Dan doktorata Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu, 3. ožujka 2016.

Utjecaj distribuirane proizvodnje električne energije na povećanje raspoloživosti napajanja u

telekomunikacijskom / podatkovnom postrojenjuDomagoj Talapko

mentor: prof. dr. sc. Sejid TešnjakSveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva

1. Uvod

Telekomunikacijska (TK) i podatkovna (Po) postrojenja inkorporiraju

visoki stupanj raspoloživosti. Smatraju se kritičnim postrojenjima

zbog visokih financijskih gubitaka uzrokovanih njihovom

neraspoloživošću. Budući da uporaba distribuiranih izvora energije

(DIE) postaje vrlo privlačna u gotovo svim segmentima industrije

nužno je i ispitati njihov utjecaj na cjelokupno postrojenje (TK/Po)

kako tehnički tako i ekonomski. U dosadašnjem radu razmatrani DIE

su: dizel generatori i solarni fotonaponski sustavi sa porednom

baterijskom zalihom.

2. Opis problema

Ciljevi istraživanja su:

- Kvantificirati korištenjem metoda pouzdanosti i raspoloživosti

utjecaje pojedinih tipova izvora električne energije na ukupnu

pouzdanost i raspoloživost TK/Po postrojenja

- Razviti modele pouzdanosti i raspoloživosti pojedinih tipova

energetskih izvora i za potrebe komunikacijskih postrojenja

- Ponuditi optimalnu metodu za izračun pouzdanosti i raspoloživosti

u specifičnim stanjima gdje postoji više mogućih strukturnih

kombinacija sustava

- Stvaranje tehno-ekonomskog modela za evaluaciju rentabilnosti

implementacije dopunskih izvora u TK/Po postrojenje

3. Metodologija

Metodologija se zasniva na odabiru el. arhitekture postrojenja ovisno

o ulaznim parametrima, odabiru lokacije i prikupljanju podataka za

istu. Zatim se odabiru dodatni izvori energije a potom se vrše procjene

pouzdanosti i raspoloživosti kao i ekonomska evaluacija.

4. Rezultati

Prikazani rezultati odražavaju simulacije 200kW podatkovnog

postrojenja na tri lokacije: Marseille (Francuska), Kofu (Japan) i

Phoenix (SAD).

5. Zaključak

1. Rezultati dosadašnjeg istraživanja indiciraju na veliki potencijal

uporabe solarne energije i fotoelektričnih panela u Francuskoj i Japanu

za razliku od SAD-a gdje je danas trošak el.en. iz gradske mreže još

uvijek manji u odnosu na zemlje Europe ili Japana.

2. Također je evidentna dobrobit za ukupni trošak vlasništva

postrojenja uporaba arhitektura zasnovanih na istosmjernom razvodu.

3. U daljnjim istraživanjima je potrebno razmotriti uporabu različitih

tipova vjetroagregata i njihov utjecaj na raspoloživost postrojenja i u

konačnici na ukupan trošak vlasništva cjelokupnog

telekomunikacijskog ili internetskog postrojenja

Odabir arhitekture

postrojenja

Ulazni parametri:

veličina tereta, kritičnost

Prikupljanje podataka o

kapacitetima vjetra i

sunčevom zračenju

Odabir mikrolokacije

Odabir i optimizacija

dodatnih izvora energije

(dizel agregat, Baterije)

Izrada dinamičkog stabla

kvara (Dynamic Fault

Tree Analysis

da

ne

Rezultati raspoloživosti za pojedinu stranu na tri različite lokacije

A strana B Strana Francuska

B StranaJapan

B StranaSAD

ACarhitektura

0,9999468 0,99977517 0,99977923 0,9997833

DC arhitektura

0,9999500 0,9998352 0,99983922 0,9998433

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Mo

nth

ly k

Wh

Solar

Load

Francuska Japan SADAC

arhitektura0,999999988

(7 devetki)

0,999999988(7 devetki)

0,999999988(7 devetki)

DC arhitektura

0,999999992(8 devetki)

0,999999992(8 devetki)

0,999999992(8 devetki)

Rezultati raspoloživosti postrojenja sa A i B stranomna tri različite lokacije

Rezultati pouzdanosti za pojedinu stranu na tri različite lokacije

TraženaRaspoloživostzadovoljena

Rezultati rentabilnosti obostrano napajanih postrojenja na tri različite lokacije

Izračun ekonomskih

Parametara i indikatora