Tombor Antal

Mi van a konnektor mögött?

A villamos energia az életünk része. Miből, hogyan állítják elő ezt az energiát?
Hogyan kerül a villany a lakásokba? Ha egyszer a villany nem tárolható, hogyan lehet biztosítani a termelés és a fogyasztás egyensúlyát? Miért alakultak ki a villamosenergia-rendszerek? Mi a szerepe és a felelőssége a rendszerirányításnak? Az előadás ezeken a kérdéseken keresztül vezet be ennek az egyre keresettebb energiaterméknek a titkaiba.

I. A villamos energia mindennapi haszna, jelentősége
A villamos energia a modern társadalmakban mára nélkülözhetetlenné vált, egyebek mellett mert a felhasználás helyére könnyen elszállítható, ahol azután könnyen átalakítható az éppen szükséges energiaformává, és nem utolsósorban mert tiszta energia, hiszen a felhasználás helyén nem szennyez.

II. A villamos energia előállítása
Földünk primer energiaforrásai az esetek nagy részében az eredeti formájukban nem használhatók és nem is lelhetők fel a felhasználók közelében. A primer energiahordozók váltakozó áramú villamos energiává átalakítva viszont kényelmesen elszállíthatók a fogyasztókhoz.

III. Villamosenergia-rendszerek
A 20. század első felében az önálló villamos műveket távvezetékekkel összekapcsolták, így alakult ki az önálló villamosenergia-rendszer, mely az elmúlt évtizedek során látványos fejlődésen ment keresztül. A II. világháború után Európában elkezdődött az egyes villamosenergia-rendszerek összekapcsolása, és kialakultak a nagy együttműködő villamosenergia-rendszerek.

IV. A villamosenergia-rendszerek irányítása
A változó áramú villamos energia nem tárolható, következésképpen minden pillanatban annyi villamos energiát kell termelni, amennyit a fogyasztók igényelnek. A fogyasztásnak és a termelésnek minden pillanatban egyensúlyban kell lennie. Ezt a kényes egyensúlyt azonban csak központi műszaki irányítással lehet megteremteni.

V. Erőművek szabályozása önállóan működő villamosenergia-rendszerekben (VER)
A fogyasztók igénye és a termelés közötti összhangot az önálló rendszerekben két szintű szabályozás biztosítja, s az áram frekvenciája szolgál "kommunikációs csatornaként".

VI. Erőművek szabályozása együttműködő villamosenergia-rendszerekben (EVER)
Ha egy villamosenergia-rendszerben megbomlik a termelés-fogyasztás egyensúlya, akkor az együttműködésben részt vevő összes villamosenergia-rendszer részt vesz a kisegítésében. A kisegítés mértéke a rendszer nagyságától függ.

VII. A villamosenergia-rendszerek biztonsági kérdései
A gyakorlatban nem létezik 100 %-os biztonságú áramellátás, hiszen kiépítése rendkívül drága lenne. Az erőművi tartalékok megválasztásánál és a távvezeték-hálózatok kialakításánál olyan ésszerű kockázattal számolnak, amely a költség szempontjából még elfogadható. Amennyiben ezt a kockázatot meghaladó zavar lép fel, részlegesen vagy teljesen is kieshet az áramszolgáltatás.

VIII. A rendszerirányítás kihívásai
A villamosenergia-kereskedelem liberalizációja, a szigorodó környezetvédelem és a technikai fejlődés új feladatokat és lehetőségeket teremtett. Az áramellátás a liberalizáció óta már nem szolgáltatás, hanem értékesítés, a fogyasztó pedig szabadon választhat, kitől vásárol villamos energiát. E különleges áru, mely nem helyettesíthető és nem tárolható, speciális feladatot jelent a kereskedőnek.

IX. Megújuló források
Manapság egyre nagyobb szerepet játszanak a környezetvédelmi és ellátás-biztonsági okokból is igen előnyös megújuló energiaforrások. Vannak azonban megújuló források, melyek nem mindig akkor állnak rendelkezésünkre, amikor szükség lenne rájuk, mint például a szél. Ilyen esetekben a szabályozásban megoldást nyújthat a szivattyús-tározós vízerőmű építése.

X. Összefoglalás
Mivel a villany nem tárolható, egy egységes, sokszereplős, összekapcsolt és eltérő érdekeket is szolgáló nemzetközi piacon alaposan össze kell hangolni a különféle irányítási szinteket.

Tovább