2007/2008

Vjetrene elektrane

Na putu prema hrvatskom, europskom i globalnom

energetskom rješenjuDr. sc. Ante Ćurković, dipl. ing. stroj.

⎮2

Globalna energetska tranzicija (1)

Izvor:IEA, World Energy Outlook 2017; Summary

⎮3

Globalna energetska tranzicija (2)

• Razvijene države primjenom energetske efikasnosti smanjuju svoju potrošnju energije unatoč rastu BDP-a

• Države u razvoju pridonose porastu potrošnje energije

• Indija preuzima vodstvo, rast u Kini usporava

• Promjena tradicionalnih globalnih odnosa

Izvor:IE

A, W

orld

Energ

y O

utlo

ok 2

017

⎮4

Globalna energetska tranzicija (3)

Izvor:IEA, World Energy Outlook 2017

Izvor:IE

A, W

orl E

nerg

y O

utlo

ok 2

016

⎮5

Globalna energetska tranzicija (4)

• Drastični pad cijena novih tehnologija

• Njemački tenderi za Vjetroelektrane su rezultirali sa LCOE od 5 do 6 centi/kWh

• Daljnji pad cijena do 2030 godine je izvjestan

Izvor:Agora Energiewende; Energiewende 2030 – The Big Picture; Studeni 2017 Izvor:IEA, World Energy Outlook 2016

⎮6

Izvo

r: I

EA; W

orl

d E

ner

gy O

utl

oo

k 2

01

6,

str.

11

0

⎮6

⎮7

Merit Order effect

Izvor: HUP; Mišljenje o utjecaju vjetrene i fotonaponske energije na cijenu energije na tržištu; veljača 2017

⎮7

⎮8

Vjetroelektrane (1)

• U većini država Vjetroelektrane postaju najjeftiniji i najprihvatljiviji izvor energije

• Najviše instalirane snage i najveći rast u Kini

• Njemačka (Energiewende) vodeća u Europi

• Nastavak stabilnog rasta (60 GW/godišnje)

Izvor: G

WEC; A

nnual M

ark

et U

pdate

2017

⎮9

Vjetroelektrane (2)

U 2017 godini rekordne instalacije vjetroelektrana uz pad troškova

Izvor: Wind Europe, Wimd in Power 2017

⎮10

Energetika u Europi (1)

Vjetroelektrane postaju glavni izvor energije u Europi

Izvor: Wind Europe, Wimd in Power 2017

⎮11

Energetika u Europi (2)

Vjetroelektrane postaju glavni izvor energije u Europi

⎮12

Energetska Unija (1)

• Energetski sektor je ključan za EU gospodarstvo:

• 6% godišnjeg troška kućanstava

• 2,2 milijuna zaposlenih

• Više od 90.000 gospodarskih subjekata

• Uspješna industrija proizvodnje opreme za EU i globalno tržište

• Najveći uvoznik energije – 53% potrošnje, 400 milijardni EUR godišnje)

• Povećanje interne povezanosti – uštede od 40 milijardi EUR godišnje

• Cijene na veleprodajnom tržištu električne energije – 30% veće nego SAD

• Cijene na veleprodajnom tržištu plina – 100% veće nego SAD

⎮13

Energetska Unija (2)

• Energetska povelja (1991.) i Ugovor (1994.) – suradnja Istok-Zapad

• UNFCCC Kyoto protokol (1997.) – 2005. stupio na snagu

• Zelena knjiga: Europska strategija o sigurnosti opskrbe energijom (2000.)

• Zelena knjiga “Energija”: Europska strategija za održivu, konkurentnu i sigurnu energiju (2006.)

• Europska energetska politika (2007.)

• Klimatski i energetski paket (2008.)

• Strateški energetsko-tehnologijski plan – SET (2009.)

• Energija 2020. (2011.)

• Klimatski i energetski paket (2014.)

• Europska energetska unija (2015.)

• Clean Energy Package (2016.)

⎮14

⎮15

⎮16

PROJEKTI VJETROELEKTRANA U

HRVATSKOJ

U P

OG

ON

U

• ZD2 - 18,4 MW

• ZD3 - 18,4 MW

• ZD4 - 9,2 MW

• ZD6 - 9,2 MW

• ZD6P – 44,2 MW

• ST1-1 - 21 MW

• ST1-2 - 21 MW

U R

AZ

VO

JU • ZD2P - 48 MW

• ZD3P - 33 MW

• ZD4P - 9 MW

• ZD5 - 20 MW

• ST3-1/2 - 33 MW

• ST2-2/3 - 42 MW

⎮17

VREMENSKI TIJEK IZGRADNJE PROJEKATA

17

2011 2012 2013 2016 2017

ZD6 ZD2 & ZD3

ZD4

ST1-1ST1-2

ZD6P

⎮18

Vjetroelektrane (2)

VE Voštane, 2013. VE Poštak, 2017.

Tip agregata – Siemens

Snaga P=3.4MW

Promjer rotora 108m

Tip agregata - Siemens

Snaga P=3.0MW

Promjer rotora 101m

VE ZD6 IV faza, 2020.

Tip agregata – Siemens Gamesa

Snaga P=4.2MW

Promjer rotora 145m

VE Velika Popina, 2011.

Tip agregata - Siemens

Snaga P=2.3MW

Promjer rotora 82m

18

⎮19

Faze projekta

19

Faza razvoja Faza izgradnje Faza rada

Zatvaranje

financijskog

plana

Preuzimanje

vjetroelektrane

Ugovaranje

i pregovori

Planiranje

projekta

Studija

vjetra

Projektiranje

vjetroelektrane

Vođenje pogona i

održavanje

Izgradnja

Inspekcija turbina

prije preuzimanja

• Planirano održavanje

• Korektivno održavanje

• Upravljanje rada na

sučelju sa mrežom

• Provođenje obaveza iz

dozvola

• Osiguranje

• Zaštita okoliša

• Analiza rada

• Unaprjeđivanje

• Predviđanje proizvodnje

• Komercijalno

upravljanje

• Izgradnja BoP

• Izgradnja priključka

• Montaža VA

• Kontrola kvalitete

• Usklađivanje obaveza i

planova

• Project management

• Nadzor

• Puštanje u pogon

• Pokusni rad i ispitivanja

• Tehnički pregled

• Mapiranje vjetra

• Ekonomska studija

opravdanosti izgradnje

• Mjerenje vjetra

• Klasifikacija lokacije

• Analiza resursa

• Odabir prikladnog

vjetroagregata

• Odabir mikrolokacija

• Priključak na mrežu

• Procjena proizvodnje

• Ishođenje dozvola

• Projektiranje SN i

popratne infrastrukture

Financiranje

• Tenderi za izvođenje

radova

• Financijski model

• Ugovori

• Procjena rizika

⎮20

Razvoj projekta i izgradnja

20

SUO Lokacijska dozvolaEnergetsko odobrenje

Građevinska dozvola

Prethodni status povlaštenih proizvođača

Ugovor o otkupu Izgradnja Uporabna dozvola

Elektroenergetska suglasnost

Ugovor o vođenju pogona na sučelju

sa EE mrežom

Ugovor o korištenju EE

mreže

Konačni status povlaštenog proizvođača

Komercijalni rad vjetroelektrane

⎮21

Vjetroelektrana Poštak (1)

✓ Proširenje postojeće vjetroelektrane ZD6

✓ Općina Gračac, Zadarska županija

⎮22

Vjetroelektrana Poštak (2)

✓ VE Poštak je priključen na novu TS 33/110 kV Velika Popina

✓ 13 vjetroagregata tipa Siemens SWT-3.4-108

✓ Izgradnja novog 110kV dalekovoda Gračac- Velika Popina u duljini 16,6 km

✓ Dogradnja vodnog polja 110kV u TS 110/35kV Gračac

✓ Rekonstrukcija šumskih puteva

✓ SN 34 kV mreža i optička telekomunikacijska mreža

17,3 km

1475 m3

289 t

76 km

7935 m3

16 km

806 t

9000 m3

63 MVA

510 m3

62 t

Rotor 60 tona

Gondola 78 tona

Hub 32 tona

Stup 195 tona

⎮23

Malo fotografija iz stvarnog života ...

23

⎮24

Malo više fotografija iz stvarnog života ...

⎮25

Održavanje vjetroelektrane• Godišnji fiksni troškovi

– Redovna godišnja održavanja

• Zamjena ulja, masti, filteri

• Vizualni pregled komponenti

• Zatezanje vijaka …

– Vođenje pogona

– Služnost

– Porez

– Osiguranje

• Godišnji varijabilni troškovi– Neplanirana održavanja

• Zamjena dotrajalih dijelova turbine

• Katastrofalni kvarovi

5 10

20 years

Repair C

ost

Gearbox Rebuild

Blade Replacement

Generator Bearings

Yaw Drive, Pitch

Drive

Control & Sensors

Motors and

Switchgear

Warr

an

ty

Structural

Reference: Chris Walford: GEC (now DNV GL)

⎮26

Životni vijek komponente

Vje

ro

jatn

ost

po

jave

kvara

I II III

Cilj

• The global wind power O&M market is expected to grow from USD 12 billion in 2016 to more than USD 27 billion by 2026 (MAKE Consulting, 2017c).

• Given the rapid growth in deployment, wind turbine fleets are still relatively young. In 2016, Germany had one of the oldest fleets in service, but was still just over 10 years old. In the United States the fleet was 8.5 years old, in China it was only around five years, while the global average for fleet is slightly over six years old. (MAKE Consulting, 2017c).

Održavanje vjetroelektrane

⎮27

Održavanje postrojenja i opreme treba se organizirati i provoditi u skladu s:

• Planom održavanja – interni dokument

• odredbama Pravilnika o tehničkim zahtjevima za elektroenergetska postrojenja nazivnih izmjeničnih

napona iznad 1 kV,

• zahtjevima glavnih i izvedbenih projekata na temelju kojih je izdana građevinska i uporabna dozvola

za građevine te projekata izvedenog stanja,

• tehničkim propisima za građevine,

• posebnim propisima iz područja elektroenergetike, sigurnosti i zdravlja pri radu,zaštite od požara,

zaštite okoliša i drugih područja,

• zahtjevima hrvatskih normi na čiju primjenu upućuju tehnički i posebni propisi,

• uputama za održavanje,

• internim aktima i dokumentima.

Organiziranje održavanja postrojenja VE

⎮28

Vođenje pogona vjetroelektrane - aktivnosti

• Monitoring rada vjetroagregata putem WPS SCADA-e i TCM sustava

• Provjera pogonskih mjernih veličina na sučelju s mrežom

• Dostavljanje plana proizvodnje el. en. HOPS-u i HROTE-u

• Koordiniranje intervencija servisnih ekipa u periodima povoljne proizvodnje

• Sudjelovanje u planiranju, nadzor pri izvođenju i kontrola nakon izvođenja većih korektivnih zahvata na

vjetroagregatima (npr. servisne kampanje popravaka lopatica)

• Provođenje sklopnih radnji i podešavanje referentnih vrijednosti regulatora vjetroelektrane

• Usklađenje plana isključenja sa HOPS-om

⎮29

Hvala na pozornosti