Sažetak: U uvodnom dijelu rada objašnjeni su razlozi regulacije napona u distribucijskoj mreži koja je nužna u svrhu osiguranja u prosjeku jednakih iznosa napona za korisnike mreže što bliže nazivnoj vrijednosti. Potom je opisan cijeli elektroenergetski sustav, od čega se sastoji i kako se dijeli, sve do krajnjih korisnika tj. potrošača. U trećem poglavlju je preciznije opisana potreba regulacije napona i dati su neki općeniti načini regulacije napona distribucijske mreže. Nakon predstavljanja općenitih načina regulacije napona, u četvrtom poglavlju su detaljnije objašnjeni načini pasivne i aktivne regulacije kao što je automatska regulacija VN ili SN sabirnice glavne trafostanice, kompenzacija napona, regulacija napona korištenjem aktivnih izvora u mreži, optimizacijski algoritam. U zadnjem dijelu rada provedena je optimizacija naponskih prilika i položaja preklopki transformatora pomoću matematičkog programiranja. Optimizacija je provedena na modificiranom IEEE 33-bus modelu koji je proširen s distribuiranim izvorima. Nakon provedenih analiza možemo primijetiti poboljšanje naponskih prilika duž cijele mreže.

Sažetak: U radu je predstavljen alat za izračun isplativosti ulaganja u male fotonaponske elektrane. Na početku rada predstavljeni su osnovni ciljevi europskih zemalja glede potrošnje iz obnovljivih izvora energije. Zatim su opisani osnovni dijelovi fotonaposnkog sustava (fotonaponska ćelija, fotonaponski modul, inverter i brojilo) i opisani su načini priključivanja solarnih elektrana na elektroenergetsku mrežu. Nakon toga slijedi dio u kojem su predstavljeni poticaji i zakoni u svrhu poticanja sve veće proizvodnje iz obnovljivih izvora energije, između ostalog i iz energije sunca. Zatim je opisan postupak proračuna sunčevog zračenja (Liu-Jordan, Klein metoda) koji kasnije koristi u alatu za proračun isplativosti. U posljednjem poglavlju predstavljeni su osnovni ekonomski parametri koji se koriste u analizama isplativosti solarnih elektrana (diskontiranje, metoda interne stope povrata, metoda sadašnje vrijednosti, metoda buduće vrijednosti,…). Također predstavljen je i alat (excel dokument) za izračun isplativosti ulaganja u solarne elektrane koji je primijenjen na nekoliko lokacija u Hrvatskoj. Rezultati proračuna tablično su predstavljeni i komentirani za svaku od lokacija.

Sažetak: U novije vrijeme, električna vozila su u središtu pozornosti zbog brojnih prednosti koje njihovo korištenje donosi. Uz brojne prednosti, javljaju se i tehnički izazovi zbog utjecaja priključaka punionica za električna vozila na elektroenergetsku mrežu. Rješenje tehničkih izazova leži u metodama za upravljanje punjenjem električnih vozila koje bi kontrolirale proces punjenja osiguravajući rad mreže u normalnim pogonskim uvjetima. U ovom diplomskom radu prikazana je analiza prilika u mreži u tri testna slučaja. Za određivanje optimalnog načina punjenja električnih vozila u ta tri slučaja koristi se matematički model koji ima zadatak minimizirati neisporučenu električnu energiju vozilima. Iz analize se može zaključiti kako treći slučaj, s priključcima punionica koja koriste pametno punjenje i sudjeluju u regulaciji napona, daje najbolje rezultate za prilike u mreži

Sažetak: Proizvodnja električne energije putem distribuiranih izvora sve više se koristi u elektroenergetskom sustavu. Neki od benefita takvog načina proizvodnje su: proizvodnja električne energije uz manje zagađivanje okoliša, manja cijena električne energije (samim tim veća ekonomska isplativost), veća kvaliteta isporučene električne energije, ulaganje u elektroenergetski sustav. U ovom radu vidimo dobre, ali i loše strane integracije distribuiranog izvora energije u elektroenergetsku mrežu. U drugom poglavlju dotakli smo se proizvođača električne energije iz obnovljivih izvora. U trećem poglavlju obradili smo utjecaj obnovljivih izvora energije na elektroenergetski sustav kao i utjecaje na kratke spojeve i gubitke u mreži . U četvrtom poglavlju obrađeno je priključivanje distribuiranog sustava na elektroenergetsku mrežu. Dan je pregled uvjeta i pravila pri priključivanju te optimizacije priključenog distribuiranog izvora. U petom poglavlju govorimo o izazovima i rješenjima kod proizvodnje putem distribuiranih izvora. Također, objašnjen je princip paralelnog i otočnog rad izvora te prevencija negativnog djelovanja distribuiranog izvora na elektroenergetski sustav. U šestom poglavlju napravili smo analizu dijela elektroenergetskog sustava na čije sabirnice smo spojili dvije vjetroelektrane te dvije fotonaponske elektrane. Obradili smo dva slučaja: kada su navedeni distribuirani izvori isključeni, te kada rade sa svojom maksimalnom snagom, te smo prikazali utjecaj tih izvora na naponske prilike te gubitke radne snage u mreži.

Sažetak: U ovom radu dane su teorijske podloge o Suncu, njegovom gibanju i zračenju. Također je opisan i postupak analitičkog izračuna sunčevog zračenja za određenu lokaciju te za određivanje optimalnog kuta nagiba fotonaponskih modula fotonaponske elektrane na određenoj lokaciji. Detaljnom analizom zemljopisnih parametara određene lokacije usvojeno je potrebno znanje o ovisnosti zemljopisnog položaja lokacije i pripadnog sunčevog zračenja. Korištenjem programskog paketa PVsyst simuliran je rad fotonaponske elektrane i proveden je izračun godišnje proizvodnje za različite kutove nagiba modula. Analizom rezultata simulacija proizvodnji objašnjen je utjecaj kuta nagiba fotonaponskih modula na krivulju proizvodnje i na ukupan iznos proizvodnje fotonaponske elektrane. Korištenjem dostupnog alata izračunat je i optimalan kut nagiba modula. Također, kako bi se istražio utjecaj korištenja sustava za praćenje položaja Sunca, provedene su simulacije proizvodnji uz njihovo korištenje. Donesen je zaključak da su sustavi za praćenje položaja Sunca relativno nova tehnologija koja će se razvijati i na nekim dijelovima Zemlje u budućnosti vrlo vjerojatno pronaći upotrebu.

Sažetak: Distribucijska mreža predstavlja dio sustava koji se konstantno razvija te porast potrošnje i pojava novih potrošača utječu na potrebu za redefiniranjem topologije mreže i zahtijevaju izgradnju novih trafostanica i vodova. U većini europski zemlja, distribucijska mreže po svojoj topologiji, je radijalnog karaktera. U svrhu planiranja razvoja moguće je koristiti neautomatski i automatski pristup. U ovom radu razmatra se automatski pristup planiranja razvoja distribucijskih mreža pa je u tu svrhu razvijen optimizacijski model koji je najprije matematički objašnjen, a zatim su optimalna rješenja dana u programskom paketu Python. Prije praktičnog dijela prikazani su kriteriji koji se razmatraju u samom procesu planiranja razvoja distribucijske mreže kao i mogućnosti njihove integracije u optimizacijski model. Također, pojašnjeno je kako izvršiti optimalni odabir pojačanja i nadogradnje mrežne te topologije mreže u svrhu zadovoljenja potreba postojećih i novih korisnika.

Sažetak: U ovom radu analizirana je isplativost izgradnje male hidroelektrane. Pod pojmom mala hidroelektrana smatraju se sve hidroelektrane čiji je kapacitet u rasponu od 1-10MW. U prvom dijelu rada opisani su dijelovi hidroelektrane u dvije skupine: građevinski dijelovi i elektromehanički dijelovi. Građevinski dijelovi obuhvaćaju konstrukcijske dijelove kao što su brana, preljev, zahvat, odvod i dovod. U složeniju skupinu dijelova HE spadaju turbina i generator. Ispravnim odabirom turbine isplativost MHE je veća. Male hidro-turbine mogu postići učinkovitost i do oko 90%. Tip HE odabiremo ovisno o terenu na kojem se gradi, a one mogu biti: male protočne, pribranske, integirane unutar kanala za navodnjavanje i ugrađene u vodoopskbni sustav. Konačno projektno rješenje MHE dobiva se kao rezultat složenog i interaktivnog procesa, gdje se, uvažavajući utjecaj na okoliš, uvijek uspoređuju različite tehnološke mogućnosti razmatrajući pri tom i troškovnu stranu projekta. U radu je razvijen software za analizu godišnje proizvodnje električne energije iz HE te analizu isplativosti po uzoru na podloge definirane RETScreen softwareom. Hidrološki podaci obično su definirani krivuljom trajanja protoka, za koju se pretpostavlja da predstavlja uvjete tijekom prosječne hidrološke godine. Proizvodnja energije MHE u spomenutog modelu određena je na temelju podataka o raspoloživom, projektiranom i preostalom protoku, te na temelju opterećenja, bruto pada i učinkovitosti. Učinkovitost turbina moguće je unijeti ručno ukoliko se poznaju podaci ili se koriste aproksimirani izrazi ovisno o tipu turbine i njenim osnovnim parametrima. Dostupna snaga kao funkcija protoka, faktor angažiranja, ukupna isporučena energija, procjena kapaciteta postrojenja izračunava se danim jednadžbama u radu, dok je krivulja trajanja snage definirana iz krivulje trajanja protoka.

Sažetak: U prvom dijelu diplomskog rada prikazani su osnovni dijelovi fotonaponske elektrane (fotonaponski moduli, trafostanice, inverteri, montažne konstrukcije te AC i DC razvodi) i značajke velikih fotonaponskih elektrana. Kroz drugi dio diplomskog rada, za konkretnu veliku fotonaponsku elektranu, definirana je koncepcija iste u nekoliko varijanti, te su napravljeni odgovarajući proračuni proizvodnje i gubitaka. Topologija fotonaponske elektrane definirana je u dvije osnovne varijante. U prvoj varijanti centralni inverteri/TS su bili smješteni „centralno“ u odnosu na pripadne FN module, a u drugoj varijanti centralni inverteri/TS su smješteni „rubno“ tj. na rubovima pristupnih cesta i pripadnih FN modula. Za svaku osnovnu varijantu napravljena je topologija elektrane sa podvarijantama nagiba modula 15o, 20o i 25o, koristeći programski paket Virtuosolar. Korištenjem programskog paketa PVSyst izračunata je neto proizvodnja i gubitka u svim varijantama. Nakon toga je provedena kalkulacija troškova izgradnje infrastrukture, DC i SN AC kabelskog razvoda te diskontiranih troškova gubitaka električne energije u DC kabelima. Pokazano je kako je varijanta sa „centralno“ pozicioniranim inverterima/TS u odnosu na FN module koji se priključuju na istu, ekonomski značajno povoljnija.

Sažetak: Na kvalitetu određene distribucijske mreže, koja se prvenstveno mjeri pouzdanošću isporuke električne energije bitno utječe oblik mreže, način uzemljenja neutralne točke, vrste kvarova i smetnji, te odabrana relejna zaštita. U ovom radu opsiani su mehanizmi zaštite distribucijskih transformatora i SN distribucijskih mreža s obzirom na različite tipove kvarova i različite izvedbe uzemljenja neutralnih točaka pojnih transformatora.

Sažetak: U ovom radu opisana je metoda proračuna kratkog spoja u matričnom obliku. U prvom dijelu rada teoretski su objašnjene vrste kratkog spoja te su dobiveni izrazi za struje kratkog spoja te napone nakon kvara uz pretpostavku da je napon prije kvara iznosio 1 p.u. Prilikom proračuna bitno je poznavati iznose impedancija elemenata strujnog kruga zbog formiranja matrice impedancije čvorova. Struje i napone rastavili smo na njihove simetrične komponente i na taj način olakšali sam proračun. U drugom dijelu rada za analizu struja kratkih spojeva koristili smo Matlab u kojem smo unijeli podatke, formirali matricu impedancije čvorova te izračunali struje kratkih spojeva pomoću teoretski dobivenih izraza. Na kraju je na primjeru električne mreže izvršena usporedba dobivenih rezultata za struje kroz grane i napone na sabirnicama, dobivenih uz pomoć Matlab-a s rezultatima dobivenim uz pomoć Powercad-a. Iz priloženih tablica vidimo da nema prevelikih odstupanja u rezultatima.

Sažetak: Projekt izgradnje vjetroelektrane je višegodišnji složeni projekt, tijekom kojega su sve zainteresirane strane izložene brojnim rizicima. Analiza rizika je potrebna da bi investitor i voditelj projekta što bolje predvidjeli i izbjegli potencijalne probleme i troškove tijekom životnog vijeka projekta. Kroz prvi dio rada dane su teorijske podloge energije vjetra, brzine vjetra, te čimbenici koji utječu na brzinu vjetra. U nastavku su opisani osnovni dijelovi i izvedbe vjetroelektrana, način njihova priključka na mrežu kao i troškovna struktura projekta vjetroelektrane, osnovni pokazatelji ekonomske isplativosti projekta i poticajne mjere za obnovljive izvore energije među kojima je najbitnija promjena sustava poticanja proizvodnje sa sustava zajamčenih tarifa na sustav tržišnih premija. U projektnom zadatku napravljena je financijska analiza projekta izgradnje vjetroelektrane prema budućem modelu poticanja proizvodnje sustavom premija. Navedeni su osnovni rizici u projektu izgradnje vjetroelektrane, te je na konkretnom primjeru napravljen model za proračun isplativosti vjetroelektrane kroz razne simulacije u Visual Basic-u i Microsoft Excel-a, u kojem je provedena i analiza rizika, kao i analiza osjetljivosti projekta na promjenu ključnih parametara.

Sažetak: Zadatak ovog diplomskog rada je na odabranom test primjeru provesti analizu ekonomske isplativosti izgradnje solarne elektrane s obzirom na dosadašnje načine poticaja koji su se primjenjivali u Hrvatskoj te novi prijedlog poticanja prema novom Zakonu o obnovljivim izvorima energije i visokoučinkovitoj kogeneraciji, te njihova usporedba. U uvodnom dijelu dan je pregled razvoja solarne energije u EU i RH, te smjerovi razvoja ovog sektora u budućnosti. Opisani su osnovni dijelovi, karakteristike rada i proizvodnje solarnih elektrana te načina njihova priključka na elektroenergetsku mrežu. Dana je kronologija državnih poticaja za FN sustav RH, opisan Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz OIE i kogeneracije kao i novi zakon o OIEiK. Opisani su modeli poticaja i samoopskrbe uz primjere drugih zemalja EU, kao i mogućnosti dobivanja investicijskih poticaja. Zatim su opisani osnovni ekonomski parametri koji se koriste u analizama isplativosti Napravljen je model u excelu za analizu godišnje proizvodnje električne energije prema podacima o osunčanosti za lokaciju Split, kao i model za analizu potrošnje prema dostupnim podacima o potrošnji od HEP ODSa. Proračun prihoda napravljen je u dvije varijante, prema starom i novom zakonu, a investicijski troškovi i troškovi održavanje jednaki su za oba slučaja. Analiza ekonomske isplativosti izgradnje solarne elektrane detaljno je objašnjena za oba slučaja i popraćena primjerom iz excel modela. Iz provedenih analiza zaključak je da je stari model zakona o Tarifnom sustavu koji je donesen 2007. išao na ruku proizvođačima, gdje je bilo omogućeno vrlo brzo vratiti uloženi kapital i ostvariti značajnu dobit, ali dugoročno gledano poticajne cijene su bile nerealne. Promjenom zakona 2016. godine prema uzoru na druge europske zemlje, napravljen je model u kojem nema direktne prodaje energije u mrežu, već se vrši svojevrsna kompenzacija, gdje se nakon podmirenja vlastite potrošnje samo viškovi prodaju u mrežu po posebno definiranim tržišnim cijenama. Ovaj model je dugoročno gledano realniji, a analiza je pokazala da je također isplativ za investitora, samo sa manjom dobiti od prethodnog modela. U budućnosti gdje očekujemo manju cijenu opreme i povećanje maloprodajne cijene električne energije parametri isplativosti će biti bolji, te će ovaj model zadovoljiti i proizvođače i opskrbljivače.

Sažetak: Distribuirana proizvodnja igra sve važniju ulogu u smanjenju gubitaka u mreži, smanjenju cijena električne energije, ostvarivanju ekoloških i ekonomskih koristi, smanjenju ulaganja u proizvodne kapacitete i odgađanju nadogradnje prijenosnog i distribucijskog sustava. U ovom radu obrađene su prednosti ali i nedostatci koje donosi sve veći broj distribuiranih izvora. U uvodno dijelu dan je širi pogled na problematiku vezanu uz integraciju distribuiranih izvora te su opisani standardni tehnički uvjeti koje mora ispunjavati svaka elektrana prilikom priključivanja na distributivnu mrežu. U trećem poglavlju obrađeni su utjecaji priključivanja distribuiranih izvora na elektroenergetsku mrežu. Dan je pregled utjecaja priključka na naponske prilike, struje kratkog spoja, tokove snage, gubitke te k kvalitetu električne energije. U praktičnom dijelu rada izvršena je analiza prilika u mreži prije i nakon priključka distribuiranih izvora. Analiza obuhvaća utjecaj priključka fotonaponskih elektrana na naponske prilike i gubitke radne energije u mreži za različite stupnjeve penetracije FN elektrana u mrežu.

Sažetak: U radu su opisane osnovne smjernice za projektiranje TS 10(20)/0, 4 kV uvažavajući pri tom specifičnosti vezane uz projektiranje tipičnih gradskih, montažnih prigradskih odnosno stupnih trafostanica. Opisane su osnovne dispozicije i karakteristike SN i NN postrojenja, način štićenja elementa te način uzemljenja trafostanice. Opisan je način dimenzioniranja opreme u distribucijskim trafostanicama. Na konkretnom primjeru tipske gradske trafostanice s jednim suhim transformatorom snage 1MVA odabrani su i dimenzionirani elementi postrojenja. Rješenje TS 10(20)/0, 4 kV uključuje SN postrojenje s dva vodna i jednim trafo poljem u „ring main unit“ izvedbi sa SF6 plinom. NN postrojenje je se opremljeno s 12 NN izvoda.

Sažetak: U ovom radu opisani su opći problemi integracije obnovljivih izvora energije u elektroenergetski sustav, s naglaskom na distribucijsku mrežu, kako na njeno planiranje tako i na sam utjecaj distribuiranih izvora na njen rad. U radu su opisane metode određivanja optimalne snage i mjesta priključka distribuiranog izvora u distribucijsku mrežu bazirane na faktorima osjetljivosti promjene gubitaka u mreži, metodi zlatnog reza, metodi baziranoj na procjeni promjene gubitaka snage u mreži temeljem matrica incidencije . Opisane metode su implementirane u obliku programskog paketa te su testirane na radijalnim distribucijskim mrežama. U radu su prikazani dobiveni rezultati koji uključuju optimalne lokacije i snage distribuiranih izvora te je dana komparacija dobivenih rezultata za različite metode koje su opisane u radu.

Sažetak: U ovom radu opisan je algoritam koji kombinacijom heurističkih metoda i genetskog algoritma omogućava optimalnu rekonfiguraciju srednjenaponskih distribucijskih mreža uz zadovoljenje svih pogonskih ograničenja i zadržavanje radijalne strukture. Predloženi algoritam unosi niz unapređenja u odnosu na dosadašnja slična ostvarenja što mu omogućuje primjenu na realne distribucijske mreže. Algoritmom je moguće ostvariti dvije funkcije cilja, minimizaciju ukupnih gubitaka djelatne snage ili ujednačavanje opterećenja u mreži. Algoritam je testiran na standardnim testnim mrežama gdje je pokazano da složenost mreže ne utječe na učinkovitost algoritma. Osim standardnih testnih mreža, algoritam je testiran i na realnoj srednjenaponskoj distribucijskoj mreži, a rezultati proračuna pokazuju kvalitetu i točnost dobivenih rezultata. Algoritam ostavlja dovoljno prostora za uvođenje daljnjih modifikacija u svrhu postizanja bolje učinkovitosti.

Sažetak: Proračun tokova snaga predstavlja jedan od osnovnih proračuna koji se koristi u stacionarnoj analizi pogona i planiranju rada elektroenergetskog sustava (EES). Za razliku od prijenosnih mreža, distribucijske mreže u redovnom pogonu radijalno se napajaju što omogućava jednostavniji i brži proračun tokova snaga. U ovom radu cilj je izraditi računalni program za proračun tokova snaga u radijalnim distribucijskim mrežama baziran na backward- forward algoritmu. Također potrebno je objasniti i računalno implementirati algoritme za topološko sortiranje te detekciju petlji u mrežama. Razvijeni računalni program primijeniti će se na karakterističnim distribucijskim mrežama te će se usporediti rezultati s komercijalno dostupnim programima za ovakve vrste analiza.

Sažetak: U radu su opisani osnovni dijelovi, karakteristike rada i proizvodnje sunčanih elektrana te način njihova priključka na elektroenergetsku mrežu. Navedena je osnovna struktura troškova izgradnje sunčane elektrane te je izrađen model za analizu ekonomske isplativosti izgradnje. Definirani su osnovni ekonomski parametri koji se koriste u analizama isplativosti projekta. Na odabranom test primjeru (lokacija Split i Zagreb), temeljem izrađenog modela provedena je analiza ekonomske isplativosti izgradnje s obzirom na trenutno važeće otkupne cijene električne energije te trenutno važeće troškove opreme.

Sažetak: U radu su navedena osnovna svojstva električne snage u izmjeničnom sustavu. Navedeni su glavni potrošači jalove snage, posebice transformatori u distribucijskim mrežama i asinkroni motori koji se koriste u industriji. Nadalje, navedeni su razni tipovi kompenzacijskih uređaja, njihove tehničke i ekonomske prednosti, a poseban dio rada odnosi se na najkorištenije kondenzatorske baterije. Na kraju su dodani detaljni proračuni tipičnih zahtjeva za kompenzacijom.

Sažetak: Integriranjem opreme za pohranu električne energije u potrošačke objekte postiže se veća fleksibilnost u smislu napajanja potrošača, te se omogućava potrošaču da kontrolira preuzimanje električne energije iz elektroenergetskog sustava sukladno trenutnim cijenama na tržištu. Uz to, postižu se i pozitivni efekti s aspekta elektroenergetskog sustava budući da takvi potrošači mogu sudjelovati u pružanju pomoćnih usluga u sustavu ukoliko primaju poticaj za to. U radu su objašnjenje tehnologije i načini pohrane električne energije te su navedeni troškovi pohrane pojedine tehnologije. Osim toga razvijen je računalni program koji omogućava proračun optimalnog načina napajanja industrijskog potrošača koji u sklopu svojeg objekta ima uređaje za proizvodnju (dizel agregat ili fotonaponsku elektranu) i pohranu (baterije) električne energije. Na osnovu poznatih tehničkih podataka o opremi potrošača odnosno podataka o potrošnji električne energije te cijenama odgovarajućeg tarifnog modela za određeno razdoblje, ispitana je isplativost različitih strategija napajanja potrošača.

Sažetak: Kroz prvi dio rada dane su teorijske podloge jalove snage i istaknuti osnovni problemi integracije kondenzatorskih baterija u sustav. Objašnjene su prednosti i mane upotrebe kondenzatorskih baterija te tehno-ekonomske pogodnosti kompenzacije. Prije praktičnog dijela dan je pregled prednosti i problema upotrebe genetskih algoritama. Nakon navedenih teorijskih razmatranja izvršen je proračun parametriranja genetskog algoritma gdje se vidu razni utjecaji parametara na kvalitetu rješenja i brzinu konvergencije. Zatim je obavljen izračun ugradnje kondenzatorskih baterija u mreži genetskim algoritmom koristeći standardni primjer mreže sa 69 sabirnica, te su uspoređeni rezultati tokova snaga i naponskih prilika prije i poslije ugradnje kondenzatorskih baterija u mrežu.

Sažetak: Ovaj rad daje uvid u tokove snaga u sustavu sa uključenim varijabilnim izvorima energije, u ovome slučaju vjetroelektranama. U prvom poglavlju su prezentirane osnovne činjenice o vjetru, kako nastaje, kolika je energija vjetra i kako se računa, zatim su dane funkcije gustoće razdiobe vjetra. Objašnjene su osnovne stvari o vjetroturbinama, njihove vrste i djelovi pojedine vjetroturbine. Prikazano je kako vjetar utječe na proizvodnju vjetroturbine te kako vjetroelektrane utječu na EES. U drugome poglavlju prestavljena je važnost tokova snaga u EES-u te su objašnjeni glavni principi računanja tokova snaga determinističkim i probabilističkim metodama (point estimate method, method of cumulants, Monte Carlo method). U trećem poglavlju dan je uvid u probabilističku Monte Carlo metodu. Dani su načini generiranja ulaznih varijabli metode i pojašnjen je način proračuna. Poglavlje broj četiri je praktični dio ovoga rada gdje je na modelu 24-IEE sabirnica napravljen proračun tokova snaga Monte Carlo metodom za slučaj bez vjetroelektrana u sustavu, te slučajeve s priključenim vjetroelektranama za različite nivoe korelacije.

Sažetak: Obnovljivi izvori povećavaju samoodrživost elektroenergetskog sustava u slučajevima eventualne energetske krize u proizvodnji električne energije koja je danas ovisna o isporuci ugljena, plina i nafte. Osim navedenih problema, prilikom priključka distribuiranih izvora na distribuiranu mrežu dolazi do značajne promjene tehničkih svojstava distribucijske mreže i pojave problema koji do tada nisu bili karakteristični za ove naponske nivoe. Jedan od takvih problema je i pojava visokih napona i preopterećenja u distribucijskim mrežama sa visokim udjelima distribuiranih izvora. U takvim uvjetima dosadašnji načini vođenja i upravljanja distribucijske mreže više nisu dostatni. U ovom radu ispitivan je utjecaj priključka vjetroelektrana i fotonaponskih elektrana na pogonske prilike u distribucijskoj mreži. Također u radu je predložen model za optimalnu koordinaciju proizvodnje radne i jalove snage iz distribuiranih izvora kojim se osiguravaju normalne pogonske prilike čak i pri visokim udjelima distribuiranih izvora u odnosu na lokalni konzum.

Sažetak: Ovaj diplomski rad se sastoji od sedam poglavlja koja će biti kratko opisana u nastavku. Prvo poglavlje je uvod, kroz kojeg je dat kratak opis rada sa ciljevima. Kroz drugo poglavlje rada dane su teorijske podloge energije vjetra i istaknuti osnovni problemi integracije energije vjetra u sustav, njegova iskoristivost te distribucija brzine vjetra opisana Weibull-eovom i Rayleigh-ovom raspodjelom vjerojatnosti. U trećem dijelu su opisane moderne izvedbe vjetroturbina kao i njezini dijelovi (toranj, rotor, mjenjačka kutija, kočnice, generator) te regulacija snage vjetroturbina. U četvrtom poglavlju dan je pregled priključka vjetroelektrane na elektroenergetsku mrežu, kao i topologija interne SN mreže, također je opisano srednjenaponsko postrojenje s primjerima razdjelnih ormara i prikazom sklopne aparature koja se koristi u SN postrojenju. Uz srednjenaponsko postrojenje dan je i opis korištenih tipova srednjenaponskih kabela za priključak i njihove karakteristike. Peto poglavlje daje primjere i opis triju različitih metoda proračuna godišnjih gubitaka el. energije (godišnja simulacija tokova snaga na satnom nivou, diskretizacija krivulje trajanja proizvodnje, aproksimativni proračun). Šesto poglavlje odnosi se na kratak opis podataka vjetroturbine koja je uzeta za primjer u ovom diplomskom radu, detaljan opis dviju varijanti interne mreže VE (prostorni prikaz vjetroelektrana i izvoda kabelske mreže) koje su razmatrane u analizi. Nakon navedenih teorijskih razmatranja izvršena je računalna simulacija proračuna godišnjih gubitaka el. energije i usporedba korištenih metoda, proračun troškova investicija, troškova gubitaka el. energije i odabir najpovoljnije varijante korištenjem metode razlike troškova.

Sažetak: U ovom radu opisani su osnovni dijelovi, karakteristike rada i proizvodnje vjetroelektrana te njihova načina priključka na elektroenergetsku mrežu. Navedena je osnovna struktura troškova izgradnje vjetroelektrana te je izrađen model za analizu ekonomske isplativosti izgradnje vjetroelektrane. Definirani su osnovni ekonomski parametri koji se koriste u analizama isplativosti projekta. Na odabranom test primjeru vjetroelektrane provedena je analiza ekonomske isplativosti izgradnje s obzirom na trenutno važeće otkupne cijene električne energije te trenutnu razinu troškova. Provedena je analiza osjetljivosti te analiza rizika (bazirana na Monte Carlo simulaciji) s obzirom na odabrane ulazne parametre modela.

Sažetak: U uvodu je kroz nekoliko rečenica opisana potreba za optimizacijom jalove snage i dan opis rada. U drugom poglavlju je ukratko objašnjeno što je to jalova snaga te su opisani ukratko hijerarhijski nivoi upravljanja jalovom snagom i ekonomski aspekti upravljanja jalovom snagom. U trećem poglavlju je dan generalni opis uređaja koji se koriste za regulaciju napona i optimizaciju jalove snage u mreži. Četvrto poglavlje se tiče metoda optimalnog angažiranja jalove snage. Dana je matematička formulacija klasičnoga pristupa optimizacije jalove snage kao i općeniti model optimizacije jalove snage evolucijskim algoritmima. Ukratko su opisane metode optimalnog angažiranja jalove snage. U petome poglavlju je opisana metoda roja čestica i primjena metode roja čestica za optimizaciju jalove snage. Šesto poglavlje predstavlja praktični dio. Opisana je mreža koja je uzeta za primjer optimizacije jalove snage metodom roja čestice i dane su osnovne tehničke karakteristike mreže i uređaja koji služe za optimizaciju jalove snage. Drugi dio šestoga poglavlja čine razne varijante proračuna karakterizirane drugačijim ulaznim postavkama metode roja čestica.

Sažetak: Simulacija elektroenergetskog sustava pomoću računala postaje sve važnija u projektiranju, vođenju i edukaciji. Za to su potrebni razni proračuni, kao npr. tokovi snaga, estimacija stanja, analize slučajnih događaja, analize sigurnosti, analize prijenosne stabilnosti itd. U ovom radu definirane su teorijske podloge za proračun izmjeničnih tokova snaga u elektroenergetskim mrežama. Posebno su razrađeni algoritmi baziran na Gauss-Seidel metodi, Newton- Raphson metodi te algoritam brzih razdvojenih tokova snage odnosno njihove kombinacije. Unutar programskog paketa Matlab implementirani su prethodno navedeni algoritmi za proračun izmjeničnih tokova snaga. Za zadane elektroenergetske mreže izvršen je proračun izmjeničnih tokova snaga korištenjem razvijenih algoritama. Temeljem provedenih analiza ukazane su prednosti i nedostaci pojedine metode.

Sažetak: Due to the strong development of wind power and lack of investment in the development and revitalization of the transmission network, there is a need for a methodology that will enable the identification of maximum wind power plant integration capabilities into existing transmission network without the need for additional investment in network development, and without significant disruption of relations in the electricity market. The methodology proposed in this thesis is based on one-year simulation of power system operation with wind power plants on an hourly time basis. Simulation represents a complex optimization problem that is solved by iterative solving a series of simple subproblems. In the first subproblem, the order of conventional power plants commitment is determined as well as power distribution on deployed units in the system, based on incremental costs of their production, for each hour of the studied time frame. In the second subproblem, the boundary limit on individual wind power plant installed capacity scheduled for connection to a pre-defined network node is determined, taking into account the limitations of the transmission system under normal and N-1 operating conditions, while considering given (maximum planed) capacites of wind power plant on each location. In order to eliminate a large number of redundant linear constraints in the second-level subproblem enabling its solution, a reduction scheme based on a quick convex hull algorithm is implemented. In addition, since simultaneous wind speed (wind power) data at different locations are often unavailable or not sufficiently long, methods based on vector autoregression and Markov chains that can generate realistic simultaneous time series of wind speed (wind power) data, are developed.

Sažetak: struktura malih hidroelektrana, planirane tehničke karakteristike MHE Peruća, hidrološko-energetske osnove i moguća proizvodnja MHE Peruća, isplativost izgradnje MHE Peruća

Sažetak: U ovom radu su provedene analize nad skupovima podataka iz punionica sa različitih lokacija, neke od njih su javne tj. dostupne svima, dok neke od njih su poslovne odnosno dostupne samo zaposlenicima. Analizirana je raspodjela po vremenu dolaska, po traženoj energiji te raspodjela po vremenu mirovanja i punjenja, sve u cilju pronalaska iskoristivosti punionica.

Sažetak: Na samom početku rada dan je pregled osnovnih vrsta i podjela spremnika energije. Iako danas postoje razna napredna rješenja za rješavanje pitanja pohrane energije, u ovom radu se analiziraju najčešći i do danas najvažniji spremnici energije. Uz sam opis pojedinih kategorija spremnika dat je i slikovit prikaz, te njihove međusobne sličnosti i razlike. Budući da svaki sustav spremnika za sobom povlači određene prednosti i mane, prije odabira odgovarajućeg spremnika potrebna je detaljnija analiza. Također u radu se govori o utjecaju spremnika energije na naponsku i frekvencijsku stabilnost, te način na koji možemo doći do povoljnijih stanja u mreži upotrebom spremnika energije. Na kraju rada dana je analiza isplativosti i troškova postrojenja unutar kojih se nalaze spremnici energije.

Sažetak: U završnom radu su opisani osnovni djelovi solarnih elektrana , način priključenja na elektroenergetsku mrežu, osnovni ekonomski parametri koji se koriste za analizu isplativosti, osnovna struktura troškova izgradnje solarnih elektrana te mogućnosti modeliranja i analize isplativosti ulaganja u programskom paketu SAM NREL . U osnovnim dijelovima je opisana fotonaponska ćelija , fotonaponski modul te DC-AC inverter odnosno pretvarač. Za priključenje SE na elektroenergetsku mrežu vežemo samostalni fotonaponski sustav, sustave koji su izravno priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu te sustave koji su priključeni preko kućne instalacije uz tehničke uvijete priključenja. Završni rad opisuje i osnovne ekonomske parametre koji se koriste za analizu isplativosti i osnovnu strukturu troškova izgradnje solarnih elektrana. Odrađena je i analiza isplativosti ulaganja u programskom paketu SAM NREL koji nudi mogućnosti modeliranja sustava te da uz unos određenih parametara dobijemo izlazne podatke koji će nam dati izračun uloženog i dobivenog novca i isplativost samog projekta.

Sažetak: _U prvom dijelu završnog rada opisana je ideja i rad uređaja za snimanje strujno naponske karakteristike FN modula. U samom početku rada intuitivno se približava princip rada te sama ideja uređaja. U nastavku se opisuje njegova realizacija u praksi i sam razvoj uređaja preko prve generacije IVS1 sve do konačnog minimiziranog i praktično izvedenog IVS2.

U drugom dijelu završnog rada opisan je rad fotonaponske ćelije/modula, pojašnjene su bitne karakteristične točke koje su važne pri vršenju mjerenja i crtanju strujno naponske krivulje. Opisan je također upadni kut svijetlosti na fotonaponski modul te njegova veza sa snagom koju daje fotonaponski modul.

U trećem dijelu završnog rada opisan je rad IVS2, potrebne komponente za praktičnu izvedbu uređaja. Opisano je ručno generiranje strujno naponskih karakteristika, osnove rada IVS1 te prednosti poboljšanog IVS2 u odnosu na prethodnu verziju.

U četvrtom dijelu opisana je praktična izvedba IVS2 koja je izrađena u sklopu ovog završnog rada za snimanje karakteristike fotonaponskog modula pomoću tiskane pločice i elektromagnetskog releja.

U petom dijelu izvršena su i prikazana mjerenja pomoću napravljenog uređaja, snimane su i priložene karakteristike za različite uvjete osunčanosti. Opisani su uvjeti mjerenja i navedene komponente koje su korištene u izvedbi._

Sažetak: U ovome radu je opisna mogućnosti iskorištavanja Sunca i sunčevog zračenja za dobivanje električne energije te su opisani tipovi tehnologija koji se za to koriste. Opisani su načini baterijske pohrane električne energije uz naglasak na litij-ionskim sustavima, a zatim su opisane mogućnosti SAM programskog paketa za modeliranje solarnih elektrana i baterijskih skladišta. Potom je u njemu napravljen model solarne elektrane i baterijskog skladišta te su prikazani podatci o proizvodnji električne energije, financijskoj isplativosti i o tijeku novca za takav projekt.

Sažetak: U ovom radu je opisan princip rada električnih punionica za električna vozila. Opisane su vrste, načini punjenja te sami troškovi punionice. Također je opisan način punjenja električnih vozila, preko mreže u kombinaciji s obnovljivim izvorima energije te vlastitih izvora. Na kraju rada navedeni su prednosti i nedostatci prelaska s dizel i benzin motora na električne motore te općeniti utjecaj priključka električnih vozila na elektroenergetsku mrežu.

Sažetak: Svrha ovog rada bila je formulirati i optimizirati, održivo i isplativo rješenje za mikro mrežu zasnovano na solarnoj fotonaponskoj mreži i dizel agregatu za potrebe opskrbe električnom energijom naseljenih područja koji nemaju pristup električnoj energiji i udaljenih područja koja su udaljena od glavne mreže. Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora energije se subvencionira što je dovelo do veće primjene u distribucijskim mrežama. Otočni fotonaponski sustavi su našli svoje mjesto za izvršavanje dvije važne funkcije: osiguravanje napajanja u područjima bez pristupa na javnu elektroenergetsku mrežu i osiguravanje besprekidnog napajanja u umreženim sustavima. Ovakvi sustavi se najviše instaliraju u područjima Afrike, Azije i Južne Amerike gdje je javna elektroenergetska mreža loše razvijena. Projektiranje otočnog fotonaponskog sustava zahtjeva dobro poznavanje fotonaponske tehnologije, energetske elektronike i klimatskih specifičnosti same lokacije. Glavni problem kod optimiziranja otočnih fotonaponskih sustava na našem geografskom području su vrlo velike razlike u ozračenosti između zimskih i ljetnih mjeseci. To poskupljuje cijeli projekt jer su potrebna puno veća ulaganja u fotonaponske module koji su najskuplji dio sustava. Dosadašnja iskustva i analize pokazuju da je još uvijek najoptimalnije koristiti hibridni fotonaponski sustav odnosno kombinaciju fotonaponskih modula i dizel generatora jer time dobivamo potpunu samostalnost sustava, optimalno korištenje dizel generatora i akumulatorske baterije te smanjenje ukupne početne investicije. Program koji se koristi za optimizaciju ovog sustava ima promjene opterećenja i potrošnje energije po satu, što mu daje veliku preciznost za izračun podataka, te točniju optimizaciju.

Sažetak: U ovome završnom radu u prvome dijelu opisane su različite topologije punjača za električna vozila. Opisane su tri razine punjača te je izvršena njihova usporedba. Također naveden je i SAE standard koji se odnosi na punjače te je obrađena baterijska tehnologija koja je najvažnija komponenta električnih vozila i punionica – koje ih imaju. U drugom dijelu završnog rada opisan je i uspoređen utjecaj priključka većih punionica sa korištenjem uređaja za pametno punjenjem i bez njega na elektroenergetsku mrežu. Na kraju završnog rada su opisane pomoćne usluge koje velike punionice mogu pružiti EES-u.

Sažetak: Zadatak ovog završnog rada je provesti analizu isplativosti izgradnje solarne elektrane na odabranom primjeru uzimajući u obzir novi Zakon o obnovljivim izvorima energije i visokoučinkovitoj kogeneraciji. U prvom dijelu opisan je tehnički potencijal Sunčeve energije koji je potreban za rad fotonaponskih sustava te pojava fotonaponskog efekta koji predstavlja temelj za proizvodnju solarne energije. Potom su opisani fotonaponski sustavi, od povijesti solarnih ćelija, preko njihovih vrsta pa sve do načina na koji mogu biti priključeni na elektroenergetsku mrežu te je dan pregled tehnologija na kojima bi se trebala bazirati budućnost iskorištavanja solarne energije. U drugom dijelu analizirana je ekonomska isplativost izgradnje solarne elektrane pomoću modela napravljenog u Excelu koji uvažava osunčanost lokacije, mogućnost nagiba modula, karakteristike modula te vlastite potrošnje električne energije kojom bi se osigurala maksimalna isplativost investicije.

Sažetak: Cilj ovog završnog rada je kroz teoretski i praktični dio objasniti optimalnu regulaciju napona u distribucijskoj mreži. U uvodu su navedene četiri glavne cjeline elektroenergetskog sustava te njegova glavna zadaća kao i dva osnovna tipa distribucijskih mreža. U drugom poglavlju navedene su osnovne jednadžbe za pad napona duž kruga te načini pomoću kojih se pad napona duž kruga može smanjiti. Kroz treće poglavlje opisana je raspodjela pada napona, princip proračuna tokova snaga te problemi i redukcija napona uključujući rješenje tih problema. Kroz četvrto poglavlje opisan je princip rada regulatora kao i tri vrste kompenzacije: kompenzacija pada napona na vodu, na mjestu opterećenja i kompenzacija raspodjele napona. Kroz peto i šesto poglavlje opisane su metode kod paralelnog djelovanja regulatora, postavke regulacije sabirnica te veza gubitaka na vodu i pada napona. U praktičnom dijelu završnog rada pokazana je optimalna regulacija napona korištenjem programa DIgSILENT PowerFactory te su uspoređeni naponski profili prije i nakon optimizacije.

Sažetak: Distribucijski sustav je vrlo važan u elektroenergetskom sustavu jer povezuje prijenosne mreže s krajnjim potrošačima, kupcima. Zbog sve većeg razvoja gradova, dolazi do sve veće potražnje za električnom energijom, pa su i distribucijski sustavi postali složeniji. Zbog toga je važno poboljšati pouzdanost distribucijskih sustava. Jedni od glavnih problema distribucijskih sustava su minimizacija ukupnih gubitaka u distribucijskoj mreži, ujednačavanja naponskih profila duž SN izvoda, ujednačavanja opterećenja po izvodima, povećanja pouzdanosti napajanja. Dakle, planiranje strukture distribucijske mreže je jako bitno kako bi se ti problemi lakše rješavali. Stoga se koriste razne metode rekonfiguracije pomoću kojih se smanjuju ukupni gubici sustava, ujednačavaju naponski profili, opterećenje i povećava pouzdanost. Rekonfiguracija distribucijskog sustava se sastoji od promjene topologije distribucijske mreže s ciljem pronalaska najoptimalnije topologije. U ovom radu su obrađene metode optimizacije i uz pomoć programskog paketa DigSilent Powerfactory izrađen je model SN 10 kV mreže za realno područje te izvršena analiza tokova snaga, naponskih prilika, opterećenja i pouzdanosti napajanja za postojeće uklopno stanje mreže. Korištenjem modula za optimizaciju topologije DM određeno je optimalno uklopno stanje mreže s obzirom na određenu funkciju cilja te su dobiveni rezultati prikazani i analizirani u radu.

Sažetak: U ovom završnom radu opisane su male hidroelektrane kao postrojenje u kojem se potencijalna energija vode pretvara u kinetičku energiju njenog strujanja, potom u mehaničku energiju vrtnje vratila turbine te konačno u električnu energiju u sinkronom generatoru. U drugom poglavlju opisana su svojstva i karakteristike hidroelektrane dok su u trećem poglavlju opisane komponente hidroelektrane. Malu hidroelektranu čine sva postrojenja i građevine od dovoda i odvoda vode, postrojenja za proizvodnju električne energije te transformaciju na razinu prikladnu za krajnjeg potrošača. U četvrtom poglavlju opisan je način izračuna hidropotencijala i određivanje moguće proizvodnje električne energije iz male hidroelektrane. Dok su u šestom i sedmom poglavlju objašnjena ekonomska isplativost MHE te posljedice priključka MHE na distribucijsku mrežu u kontekstu tokova snaga, opterećenja, kvalitete napona, ponovne uspostave pogona nakon kvara, paralelnog pogona sa distribucijskom mrežom, pouzdanosti napajanja i promjene frekvencije u mreži. U završnom, osmom poglavlju objašnjeno je ispitivanje i simulacija sukladnosti proizvodnih modula.

Sažetak: U uvodnom dijelu objašnjena su osnovna električna svojstva elektroenergetskih vodova. Nakon toga objašnjeno je kakvi sve stupovi mogu biti, te za kakve strujne krugove mogu biti dizajnirani. Također, objašnjena je prednost nadzemnih u odnosu na podzemne vodove, te najčešće korištene vrste vodiča u dalekovodima. U trećem poglavlju opisan je otpor voda, te njegova promjena s porastom temperature. U četvrtom i petom poglavlju opisani su induktivitet te kapacitet voda, te način njihova izračuna s obzirom na vrste vodova, broj vodiča u snopu, te s obzirom na to da li je vod prepleten ili ne. Opisana je i metoda srednjih geometrijskih udaljenosti koja se koristi za izračun kapaciteta i induktiviteta. Na kraju rada prikazani su tipični primjeri silueta vodova za 110-kV, 220-kV, te 440-kV vodove koji se koriste u Republici Hrvatskoj, te je za iste izvršen izračun induktiviteta i kapaciteta.

Sažetak: Glavni cilj ovog rada bio je realizirati sustav praktičnu maketu sustava za aktivno praćenje položaja svjetlosti baziranu na Arduino platformi, te kontinuirano pratiti njen rad. Na izabrani kontroler moguće je spojiti više fotonaponskih ploča, ali su sva testiranja i mjerenja rađena na jednoj ploči. U radu su detaljno opisane sve elektroničke komponente koje su bile potrebne za izradu makete. Opisano je na koji se način odvija komunikacija između računala i kontrolera nagiba fotonaponske ploče. Izrađena je aplikacija koja omogućava korisniku ručnu i automatsku kontrolu nad fotonaponskom pločom. Opisana je i obrada analognog signala koji je bilo potrebno usrednjiti kako bi kontroler mogao ispravno upravljati zakretnim kutom.

Sažetak: U uvodnom dijelu su objašnjeni razlozi potrebe regulacije napona u distribucijskoj mreži kako bi svi potrošači imali poprilično jednak iznos napona nazivnog iznosa. U drugom poglavlju opisani su općenito postupci regulacije napona, dotakli smo se back-up napajanja susjednih SN mreža kako dodatno osiguranje u slučaju prekida napajanja jedne trafostanice. Također u drugom poglavlju smo vidjeli neke osnovne sheme regulacije napona glavnih trafostanica. Nakon predstavljanja općenitih načina regulacije napona u trećem poglavlju su detaljnije objašnjeni načini regulacije kao što je automatska regulacija VN ili NN sabirnice glavne trafostanice, kompenzacija napona i iznesene su neke analize regulacije napona pomoću dodatne injekcije jalove snage iz VN mreže u SN mrežu. U praktičnom djelu analizirani su podaci nakon primijene metode mijenjanja preklopke transformatora. Pored navedene metode korištena je i metoda istovremene upotrebe Booster transformatora i metode promjene preklopki transformatora. Obje metode su se pozitivno pokazale i unijele poboljšanje naponskih prilika kao što je i vidljivo iz grafičkih prikaza. Iako su obje metode djelotvorne, ugradnjom Booster transformatora postižemo bolje naponske prilike na izvodima koji imaju veću dužinu i više potrošača.

Sažetak: U samom početku rada dane su općenitosti o hidroelektranama (HE), njihovi dijelovi i najveće hidroelektrane. U nastavku su opisane male hidroelektrane, gradnja te vrste istih, zatim dio formula za potrebni izračun koji je proračunat na samom kraju rada. Prije samog proračuna detaljno su opisane vrste svake turbine koje smo koristili te tablice sa formulama za protok i efikasnost pojedine turbine. Pomoću navedenih tablica odnosno izračunavanjem tih formula dobivene su i krivulje efikasnosti za svaku turbinu. Nadalje, a ujedno i na samom kraju napisani su izrazi za ukupnu proizvodnju energije na dnevnoj, mjesečnoj i godišnjoj bazi. Izračunavanjem izraza na samom kraju rada dobivene su tablice ukupne proizvodnje, te su potkrijepljene odgovarajućim dijagramom proizvodnje energije po mjesecima.

Sažetak: U ovom radu predstavljena je pametna rasvjeta i opisani njeni dijelovi te prednosti ugradnje iste. Nakon toga izvršen je svjetlo-tehnički proračun za područje jednog ureda u kojem će se postaviti pametna rasvjeta. Završetkom proračuna pristupilo se izradi praktičnog dijela koji se vršio u laboratorijskim uvjetima tvrtke „LEDeno Doba d.o.o.“ U laboratoriju je testirana sva oprema koja će se kasnije ugrađivati. U radu je još opisan i način komunikacije DALI uređaja koji se koriste za sustave pametne rasvjete. Nakon toga opisanu su načini regulacije: ručni, automatski i pomoću pametnih uređaja. Praktični dio je nakon spajanja testiran uz neke vanjske pobude i smetnje te se pokazalo kako je oprema jako kvalitetna te sustav radi bez problema.

Sažetak: U ovome radu na samom uvodu opisana je kinetička energija vjetra; njezina pretvorba i iskoristivost pri proizvodnji električne energije u vjetroagregatima. Sadrži popis i pregled unutarnjih i vanjskih dijelova vjetroagregata. Definirani su načini priključka vjetroelektrane na elektroenergetsku mrežu i tehnički kriteriji koji moraju biti zadovoljeni. Na konkretnom primjeru vjetroelektrane „Krš - Pađene“ opisani su tehnički podaci koji se odnose na postrojenja; transformatore i srednjenaponske kabele korištene u internoj kabelskoj mreži. Priložena je kabelska trasa i karakteristični presjeci kabelskih kanala prema vjetroagregatima i na prilazu trafostanici. Ovisno o broju priključenih vjetroagregata po izvodima; duljini izvoda i tipu kabela opisan je proračun strujnog dimenzioniranja kabela. U programskom paketu MATPOWER proveden je proračun tokova snaga. U proračunu opisani su ulazni podaci za vodove; transformatore i sabirnice te prikazani su rezultati koji se odnose na tokove snaga; strujna opterećenja po dionicama; poraste napona i gubitke radne snage u internoj mreži.

Sažetak: Teoretski dio ovog završnog rada opisuje distribucijske mreže, njihove karakteristike i specifičnosti. Poseban naglasak je stavljen na niskonaponske distribucijske mreže, koje osim faznih vodiča imaju i neutralni vodič, te zemlju kao povratni vodić. Za proračune tokova snaga niskonaponske mreže u ovom radu je korišten Backward-Forward algoritam koji se zasniva na Kirchhoffovim zakonima i računanju padova napona na svim sabirnicama mreže. Ovaj algoritam je pogodan za korištenje jer konvergira čak i u slučajevima velikih omjera R/X koji su karakteristični za distribucijske mreže. U eksperimentalnom dijelu ovaj algoritam je realiziran u programskom paketu Python. Pomoću BF algoritma je izvršen proračun tokova snaga radijalne distribucijske mreže od 9 sabirnica i mreže od 906 sabirnica. Pokazano je da je razvijeni algoritam moćno sredstvo pomoću kojega možemo vršiti proračun tokova snaga proizvoljne distribucijske mreže. Za provjeru točnosti rezultati su uspoređeni sa programskim paketom OpenDSS i točnost je potvrđena numerički pomoću postotne pogreške vrlo niskog iznosa reda 0.0001%.

Sažetak: U prvom poglavlju dan je uvid o samoj strukturi distribucijskog sustava, sastavnih dijelova te uloga distribucijskog sustava u široj slici elektroenergetskog sustava. Zatim su u daljnjem tekstu objašnjeni pojmovi koji se odnose na kvalitetu električne energije, faktori koji daju uvid o kvaliteti isporučene energije te pouzdanosti isporuke. Objašnjeno je i osnovno modeliranje komponenti sustava te njihovo ponašanje kako stare. Prije samoga razrađivanja nekih složenijih analiza i simulacija ponašanja sustava objašnjeni su osnovni pojmovi vezani za te simulacije i analize kako bi se omogućilo jasno razumijevanje, te su dani okviri i principi suvremenih metoda i analiza distribucijskih sustava

Sažetak: U ovom radu opisane su mikromreže s velikim udjelom obnovljivih izvora, te električna vozila kao potrošač i izvor električne energije. Cilj rada je bio analizirati utjecaj električnih vozila na pogonske prilike mikromreže. Kako bi se takva analiza provela, potrebno je osnovno znanje o principu rada mikomreža, obnovljivih izvora energije i električnih vozila, što je i obrađeno u prvom dijelu rada. Nakon što su ta znanja usvojena, u programskom paketu MATLAB osmišljen je model mikromreže u kojem su korišteni svi već spomenuti elementi bitni za pravilno provedenu analizu. Simuliranjem rada mikromreže bez, a zatim s utjecajem V2G režima, dobijeni su različiti rezultati proizvodnje i potrošnje električne energije u mikromreži. Promatranjem frekvencijskih odstupanja u oba slučaja donesen je zaključak da se korištenje V2G režima mora provoditi u određenim granicama integracije električnih vozila kako bi došlo do što kvalitetnije regulacije pogonskih prilika mreže.

Sažetak: U ovom radu opisana je upotreba Arduino mikrokontrolera, koračnih motora i fotootpornika koji su uz pomoć programske podrške povezani u funkcionalnu cjelinu za praćenje izvora svijetla. Zadatak je realiziran na više načina uz pomoć PC računala sa grafičkim sučeljem u automatskom modu, ručnom modu, te u potpuno autonomnom modu. Model je sastavljen u funkcionalnu cjelinu koja se može primijeniti na statičnim i na pokretnim objektima.

Sažetak: Za proizvodnju električne energije iz energije Sunčevog zračenja potrebno je poznavati određene parametre, od kojih je osnovni globalna Sunčeva ozračenost na horizontalnu površinu. Kako bi postigli veću proizvodnju električne energije, solarni se paneli postavljaju pod određenim nagibom ili pak aktivno prate Sunčevo kretanje. Proračuni očekivane ozračenosti na solarne panele ovise o korištenom modelu za transformaciju mjerenih vrijednosti globalne ozračenosti za horizontalnu površinu na vrijednosti za nagib panela. U ovom radu je odrađen proračun ozračenosti panela pod promjenjivim nagibom korištenjem početnih mjerenih vrijednosti globalne Sunčeve ozračenosti na horizontalnu površinu. Prvi dio rada opisuje osnovne pojmove vezane za Sunce i Sunčevo zračenje, geometrijski odnos Zemlje i Sunca, utjecaj atmosfere na zračenje, te komponente Sunčevog zračenja (izravno, raspršeno, odbijeno). Drugi dio rada opisuje proračun Sunčevog zračenja i primjenu tog proračuna za grad Split. Za proračun je odabran Liu-Jordanov model za plohe usmjerene prema jugu, a taj model je proširio Klein na proizvoljno orijentiranje plohe.

Sažetak: U okviru završnog rada potrebo je izraditi jeftin i učinkovit sklop za mjerenje frekvencije elektroenergetskog sustava korištenjem Raspberry PI platforme. Pripadajući program treba izmjerene veličine sa senzora pretvoriti u odgovarajuće fizikalne veličine uz eventualnu kalibraciju. Računalna potpora treba omogućiti izbor različitih intervala usrednjavanja mjerene veličine. Osim toga razvijeno rješenje treba osigurati periodično očitanje frekvencije zajedno s vremenskom oznakom očitanja uz mogućnost slanja podataka na „cloud“ servis koji omogućava besplatnu pohranu i skidanje kronoloških mjernih podataka. Ispitati preciznost različitih izvedbi sklopova te algoritama za mjerenje frekvencije u odnosu na dostupna referenta mjerenja.

Sažetak: U ovom radu definiran je opseg funkcija vezanih uz automatizaciju distribucijskih mreža. U radu su objašnjeni razlozi uvođenja novih sustava daljinskog vođenja, definirni su modeli vođenja distribucijske mreže te osnovne karakteristike modernih sustava daljinskog vođenja mreže. U nastavku smo opisali Sustav upravljanja distribucijskom mrežom (DMS). Pobliže su objašnjene glavne funkcije koje između ostalog uključuju: upravljanje potrošnjom, Q/U regulaciju napona, obračun potrošnje i naplate električne energije sukladno trenutnim cijenama na tržištu, upravljanje distribuiranim elektranama i elementima za pohranu električne energije, lociranje kvarova u mreži, održavanje kvalitete električne energije, rekonfiguraciju mreže i ponovnu uspostavu napajanja…

Sažetak: Kroz prvi dio rada teoretski su definirane primitivne matrice mreže, matrice incidencije, te način njihovog formiranja. U drugom dijelu rada navedeni su i obrađeni postupci formiranja matrice impedancije i admitancije čvora. U zadnjem dijelu rada izvedeni su izrazi za proračun struja kroz grane i napona čvora pri nastupu tropolnog kratkog spoja. Na kraju je na primjeru električne mreže izvršena usporedba dobivenih rezultata za struje kroz grane i napone na sabirnicama, dobivenih uz pomoć programa razvijenog u MATLABA okruženju s rezultatima dobivenim uz pomoć programskog paketa TOKSwin.

Sažetak: Problem optimalnog ekonomskog angažmana elektrana u tradicionalnim sustavima svodi se na zadovoljavanje potrošnje u sustavu proizvodnjom električne energije iz raspoloživih elektrana uz minimiziranje troškova njihova rada. Prilikom formiranja plana rada elektrana potrebno je voditi računa o ograničenjima proizvodnih jedinica koje utječu na mogućnost plasmana energije u uređenom vremenskom trenutku. Osim pokrivanja potrošnje u sustavu potrebno je voditi računa i o gubicima u prijenosu električne energije do krajnjih potrošača. U ovom radu dati će se teorijske podloge za izračun optimalnog angažmana elektrana te će se razviti računalni program koji će omogućiti proračun optimalnog angažmana elektrana u sustavu realnih dimenzija. Na konkretnim primjerima implementirati će se razvijeni računalni program te će se opisati njegove karakteristike.

Sažetak: U radu su opisani osnovni elementi, vrste, način izvedbe te karakteristike distribucijskih transformatora. Osim glavnih dijelova transformatora opisani su i drugi dodatni dijelovi transformatora koji mogu postojati u određenim izvedbama. Također objašnjeni su i načini zaštite transformatora od unutarnjih i vanjskih kvarova. Opisani su karakteristični načini uzemljenja zvjezdišta srednjonaponskih mreža te prednosti i nedostaci pojedine izvedbe.

Sažetak: U radu su opisane fizikalne osnove iskorištavanja vodnih snaga, osnovni dijelovi, način izvedbe i vrste hidroelektrana. Opisan je način izračuna hidropotencijala i određivanja moguće proizvodnje električne energije iz hidroelektrane, uz prethodni izračun svih gubitaka odnosno ukupne korisnosti hidroelektrane, temeljem čega se odabire tip, broj i snaga hidroagregata.

Sažetak: U prvom dijelu opisan je povijesni tijek razvoja tržišta električne energije koje prati elektroprivredna poduzeća od osamdesetih godina dvadesetog stoljeća. Godinama je elektroenergetski sektor bio vertikalno integrirani monopol u državnome/privatnome vlasništvu što se, kao model organizacije tržišta električne energije, pokazalo neučinkovitim zbog nerealne cijene električne energije. To je, uz tehnološki napredak u proizvodnji i prijenosu električne energije, nametnulo potrebu za reformom, tj. liberalizacijom tržišta električne energije. Jedino konkurentno tržište rezultira pozitivnim učincima za sve sudionike tržišnoga nadmetanja. To je potaknulo niz reforma u cijelome svijetu. Došlo je do restrukturiranja, regulacije i privatizacije elektroenergetskog sektora. Navedeni su i razlozi zbog kojih je došlo do restrukturiranja. S vremenom formiraju se osnovni modeli organizacije tržišta električne energije. Razlikujemo tri osnovna modela, model vertikalno i horizontalno integriranog monopola, model jednog kupca i tržišni model koji može biti organiziran kao veletržište i maloprodaja. U drugom dijelu opisani su glavni sudionici na tržištu električne energije kao i njihove uloge i odgovornosti. U trećem dijelu ukratko su opisani načini utvrđivanja cijene električne energije u tržišnim uvjetima. Formiranje cijena je složen proces kojim je potrebno postići kompromis između različitih interesa i očekivanja. Konačno, u zadnjem poglavlju napravljen je osvrt na električno tržište u Republici Hrvatskoj. Razvoj tržišta el. energije je kontinuiran proces koji se prilagođava tehničkim, ekonomskim i zahtjevima liberalizacije.

Sažetak: U uvodnom dijelu rada ukratko je objašnjen problem današnje energetike i izvora energije te kako se sve više zemalja okreće proizvodnji električne energije iz alternativnih izvora. U drugom dijelu obrađena je fizika nastanka vjetra, njegovo kretanje u atmosferi, utjecaj visine i površine zemlje na intenzitet vjetra te parametri za procjenu vjetropotencijala. Različite visine kao i sama površina uvelike utječe na kretanje vjetra i vrlo je važno na pravo mjesto postaviti vjetropark. Također, postoje određeni parametri koje treba uzeti u obzir i koji su vrlo važni za nastajanje vjetroparka na određenoj lokaciji. U trećem dijelu rada obrađene su vjetroturbine, različiti oblici kopnenih vjetroturbina, komponente i materijali koji se koriste u izradi vjetroturbina te tip generatora i mehanička veza sa turbinom. Postoji mnogo oblika vjetroturbina koji su se razvili tijekom prošlosti kao i različiti materijali, a istraživanja i dalje teku radi još boljeg usavršavanja. U četvrtom dijelu objašnjena je aerodinamička pretvorba vjetra na lopaticama vjetroturbina, kolika je maksimalna iskoristivost energije vjetra te kako pomoću lopatica i kuta napadanja vjetra reguliramo radnu snagu. Nadalje, kako nastaje sila uzgona i otpora i zašto su te dvije sile jedne od najvažnijih sila kod vjetroturbina. U petom poglavlju se govori o trenutnom stanju vjetroenergetike u Europi i Hrvatskoj te o tome kakva su predviđanja za budućnost u tom sektoru.

Sažetak: U radu su opisani materijali za konstrukciju transformatora, te vrste i posljedice uslijed kojih nastaju gubici. Također je objašnjeno na koji način prilikom konstruiranja gubici mogu biti minimizirani. Proračun gubitaka napravljeni su za tri karakteristična pogona transformatora: •sinusni uravnoteženi •sinusni neuravnoteženi •nesinusni uravnoteženi sustav. Unutar programskog paketa ‘‘MATLAB’’ razvijen je i implementiran algoritam za optimizaciju pogona trafostanice u svrhu minimiziranja gubitaka radne energije izbjegavajući pritom učestale sklopne operacije na razini trafostanice. Temeljem povijesnih podataka o potrošnji na razini trafostanice te električnih parametara transformatora određen je raspored optimalnih uklopnih stanja.