

Między 28 sierpnia a 2 września 1859 obserwowano liczne plamy na Słońcu. Tuż po
jedenastej 1 września, angielski amator Richard Carrington zaobserwował rozbłysk,
który, jak wiadomo z badań współczesnych, powinien wówczas utworzyć koronalny
wyrzut masy (CME)*. Obłok dotarł do Ziemi po 18 godzinach, gdy zazwyczaj czas ten
wynosi 3–4 dni.



Przyczyna jednej z największych burz magnetycznych na Ziemi w dotychczasowej
historii



awarie sieci telegraficznych w całej Europie i Ameryce Północne, a nawet
okazjonalne zapalanie się od iskier papieru w telegrafach. Mimo odłączenia baterii,
indukowany prąd był na tyle silny, iż pozwalał na przesyłanie wiadomości
telegraficznych.



Zorza polarna widoczna wówczas na całym świecie, została zaobserwowana nawet
na Karaibach, a w Górach Skalistych była tak jasna, że blask obudził kopaczy złota,
którzy zaczęli przygotowywać śniadanie, myśląc, że to już ranek.



Promieniowanie docierające do atmosfery ziemskiej podczas burz słonecznych
powoduje wiązanie azotu atmosferycznego w azotany.



podobnie intensywne zdarzenia, występują średnio raz na 500 lat



* olbrzymi obłok plazmy, w którym pole magnetyczne jest bardziej intensywne, przyspieszane w
obszarze korony słonecznej i wyrzucane w przestrzeń międzyplanetarną. Masa materii skupionej w
ukształtowanym plazmoidzie sięga miliardów ton, a składa się głównie z elektronów i protonów z
niewielkim dodatkiem jonów cięższych pierwiastków, jak hel, tlen i żelazo.



Burza, taka jak w 1921 roku, zniszczyłaby w samych Stanach
Zjednoczonych ok. 350 transformatorów i lokalnych stacji
elektroenergetycznych, dostarczających energii dla 130
milionów osób



Szybkie zmiany pola magnetycznego na dużym obszarze
podczas burzy magnetycznej powodują indukowanie się siły
elektromotorycznej

w

przewodnikach,

która

może

spowodować zniszczenie transformatora wysokiego napięcia,
co zdarzyło się w 1989 roku.



Burza wielkości tej z 1859 roku mogłaby zniszczyć cały
system energetyczny krajów uprzemysłowionych. Spalone
transformatory nie mogą być naprawione, trzeba je wymienić
na nowe, a czas produkcji jednego wynosi ok. 12 miesięcy,
pod warunkiem, że fabryka ma zapewnione dostawy surowca
i energii, na co w takich warunkach trudno liczyć. Zapasów
transformatorów prawie nie ma. Sieci energetyczne w Europie
są ze sobą mocno powiązane, co grozi reakcją łańcuchową –
awaria części sieci pociąga za sobą przeciążenie innych
fragmentów i kolejne awarie. Ochronę mogą stanowić
systemy

wczesnego

ostrzegania

oraz

kondensatory

zabezpieczające transformatory energetyczne. Obecnie
jednak system wczesnego ostrzegania posiada tylko USA i
jest on zużyty, a żadna inna ochrona nie jest stosowana

Plamy słoneczne 1
września 1859 według
szkicu Richarda
Carringtona



Gdy zabraknie prądu:

Gdy zabraknie prądu:



sprawdź bezpieczniki

›

jeśli są sprawne:



zapytaj sąsiadów, czy oni także nie mają energii

elektrycznej 

›

jeśli także nie mają:



zobacz, czy nie ma zasilania na całej ulicy

›

jeśli nie ma:



Dzwoń na Pogotowie energetyczne 991 i podaj

następujące dane:



miejscowość, z której dzwonisz



adres



imię i nazwisko 



od kiedy nie ma prądu



Małe elektrownie

›

Małe elektrownie wodne (MEW)

›

Małe elektrownie wiatrowe

›

Fotoogniwa



Zasilanie awaryjne

›

Agregaty prądotwórcze

›

Zasilacze awaryjne (UPS)



obiekty osiągające moc do 300 kW



zlokalizowane głównie już na istniejących stopniach

wodnych, wykorzystujące stare siłownie młynów, tartaków

i

 

tym podobnych budowli



duże znaczenie dla gospodarki wodnej:

›

dodatkowa retencja

›

Modernizacja oraz profesjonalna eksploatacja stopni wodnych oraz koryt

rzecznych



Bezpośrednie użytkowanie wyprodukowanej energii elektrycznej –

podłączenie od sieci niskiego napięcia



Zmniejszenie

strat

przemysłowych

-

bezpośredniego

wykorzystania produkowanej energii bez konieczności jej

transformowania na poziom wyższy napięcia



W Polsce w 2003 roku eksploatowanych było 470 takich obiektów



osiągają moc od 301 kW do 1 MW



podobne do mikroelektrownii



w większości wyposażone w automatyczny
system sterowania i współpracy z siecią
lokalną



w większości wyposażone są we własne
stacje transformatorowe



energię przesyłają w znacznej części do
odbiorców lokalnych na niskim i średnim
napięciu.



osiągają moc od 1 MW do 5 MW



w większości są to obiekty hydrotechniczne, które nie zostały

zlikwidowane w okresie powojennym i utrzymane zostały

w

 

eksploatacji zakładów energetycznych.



Znajdują się obecnie w większości w posiadaniu bezpośrednim lub

pośrednim Skarbu Państwa.



Stan techniczny i poziom wyposażenia w systemy automatycznego

sterowania i monitorowania parametrów pracy elektrowni jest

zróżnicowany.



Niewiele takich elektrowni może pracować bezobsługowo, a wiele z

 

ich wymaga przeprowadzenia renowacji i remontu.



W bilansie energetycznym stanowią liczące się źródło odnawialnej

energii elektrycznej.



W Polsce pozostało niewiele lokalizacji, które pozwoliłyby uzyskać tak

duże moce zainstalowane, dlatego w tej grupie MEW nie należy

oczekiwać dużego rozwoju.



Na terenie Polski w 2003 roku pracowało około 50 jednostek tego

typu.

Na małą elektrownię wodną

składa się:



próg piętrzący rzekę: stały

(piętrzący wodę do stałego

poziomu) lub ruchomy (o

zmiennej

wysokości

piętrzenia poziomu wody),



budynek

elektrowni

z

siłownią

(urządzenia

elektryczne produkcyjne i

przesyłowe, turbiny),



kanał

doprowadzający

i odprowadzający

wodę

z turbin,



opcjonalnie: przepławka

Mała elektrownia wodna
„Trzebiatów I” na
Młynówce

W MEW

najczęściej

stosowane są

turbiny wodne:



śmigłowe



Kaplana (1)



Francisa (2)



Peltona (3) –

rzadko

1

2

3



od kilkuset tysięcy (dla mikroelektrowni)
do kilkunastu milonów (dla małej
elektrowni (o mocy powyżej 1 MW)



Opłacalność i stopa zwrotu z inwestycji
zależy w dużej mierze zależy od
wielkości (skali produkcji energii).



Mikroelektrownie są nieopłacalne, ale
istnieje możliwość uzyskania dotacji na
ich budowę



nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych

miejscach na małych ciekach ;



zwiększają tzw. małą retencję wodną (poziom wód gruntowych) na

obszarze powyżej progu;



zmniejszają erozję denną powyżej progu;



mogą być zaprojektowane i wybudowane w

 

ciągu 1-2 lat, wyposażenie jest

dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana;



mogą być wykonywane przy użyciu miejscowych materiałów i siły roboczej,

a ich prostota techniczna powoduje wysoką niezawodność oraz długą

żywotność;



nie wymagają licznego personelu i mogą być sterowane zdalnie



rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza

związane z tym koszty;



wysokie dotacje i korzystne warunki kredytowania budowy MEW.



powstanie długiej cofki (przeciętnie kilkaset metrów) powyżej progu: zamulenie

koryta, pogorszenie jakości wody i jej zdolności do samooczyszczania,

przegrzewanie się wody w rzece w okresie upałów, zmniejszenie natlenienia wody,

osadzanie i kumulowanie się na dnie mułu, zanieczyszczeń, substancji toksycznych;



naruszenie równowagi biologicznej rzeki i zubożenie ekosystemu wodnego: zanik

gatunków ryb prądolubnych i zimnolubnych w obszarze cofki, podział jednolitej

populacji ryb na dwie subpopulacje powyżej i poniżej przegrody, zanik tarlisk

w

 

obrębie oddziaływania MEW;



uniemożliwienie migracji ryb (przy braku przepławki) lub drastyczne utrudnienie ich

migracji (przy istniejącej przepławce) – jako podstawowej funkcji życiowej

organizmów wodnych;



problemy w korycie poniżej przegrody: zwiększenie erozji dennej, zanik żwiru,

obniżenie dna rzeki oraz poziomu wód gruntowych;



niska wydajność energetyczna w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami

energii;



wysokie koszty budowy powodujące nieopłacalność inwestycji bez dotacji;



niestabilność dostaw prądu do sieci, związana z

 

wahaniami przepływów w rzece;



uszkodzenia ryb przechodzących przez niektóre rodzaje turbin;



protesty społeczne towarzyszące budowie i eksploatacji MEW.



Koszt wyprodukowanie 1 kWh energii

jest niewielki.



W

porównaniu

z

bardzo

skomplikowanymi

dużymi

turbinami

instalacja małych turbin wiatrowych jest

stosunkowo łatwa, a koszty inwestycyjne

znacznie niższe, co powoduje większą

akceptację społeczności lokalnej.



Małe turbiny wiatrowe mogą stworzyć

nowe miejsca pracy na wsi, szczególnie

w rejonach o największym bezrobociu.

Znikomy

negatywny

wpływ

na

środowisko.



Małe turbiny wiatrowe, zwłaszcza te

o pionowej osi, są estetyczne, łatwe do

wkomponowania w otoczenie, a nawet

możliwe

jest

uczynienie

z

nich

elementów

dekoracyjnych.

Są

już

dostępne tzw. projekty pięknych, cichych

„elementów

architektonicznych”

z

 

wkomponowanymi

turbinami

wiatrowymi.

Kolor

Lokalizacja

zielony

wybitnie korzystna

żółty

korzystna

pomarańczowy

dość korzystna

czerwony

niekorzystna

brązowy

wybitnie niekorzystna

czarny

tereny wyłączone,
wysokie partie gór

zespół

urządzeń

terenowych służących do
wytworzenia
i magazynowania energii
elektrycznej dla celów jej
użycia w jednym lub kilku
domach.

Zwykle

takie

elektrownie montuje się
w bezpośrednim

pobliżu

odbiorców

energii

(do

200m).



elektrownia

wiatrowa o mocy

od 0,5 kW do 40

kW



Zazwyczaj

przeznaczeniem

takiej elektrowni

wiatrowej

jest

wytwarzanie

energii

na

potrzeby własne

użytkownika.

Mikroelektrowania
o mocy 300W 12 V DC i
6

łopatach

przeznaczona

do

zastosowań mobilnych
(np. do mocowania na
jachcie)



Cena elektrowni wiatrowej zależna jest od

jej mocy a także wysokości masztu.

Wysokość

masztu

(wieży)

wpływa

znacząco na wydajność.



Przykładowe ceny dla gotowych zestawów

elektrowni

podawanych

przez

producentów

2 KW ok. 70.000 zł.
5 KW ok. 130.000-150.000 zł.
Mikroelektrownie (prądnice) wiatrowe 300 W

ok. 3.800 zł.



element

półprzewodnikowy,

w

 

którym następuje przemiana

(konwersja)

energii

promieniowania

słonecznego

(światła) w energię elektryczną

w wyniku

zjawiska

fotowoltaicznego, czyli poprzez

wykorzystanie

półprzewodnikowego złącza typu

p-n, w którym pod wpływem

fotonów o energii większej, niż

szerokość przerwy energetycznej

półprzewodnika,

elektrony

przemieszczają się do obszaru n,

a dziury do obszaru p.



Takie przemieszczenie ładunków

elektrycznych

powoduje

pojawienie

się

różnicy

potencjałów,

czyli

napięcia

elektrycznego.

Wyposażony w ogniwa słoneczne
Bydgoski

Tramwaj

Wodny

"Słonecznik”



Po raz pierwszy efekt fotowoltaiczny

zaobserwował

A.C.

Becquerel

w 1839 r. w obwodzie oświetlonych

elektrod

umieszczonych

w elektrolicie, a obserwacji tego

zjawiska na granicy dwóch ciał

stałych dokonali 37 lat później W.

 Adams i R. Day.



Fotoogniwa

słoneczne

są

produkowane

z

materiałów

półprzewodnikowych, najczęściej z

 rzemu (Si), germanu (Ge), selenu

(Se). Zwykłe ogniwo słoneczne

z krystalicznego

krzemu

ma

nominalne napięcie ok. 0,5 wolta.

Poprzez

połączenie

szeregowe

ogniw słonecznych można otrzymać

baterie słoneczne. Istnieją baterie

z różną liczbą ogniw, w zależności

od zastosowania, jak i od jakości

ogniw.

Ze względu na wysoką cenę, ogniwa fotowoltaiczne nie

były w XX wieku masowo wykorzystywane jako źródło

energii. Cena ta jednak stopniowo spadała, a na

początku XXI wieku wiele państw zaczęło wprowadzać

subwencje na budowę przemysłowych instalacji

słonecznych.

Wywołało

to

rozwój

fotowoltaniki

przemysłowej i dalszy spadek cen ogniw słonecznych.

W styczniu 2002 roku średnia cena ogniw wynosiła około

5,5$/wat, w styczniu 2012 roku wynosiła 2,3$/wat.

Poniższa tabela przedstawia sumaryczną moc elektrowni

słonecznych w kolejnych latach.

Rok

200
0

200
1

200
2

200
3

200
4

200
5

200
6

200
7

2008

2009

2010

2011

Moc
elektrowni

słonecznyc
h

(MW)

145
5

177
9

224
8

283
9

398
9

542
6

701
3

957
1

1590
0

2304
2

3977
7

6725
0

Roczny
wzrost
[%]

48,7

22,3

26,4

26,3

40,5

36,0

29,3

36,5

66,1

44,9

72,6

69,3



Niezwykle tania eksploatacja, bowiem płacisz tylko za prąd do

pompy obiegowej i co około 5 lat kilkaset złoty na wymianę

czynniku (najczęściej glikol).



System solarny może zapewnić zaspokojenie 70% potrzeb na

gorącą wodę, a baterie słoneczne o powierzchni 25m

2

, obsłużą

prądem średniej wielkości dom (o ile prąd wykorzystywany jest

w celach poza grzewczych).



Inwestycja może zostać dofinansowana przez Ministerstwo

Środowiska.



Niewyczerpalne i przyjazne środowisku źródło energii.



Nie jest wymagana szczególna konserwacja, poza okazjonalnym

czyszczeniem ogniwa są raczej niezawodne.



Produkcja energii odbywa się nawet w pochmurne dni.



Do produkcji ogniw używa się szkodliwych dla środowiska

materiałów (kadm, arsen, selen, tellur)



Inwestycja, szczególnie przy nowoczesnych systemach

jest droga, a na jej zwrot można czekać nawet kilka lat.



Produkcja większej ilości prądu, wymaga dużej

powierzchni ogniw. Dlatego inwestycja na dużą skalę

często staje się nieopłacalna.



Ogrzewanie wody, lub produkcja prądu znacznie spada

przy dużym zachmurzeniu.



Konserwacja i sposób utylizacji urządzeń dodatkowych

(np. akumulatorów).

Przykładowe ceny gotowych systemów

podawane przez producentów:



przydomowa sieciowa mini elektrownia

słoneczna 0,6 kW - do 507 kWh/rok –

8,7m

2

ok. 13.000 zł.



przydomowa

sieciowa

elektrownia

słoneczna 4 kW - do 3350 kWh/rok - 58

m

2

ok. 63.000 zł.



jest to urządzenie elektroenergetyczne stanowiące

samodzielne źródło prądu składające się z prądnicy

synchronicznej,

silnika

spalinowego,

rozdzielnicy

elektrycznej oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych

i pomocniczych umieszczanych na wspólnej konstrukcji

metalowej.



Agregaty prądotwórcze w zastosowaniu podstawowym

służą do wytwarzania energii elektrycznej dla różnych

potrzeb (siła napędowa, światło, ogrzewanie itd.) na tym

obszarze, gdzie nie ma żadnych innych źródeł.



Agregaty prądotwórcze w zastosowaniu pomocniczym

są wtedy stosowane, gdy normalna sieć rozdzielcza jest

przerwana i z tego powodu mogą powstać szkody

materialne albo finansowe, lub przy przeciążeniach

sieci.



silnik wysokoprężny (diesel)

lub benzynowy z rozruchem

ręcznym lub elektrycznym;



prądnica

synchroniczna

samowzbudna

(może

być

wyposażona w stabilizację

napięcia AVR);



metalowa

rama

wraz

z amortyzatorami metalowo-

gumowymi;



akumulatory

z

osprzętem

(jeżeli występuje);



zbiornik paliwa;



przyłącza z gniazdami;



tłumik spalin;



obudowa wyciszona (jeżeli

występuje).

Zespół prądotwórczy na
okręcie ORP Iskra



Agregaty

prądotwórcze

występują

zarówno jako urządzenia stacjonarne,
mobilne a nawet przenośne.

Ze względu na bardzo różne parametry

i zastosowania

koszty

agregatów

nieporównywalne. W związku z czym

można podać tylko przykłady:

›

agregat przenośny o mocy 900 W

ok. 1.500 zł.

›

agregaty stacjonarne 24-32 KW (30-40 kVA )

ok. 36.000 – 40.000 zł.

Należy

jednak

pamiętać,

że

agregaty

prądotwórcze mają bardzo wysokie koszty

eksploatacji (głównie ze względu na cenę

paliwa – benzyna lub olej napędowy).



Uninterruptible Power Supply



urządzenie lub system, którego funkcją jest nieprzerwane

zasilanie innych urządzeń elektrycznych lub elektronicznych.



Ten typ zasilacza wyposażony jest najczęściej w akumulator,

i w przypadku przerwy lub zakłóceń dostawy energii

elektrycznej z sieci energetycznej urządzenie przełącza się na

pracę z akumulatora



Czas podtrzymania napięcia wynosi od kilku minut do

kilkudziesięciu godzin i zależy m.in. od obciążenia zasilacza

oraz pojemności akumulatora.



Urządzenia tego typu stosowane są najczęściej do zasilania

komputerów, a zwłaszcza serwerów.



zmniejsza się ryzyko utraty danych znajdujących się aktualnie

w pamięci operacyjnej komputera, a nawet uszkodzenia

urządzeń pamięci masowej.



Zastosowanie w wypadku konieczności bezawaryjnej pracy

innych urządzeń, np. urządzeń medycznych.



Ceny zasilaczy awaryjnych UPS zależne są
od przeznaczenia i wynikającej z niej mocy
oraz czasu podtrzymywania zasilania



Ceny

zasilaczy

awaryjnych

UPS

przeznaczonych dla pojedynczego zestawu
PC kształtują się od ok. 300 – 1500 zł



Ceny

zasilaczy

awaryjnych

UPS

dla

serwerów mogą wynosić 15.000-30.000 zł
i więcej



Przecięte zużycie energii dla klienta indywidualnego 2300

kWh rocznie

*)



Cena energii dostarczanej przez dystrybutora z krajowego

systemu elektroenergetycznego (KSE) ok. 0,34 zł za 1 kWh

+ opłata handlowa ok. 6 zł. za miesiąc ≈ 854 zł. rocznie



Koszty budowy (instalacji) niezależnej małej elektrowni

pozwalającej na uzyskanie takiej ilości energii:

›

wodna ≥ 90.000 zł.

›

wiatrowa ≥ 60.000 zł.

›

słoneczna ≥ 30.000 zł.



Koszty spadają przy zwiększeniu mocy i skali produkcji

energii. Wydajność jest jednak zależna od lokalizacji

i posiadanych warunków, co dotyczy zwłaszcza dostępu do

cieku wodnego. Elektrownie wodne są praktycznie

bezobsługowe i trwałe (wskazuje się, że mogą działać

nawet 100 lat).

*)

wg danych podawanych przez RWE Polska S.A. w związku z kampanią „Tańsze gniazdko”.



http://www.polityka.pl/nauka/wszechswiat/298904,1,te-plamy-

nas-wykoncza.read



http://www.wspolczesna.pl/apps/pbcs.dll/article?

AID=/20110217/KRAJSWIAT/783066026



http://www.energa.pl/dla-domu/obsluga-klienta/tematy-

pomocy/awarie-numer-

991/-/co_robic_gdy_zabraknie_pradu/aid/8e34519c6d6b3e283

d00ae82f01b5ea1



http://www.lupkipolskie.pl/strefa-wiedzy/jesli-nie-gaz-z-lupkow-

to-co-alternatywy



http://www.agregaty.elem.com.pl/



http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic482463.html



http://www.ups.hg.pl/



http://www.fotoogniwa-hurt.pl/panel-polikrystaliczny-sl240ce-

30p/



http://www.elektroonline.pl/a/1388,Wlasna-elektrownia-

wiatrowa--przyblizone-cenniki