polovicu alebo ešte menšiu časť svojho inštalovaného výkonu.
Napríklad dunajská prietočná elektráreň Gabčíkovo. Má osadených osem turbín s generátormi, ale reálne z nich ide väčšinou len polovica - teda 4 turbíny, ostatné sú v rezerve a/alebo v údržbe a opravách.
Podobne je to na všetkých elektrárňach
Ešte komplikovanejšie je to vtedy, ak vezmeme do úvahy všetky slovenské inštalované výkony v pomere k reálnej výrobe elektriny. Tu sú v prehľadnom koláčovom grafe zobrazené inštalované výkony elektrární na Slovensku:
Inštalované výkony všetkých slovenských elektrární. Štátnych aj súkromných- zdroj Slovenská Energetická a Prenosová Sústava. |
Lenže realita výroby elektriny na Slovensku vyzerá v skutočnosti podľa Štatistického Úradu Slovenska takto:
Jadrové elektrárne, ktoré majú v celoslovenskom meradle len štvrtinový podiel inštalovaného výkonu , v skutočnosti vyrábajú takmer dve tretiny slovenskej spotrebovanej elektriny. Preto že idú prakticky nepretržite, či je horúco alebo mrzne, či je noc alebo deň.
Podobne Slovenské hnedouhoľné a čiernouhoľné elektrárne: v slovenských pomeroch inštalovaného výkonu majú len asi 10% podiel.
Ale na celkovej výrobe elektriny, ktorá sa reálne spotrebúva, sa podieľajú takmer štvrtinou výroby, teda 24,5%, preto že dokážu ísť neustále, nezávisle od ročnej doby, nezávisle od vonkajšej teploty a počasia .
Potom idú v pomyselnom rebríčku vodné elektrárne Slovenska - všetky spolu, veľké aj malé. Za jeden rok vyrobia zhruba šestinu spotrebovanej elektriny Slovenska teda 15 - 20%, hoci graf inštalovaného výkonu vyššie ukazuje, že ich inštalovaný výkon presahuje 1/4 všetkých elektrární - okolo 28%.
Prečo je pri ekologických vodných elektrárňach taký nepomer inštalovaného a skutočného výkonu? Je to preto, že v lete, keď je sucho , alebo v zime, keď je zrážková voda v tuhom stave, idú na menej ako tretinu svojho inštalovaného výkonu.
Ešte väčší je rozdiel medzi inštalovaným výkonom a reálnou výrobou pri takzvaných obnoviteľných elektrárňach, okrem vodných.
Podľa grafu inštalovaných výkonov by bežný človek očakával, že solárne, bioplynové a biomasové elektrárne budú dodávať aspoň 8-9% spotrebovanej elektriny.
Realita je však taká, že ich podiel na vyrobenej a spotrebovanej elektrine tvorí reálne len 2 - 3%.
Nie je to tým, že "zlomyseľní energetici" ich nechcú pripojovať do siete, ako Vám niekedy nahovárajú politici a aktivisti.
Ich nízky podiel výroby na reálnej spotrebe elektriny je spôsobený ich nepredvídateľnosťou produkcie elektriny. Nemožno sa na ne spoliehať.
Energetici potrebujú (a musia) plánovať v oblasti výroby aj spotreby elektriny, aby mohli sieť rozvodov regulovať, inak by mohla dominovým efektom samovoľne skolabovať.
Ak ste energetik , tak potrebujete plánovať dlhodobo: na roky , polroky a mesiace, ktoré elektrárne budú bežať v ktorom období, ktoré kedy znížia výrobu, kedy a koľko elektriny dovezieme zo zahraničia, aby sa zafixovali ceny nakupovanej elektriny.
Ekologické solárne a veterné elektrárne do konceptu dlhodobého plánovania výroby a spotreby prakticky nemožno použiť, preto že nikto nevie na mesiac dopredu povedať, či bude slnečno, alebo zamračené, či bude veterno alebo bezvetrie. Počasie sa dá ako tak predpovedať na tri dni s aspoň 30% pravdepodobnosťou správnosti prognózy.
O predpovedaní počasia na mesiac alebo polrok dopredu nemôže byť ani reči, hoci bulvárne tlačoviny a stránky na internete pravidelne uverejňujú predpovede že bude tuhá alebo teplá zima , prípadne leto aj pár mesiacov vopred. To nie sú predpovede, to je veštenie počasia!
Pri bioplynových elektrárňach veľa záleží od toho, aká bude úroda biomasy. Buď bude lepšia, alebo horšia, ako je priemer.
Pri obnoviteľných druhoch zdrojov elektrickej energie sa môže plánovať len so štatistickými dlhodobými dátami, ale spoliehať na ne nemožno, preto že počasie a jeho vplyv na výrobu ekologickej elektriny nie je predvídateľné.
To je vážny problém, a preto solárne elektrárne v skutočnej realite idú polovicu dňa na nejakých 10% - 20% inštalovaného výkonu. Druhú polovicu dňa - teda v noci, vyrábajú 0% svojho inštalovaného výkonu.
Inštalovaný výkon solárnych panelov je totiž vypočítaný na poludnie slnečného bezmračného dňa na rovníku, a to ešte musí byť panel postavený kolmo na pomyselnú os priamo k slnku . Solárne elektrické panely fungujú dosť dobre v tropickom a subtropickom pásme našej Zeme, medzi Obratníkom Raka a obratníkom Kozorožca.
Väčšina Európy je ale mimo týchto oblastí.
Ak sa pozriete na krivky spotreby elektriny hociktorého európskeho štátu, tak zistíte, že všade okolo poludnia spotreba elektriny poklesne.
Spotreba elektriny každej krajiny stúpne okolo 17:00 - 20:00 hodiny, ale to už solárne elektrárne nevyrábajú ani kilowatt elektriny, lebo vonku je už vtedy cez bežný rok tma.
Podobne ladený článok o zisteniach rozdielov medzi inštalovanými a skutočnými výkonmi elektrární nájdete aj tu: https://www.energiaweb.sk/2017/09/22/jadro-oze-vsetko-co-slovenska-energetika-potrebuje/
Pre energetiku každého štátu sú prerušované dodávky výrobcov elektriny, závislé od počasia jednoducho nežiadúce, preto že robia energetickú sieť nestabilnou a krehkejšou.
Asi nikto z nás nechce, aby sa sieť energetických rozvodov jedného dňa alebo noci na celé týždne zložila ako domček z karát.
Preto že pád energetickej siete nie je to isté, ako keď Vám elektrikár vypne istič.
Pád energetickej sústavy je väčšinou spojený s ťažkými poškodeniami rozvodní, výbuchmi transformátorov a podobnými škodami, ktoré sa nedajú len tak ľahko odstránit za pár hodín alebo dní.
Solárne systémy patria na strechy domov, budov a hál, kde pomáhajú fyzickým domácnostiam a právnickým osobám podnikov šetriť spotrebu elektriny zo siete. Viď napríklad nasledovný článok: http://energia.sk/dolezite/obnovitelne-zdroje/solarnici-vidia-buducnost-v-koncepte-lokalneho-zdroja/23616/
Ak Vás teda bude nabudúce niekto oblbovať tým, že dôležitý je inštalovaný výkon elektrárne, tak už viete adekvátne odpovedať, že dotyčný inštalovaný dátový výkon svojho mozgu využíva pravdepodobne na menej ako 1 %, alebo zavádza a klame.
Všetky príspevky nájdete, ak si do internetového vyhľadávača zadáte:
baneaenergia.blogspot.sk
Komentáre
Zverejnenie komentára