Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Diplomsko delo obravnava upravičenost investicije v balkonsko sončno elektrarno z močjo do 600 W. Z uporabo 15-minutnih podatkov o porabi električne energije za šest različnih porabnikov smo analizirali letno porabo električne energije. Za izračun predvidene proizvodnje električne energije balkonske sončne elektrarne smo uporabili podatke o gostoti sončnega sevanja na vodoravno površino, pridobljene iz spletnega arhiva samodejnih vremenskih postaj Agencije Republike Slovenije za okolje. Na osnovi teh podatkov smo izračunali letno proizvodnjo električne energije z uporabo balkonske sončne elektrarne za vseh šest uporabnikov. Upoštevajoč trenutne cene balkonskih sončnih elektrarn na slovenskem trgu, ki so med 600 in 1.000 EUR, smo izračunali vračilno dobo investicije. Prav tako smo prikazali, kako se vračilna doba investicije spreminja glede na spremembo cene električne energije za visoko in malo tarifo ter glede na spremembo porabe električne energije.
Ključne besede: upravičenost investicije, balkonska sončna elektrarna, poraba električne energije, proizvodnja električne energije, vračilna doba investicije
Objavljeno v DKUM: 16.01.2024; Ogledov: 403; Prenosov: 74
Celotno besedilo (5,97 MB)

Opis: Geotermična energija v svetu po deležu proizvedene električne energije, glede na svojo nizkoogljičnost in prilagodljivost potrebam omrežja, zaseda nezavidljivo pozicijo. Glavne omejitve za razvoj projektov na tem področju so zahtevna razširitev na večje moči, nizke temperature blizu površja, pomanjkanje tehnoloških rešitev za izkoriščanje toplote globokih vrtin in negotovosti produktivnosti. Kot dodatek je iz večine geotermičnih polj možno črpati tudi ogljikovodike, kar pa je veliko manj tvegana investicija napram geotermični energiji. V magistrski nalogi obdelujemo projekt Pilotna geotermična elektrarna na obstoječi plinski vrtini Pg-8, kjer je implementirana tehnologija GGTC, nova tehnologija za izkoriščanje toplote globokih vrtin na obstoječih neproduktivnih plinskih ali naftnih vrtinah. Namen magistrskega dela je opisati delovanje geotermične elektrarne in tehnologije GGTC ter preveriti potrebnost modelnih programskih okolij za predvidevanje glavnih obratovalnih parametrov. Narejen je bil matematični model z uporabo polinomskega približka termodinamskega modela REFPORP ter simulacija v programskem okolju Aspen plus z uporabo termodinamskega modela UNIFAC in REFPORP. Izvedene so bile občutljivostne analize vhodnega tlaka v turbino, tlaka kondenzacije in masnega pretoka delovnega fluida. Rezultati simulacije in modela so bili analizirani, tako kot tudi odstopanja med modelom in simulacijo z uporabo obeh termodinamskih modelov stanja. Rezultati kažejo na maksimum proizvedene mehanske moči na turbini pri vhodnem tlaku 65 bar v matematičnem modelu in 85 bar ali 95 bar v simulaciji z uporabo REFPROP ali UNIFAC termodinamskega modela stanja. Podobno doseže maksimum potreben toplotni tok iz vrtine, in sicer pri vrednostih 37,5 bar v simulaciji z uporabo UNIFAC modela in 21 bar v matematičnem modelu in simulaciji z uporabo REFPROP modela. Ugotovljeno je bilo, da so relativna odstopanja občutljivostnih analiz ob mejah analiziranih področij dosegala vrednosti 40,7 %, generalno pa so se relativna odstopanja dosegala vrednosti do 10 %. Zaključeno je bilo, da polinomski približek termodinamskih veličin delovnega fluida ni zadovoljiv za izvajanje občutljivostnih analiz. Zaradi smernic razvoja na področju Slovenije, opredeljenih v NEPN-u so prihodnja raziskovanja na tem področju družbeno koristna.
Ključne besede: geotermična energija, ORC, GGTC, občutljivostna analiza, proizvodnja električne energije, Pg-8
Objavljeno v DKUM: 21.12.2023; Ogledov: 366; Prenosov: 0
Celotno besedilo (1,72 MB)

Opis: Najpomembnejša naloga naše generacije je ohraniti planet, da bodo naši zanamci dihali svež zrak, pili čisto vodo in živeli v normalni temperaturi. Pri tem bo eno ključnih vlog odigrala oskrba z električno energijo. Za čim večjo podnebno nevtralnost si močno prizadeva tudi Evropska unija (EU), saj v tako imenovani zeleni preboj vlaga veliko časa in denarja. Posledično obnovljivi viri energije (OVE) predstavljajo vedno večji delež naše oskrbe z električno energijo. Toda treba se je zavedati, da bolj ko se naša električna energija napaja iz vremensko odvisnih virov energije, kot sta veter in sonce, bolj niha delovanje električnega omrežja in večji pomen ima napovedovanje proizvodnje vetrne energije.
Ključne besede: Vetrna energija, vetrne elektrarne, hitrost vetra, realizirana proizvodnja električne energije, napovedovanje.
Objavljeno v DKUM: 02.11.2022; Ogledov: 941; Prenosov: 127
Celotno besedilo (5,83 MB)

Opis: Diplomsko delo proučuje razvoj vetrne energije v Sloveniji in po svetu. Predstavi problematiko nizkih vrednosti inštaliranih moči in proizvodnje električne energije iz vetrnih elektrarn v Sloveniji. Primerjava je narejena z drugimi evropskimi državami, ki vlagajo ogromna sredstva v vetrno energijo in nas postavljajo na dno lestvice pri omenjenem viru proizvodnje električne energije. Diplomsko delo predstavi prvega investitorja in očeta prve vetrnice v Sloveniji ter vse težave, ki spremljajo realizacijo podobnega projekta. Skozi prikazane tabele in grafe, ki prikazujejo minule projekte in projekte v prihodnosti, v prihodnost ne moremo zreti optimistično, saj bo naš položaj, kar se tiče vetrne energije, dokler ne spremenimo zakonodaje in se približamo investitorjem, na repu EU. Prav tako v diplomskem delu obravnavamo zaveze OVE s strani EU. V tabelah je razvidno, v katerih sektorjih cilj izpolnjujemo in v katerih ga še ne dosegamo. Glede na visoke zahteve, ki so bile v zavezi sprejete, bodo potrebna velika vlaganja in subvencije s strani države, da izpolnimo zastavljene cilje OVE, predvsem slediti optimističnemu cilju, da do konca leta 2030 vse države EU dosežejo vsaj 32-odstotni delež iz OVE v bruto končni rabi energije.
Ključne besede: električna energija, obnovljivi viri, vetrne elektrarne, proizvodnja električne energije, podporna shema
Objavljeno v DKUM: 01.12.2021; Ogledov: 1268; Prenosov: 159
Celotno besedilo (3,43 MB)

Opis: Proizvodnja aluminija spada med energetsko najintenzivnejše proizvodne procese, saj se med postopkom elektrolize porabi velika količina električne energije. Približno polovica energije, ki se porabi med proizvodnjo, se izgubi kot odpadna toplota. Takšna nizkotemperaturna toplota je primerna za pridobivanje energije, kot je proizvodnja električne energije z organskim Rankinovim ciklom (ORC). V magistrskem delu smo se osredotočili na maksimiranje proizvodnje električne energije in maksimiranje neto sedanje vrednosti (NSV) celotnega sistema. V procesu smo uporabili tri delovne tekočine R245fa, R1234yf in R1234ze ter analizirali ekonomsko uspešnost projekta. Proces smo simulirali s simulatorjem Aspen Plus in optimirali z optimizacijskim programom GAMS. Pri simulaciji smo za organske delovne tekočine in vodo upoštevali termodinamsko metodo REFPROP, medtem ko smo za dimne pline zaradi vsebnosti HF uporabili metodo NRTL. Podatke o odpadnem viru toplote pri proizvodnji aluminija smo dobili iz aluminijeve industrije in podatke o termofizikalnih lastnostih fluidov v bazi podatkov programa Aspen Plus. Z optimiranjem smo določili optimalne delovne parametre, kot so masni in energijski pretoki, tlaki in temperature v procesu ter ocenili ekonomsko uspešnost projekta. V osnovnem modelu smo preučevali vpliv minimalne temperaturne razlike v toplotnih prenosnikih, temperature in pretoka dimnih plinov na maksimalno proizvodnjo električne energije v turbini ter vpliv cene toplote na maksimalno neto sedanjo vrednost. Z optimiranjem smo poiskali optimalno ravnovesje med termodinamskimi in ekonomskimi parametri sistema. Proces z delovno tekočino R245fa lahko s turbino proizvede do 803,35 kW električne energije. Okolju prijaznejši delovni tekočini R1234yf in R1234ze dajeta nižjo proizvodnjo električne energije in manj dobičkonosen sistem. Proces je ekonomsko uspešen le, če poleg proizvodnje električne energije uporabimo toplotno energijo, kjer cena toplote znaša vsaj 0,008 EUR/kWh.
Ključne besede: proizvodnja aluminija, izkoriščanje odpadne toplote, organski Rankinov cikel, proizvodnja električne energije, optimiranje, neto sedanja vrednost
Objavljeno v DKUM: 18.05.2021; Ogledov: 1203; Prenosov: 113
Celotno besedilo (2,61 MB)