Wstęp

Wstęp
XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Energia w nauce i technice” została zorganizowana w dniach 26–27.06.2014 roku na Wydziale Zarządzania Politechniki Białostockiej.
Tematyka Konferencji pozostała wierna tradycji i koncentrowała się wokół
trzech grup tematycznych, takich jak:
 energetyczne metody modelowania i analizy zjawisk zniszczenia elementów maszyn w wyniku zmęczenia drgań i wibracji, dynamicznej utraty stateczności, zużycia eksploatacyjnego i awaryjnego,
 innowacyjne i energooszczędne techniki wytwarzania w budowie maszyn,
 odnawialne źródła energii, wytwarzanie i przetwarzanie energii elektrycznej, efektywność energetyczna budynków.
Metody energetyczne są efektywnymi i sprawdzonymi w różnych dziedzinach,
np. w dynamice oraz wytrzymałości materiałów. Umożliwiają one uzyskanie rozwiązań szeregu zagadnień z teorii sprężystości, w tym zagadnień brzegowych
drgań stateczności i linii ugięcia z uwzględnieniem zmienności rozkładu parametrów, obciążeń ciągłych, zmiennych warunków brzegowych oraz niejednorodności
materiału. Optymalizacja masowo sprężystych parametrów układów dynamicznych na podstawie wyprowadzonych funkcjonalnych zależności dla częstości własnych obciążeń krytycznych reakcji dynamicznych .
W przemyśle maszyn rolniczych i spożywczych powszechnym staje się wykorzystanie laserów, przemysłowych manipulatorów i robotów. Zastosowanie nowych materiałów konstrukcyjnych innowacyjnych metod obróbki warstwy powierzchniowej,
innowacyjnych technik pomiarowych oraz diagnostycznych. W tym wytwarzanie,
przetwarzanie i przesyłanie energii elektrycznej, gospodarka energetyczna oraz termoizolacja budynków, a także diagnostyka termowizyjna.
Dyrektywy Unii Europejskiej nakazują zmniejszanie udziału paliw kopalnianych
takich jak węgiel kamienny oraz brunatny w gospodarce energetycznej. Dodatkowo
w ostatnim okresie daje o sobie znać słabe zabezpieczenie bezpieczeństwa pracy
w kopalniach o czym świadczą liczne wypadki śmiertelne podczas prac wydobywczych.
Podobne ograniczenia w dyrektywach Unii Europejskiej mają odniesienie do destrukcyjnego oddziaływania produkcji energii z surowców kopalnianych na środowisko naturalne, czego dowodem jest katastrofalna sytuacja w regionach śląskich. Konieczne jest więc wykorzystanie proekologicznych nośników energii, ponieważ realne
oszacowanie zasobów odnawialnych daje możliwość pozyskania około 20% energii ze
źródeł odnawialnych. Celowym jest rozważenie racjonalnych przedsięwzięć takich jak:
 pobór energii pierwotnej ze środowiska naturalnego i jej przetworzenie
na nośniki użytkowe,
 przesył, rozdział i użytkowanie nośników energii,
7
Jerzy Jaroszewicz
 wdrażanie technologii pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych.
 rozwój energetyki w aspekcie ekologicznym.
W poszczególnych rozdziałach monografii zostały przedstawione następujące
zagadnienia: W rozdziale pierwszym przedstawiono badanie możliwości estymacji
naprężeń szczątkowych na podstawie gradientu pola szczątkowego namagnesowania. Aktualnym zadaniem przy produkcji tarcz hamulców ciernych wielopłytkowych jest opracowanie metodyki i aparatury w celu nieniszczących badań naprężeń
szczątkowych z wykorzystaniem zjawiska efektu magnetycznego. Na podstawie
przeprowadzonych pomiarów gradientu pola od magnetyzmu szczątkowego pokazało istotna zależność zmiany tego wskaźnika w różnych punktach dysku. Otrzymane rezultaty pokazały możliwość w perspektywie stosowania magneto sprężystego efektu do estymacji obecności i poziomu naprężeń szczątkowych.
W rozdziale drugim opracowano model matematyczny drgań swobodnych układu mechanicznego rurociągu, zawierającego nadziemny odcinek oraz części związanych z nim podziemnych odcinków rury. Rurociąg rozpatruje się jako trzyprzęsłowa
belka S. Timoshenki. Ośrodek ciągły, z którym oddziałują podziemne odcinki rury,
przedstawiono jako podłoże sprężyste typu Winkler’a. Zbadano wpływ długości nadziemnego odcinka rurociągu i współczynnika sztywności podłoża na częstotliwości
i postaci własne rozpatrywanego układu mechanicznego. Stwierdzono, iż odkształcenie ścinania oraz inercja ruchu obrotowego przekrojów poprzecznych rurociągu wykazuje nieznaczny wpływ na pierwszą i drugą częstotliwości drgań własnych. Z powiększeniem numeru częstotliwości, pomniejszeniem długości nadziemnego odcinka
rurociągu oraz zwiększeniem średnicy rury obserwuje się tendencja do wzrastania
wpływu wymienionych czynników na charakterystyki procesów drgających.
W rozdziale trzecim przedstawiono wyniki modelowania matematycznego
i badań doświadczalnych procesów niestacjonarnych w maszynie do przewijania
tkanin, której elementami są częstotliwościowo sterowany silnik asynchroniczny,
ślimakowa oraz pasowa przekładni, napędowy i napędzany bębny z tkaniną oraz
oddziałujące z materiałem przewijanym rolki prowadnicze. Obrachunek procesów
niestacjonarnych wykonuje się poprzez całkowanie numeryczne równań zjawisk
elektromagnetycznych w silniku i równań ruchu układu mechanicznego. Zbudowany nieliniowy układ równań różniczkowych przedstawiono w postaci zagadnienia Cauchy’ego. Stwierdzono, iż dla zapewnienia stabilności naciągnięcia odcinków tkaniny można zalecać jednoczesne zastosowanie dla hamowania napędzanego bębna i rolek siłami suchego i wiskotycznego tarcia. Analiza porównawcza
wyników teoretycznych i doświadczalnych badań wykazuje wystarczalną dokładność modelowania matematycznego dla praktyki inżynierskiej.
W rozdziale czwartym została przeprowadzona analiza propagacji pęknięć
w stopie AL 2024-T4. Stop aluminium EN AW-2024 T4 jest stopem stosowanym
na silnie obciążone elementy konstrukcji oraz poszycie samolotów, tam gdzie wymagany jest wysoki stosunek wytrzymałości do masy wyrobu i duża odporność na
8
Wstęp
zmęczenie. Badaniom poddano próbki typu RCT, M(T) i SENB3, które zostały
pobrane równolegle względem „kierunku wykonania” półfabrykatu lub kierunku
walcowania arkusza blachy (wzdłuż kierunku włókien struktury materiału), oraz
prostopadle do ww. kierunków (w poprzek kierunku włókien) przy częstotliwości
obciążenia 30 Hz. Testy typu ΔK-decreasing i Constant Amplitude CA prowadzono
przy trzech wartościach współczynnika asymetrii cyklu obciążenia R = 0,2; 0,5
i 0,8. Analogiczne badania przeprowadzono na próbkach, wykonanych z materiału
poszycia samolotu, wycofanego z eksploatacji, oraz wykonanych z materiału
dźwigara wycofanej z eksploatacji łopaty wirnika nośnego śmigłowca i porównano
wyniki badań prędkości rozwoju pęknięć zmęczeniowych w badanym materiale.
Stwierdzono, że zarówno dla próbek „wzdłużnych” i „poprzecznych” z materiału
rodzimego i z materiału konstrukcji, wycofanej z eksploatacji, uzyskano porównywalne wartości współczynników równania NASGRO, opisującego prędkość
propagacji pęknięć w badanym materiale stopu Al 2024-T4.
W rozdziale piątym zostały opisane właściwości materiałów gradientowych
oraz metody ich wytwarzania. Wykorzystano potęgowe i ekspotencjalne prawo
rozkładu w modelowaniu matematycznym właściwości mechanicznych materiałów
gradientowych. Wg prawa potęgowego rozkładu, moduł Younga i masa właściwa
zmieniają się wzdłuż grubości elementu zgodnie z regułą mieszanin. Założono
stałą wartość liczby Poissona w całej objętości elementu. Wg prawa wykładniczego rozkładu, moduł Younga i masa właściwa zostały opisane funkcją wykładniczą.
Wyprowadzono wzory parametrów zastępczych takich jak sztywność i gęstość, dla
płyt wykonanych z materiałów gradientowych.
W rozdziale szóstym przedstawiono wykorzystanie oprogramowania Autodesk
Inventor w procesie wirtualnego prototypowania maszyn na przykładzie opracowania i przetestowania w środowisku wirtualnym układu zawieszenia dwóch typów pojazdów trójkołowych.
W rozdziale siódmym zwrócono uwagę na możliwość otrzymania rozwiązania
numerycznego obarczonego błędem wskazane jest, o ile to możliwe, przeprowadzenie weryfikacji wyników otrzymanych na drodze symulacji numerycznych ze
znanym rozwiązaniem ścisłym. Głównym celem prezentowanej pracy jest oszacowanie dokładności obliczeń wytrzymałościowych połączenia śrubowego obciążonego siłą poprzeczną (śruby luźne), wykonanych z użyciem modułu Simulation.
Uzyskane za pomocą MES wyniki porównano z rozwiązaniem analitycznym. Obliczenia numeryczne przeprowadzono dla różnych warunków brzegowych, odpowiadających za łącznik śrubowy. Ponadto w obszarze zainteresowania autorów
leżało także ustalenie właściwych procedur modelowania połączeń śrubowych
w programie SW Simulation, które pozwolą na oszacowanie wytrzymałości połączeń, dla których przeprowadzenie analitycznych obliczeń wytrzymałościowych
jest utrudnione ze względu na ich geometrię i trudności z ustaleniem obciążeń.
9
Jerzy Jaroszewicz
W rozdziale ósmym opisane zostały badania doświadczalne, które pozwoliły
ustalić optymalne parametry spawania elektrycznego (napięcie i natężenie prądu).
Stosowanie w trakcie spajania właściwie dobranego napięcie i natężenia prądu
redukuje energochłonność procesu wytwarzania.
W rozdziale dziewiątym przedstawiono najpopularniejsze rodzaje pługów
śnieżnych oraz opisano podstawowe właściwości śniegu. Zaprezentowano metodę
obliczeniową kluczowych parametrów wirnikowego pługa do odśnieżania. W celu
przeprowadzenia analizy energetycznej urządzenia opracowano symulację komputerową, a wyniki (m.in. zapotrzebowania odśnieżarki na moc) dla różnych parametrów wejściowych (gęstości śniegu, prędkości odśnieżania oraz grubości pokrywy
śnieżnej) przedstawiono w formie graficznej.
W rozdziale dziesiątym zaprezentowano zastosowanie elementów cienkowarstwowych na podłożach z kilku gatunków szkła. Cienkie warstwy wykonano
z domieszkowanych tlenków metali SnO2:Sb i In2O3:Sn metodą spray-hydrolizy
i spray-pyrolizy. Właściwości elektryczne warstw cynowych pozwalają na wykorzystanie ich jako płaskie elementy grzejne. Maksymalna gęstość mocy jaką można
uzyskać dochodzi do 15 W/cm2. Warstwy indowe, dzięki zdolności odbijania promieniowania podczerwonego znalazły zastosowanie jako filtry podczerwieni. Ponadto wymienione warstwy cechują się wysoką twardością, odpornością chemiczną, wysoką przezroczystości. Skonstruowano kilka urządzeń elektrogrzejnych
z wykorzystaniem omawianych elementów cienkowarstwowych dla zastosowań
przemysłowych jak i powszechnego użytku.
W rozdziale jedenastym celem pracy było określenie wpływu masy odwadnianej próbki wycierki (50, 100, 150g) oraz nacisków odwadniających (17,40; 26,10;
34,80 MPa) na proces mechanicznego odwadniania wycierki ziemniaczanej. Proces odwadniania wycierki ziemniaczanej realizowany był z wykorzystaniem prasy
hydraulicznej oraz specjalnie zaprojektowanego układu odwadniającego „tłok odwadniający – komora – matryca”, umieszczonego pomiędzy tłokiem górnym
i dolnym prasy. Przeprowadzone badania wykazały, że masa próbki przed odwodnieniem oraz wartości nacisków odwadniających to parametry mające istotny
wpływ na stopień odwodnienia i wilgotność wycierki po odwodnieniu. Wzrost
masy odwadnianej próbki powoduje zmniejszenie ubytku wody z odwadnianej
próbki (spadek stopnia odwodnienia). Wzrost nacisków odwadniających powoduje
wzrost ubytku masy wody w trakcie odwadniania (wzrost stopnia odwodnienia).
Odwodniona wycierka, poddana procesowi dosuszania przez okres 24 godzin
w temperaturze 20oC, w większym stopniu zmniejsza swoją wilgotność (o ok.
42,26–48,45% w zależności od parametrów odwadniania) w stosunku do wycierka
nieodwodnionej, która zmniejsza swoją wilgotność tylko o 22,4%.
W rozdziale dwunastym zaproponowano haptyczny system do wykonywania
ćwiczeń kończyny górnej umożliwia szybszą rekonwalescencję pacjenta po okresie
unieruchomienia niż w przypadku tradycyjnych terapii. Ponadto jest to terapia
10
Wstęp
przyjazna pacjentowi, która motywuje pacjenta do osiągania zadowalających postępów. Pozytywne odbieranie przez pacjentów tego rodzaju terapie zawdzięczają
interaktywnym komputerowym programom wspomagającym realizowane ćwiczenia. Dodatkowo dzięki wizualizacji i zapisowi wyników dają one możliwość obserwowania osiąganych rezultatów.
W rozdziale trzynastym została przedstawiona ogólna postać metody linearyzacji globalnej nieliniowego równania stanu x'=f(x,u,t). Linearyzacja globalna
bazuje na nieliniowej zamianie zmiennych opartej na globalnym diffeomorfiźmie
i jest określona w całej przestrzeni stanu. Powyższa metoda zostanie użyta do analizy dynamiki układu nieliniowego czterech zmiennych stanu opisującego ruch
satelity o jednostkowej masie, poruszającego się po orbicie okołoziemskiej.
W rozdziale czternastym przeprowadzono badania wytrzymałości zmęczeniowej listwy kosiarki dyskowej do koszenia trawy. Na podstawie uzyskanych wyników ustalono punkty, w który występuje największa koncentracja naprężeń, a w konsekwencji
inicjuje się proces pękania. Na podstawie otrzymanych wyników zaproponowane zostały zmiany konstrukcyjne, które zapewnią większą trwałość urządzenia.
W rozdziale piętnastym przedstawiono innowacyjne technologie nanostrukturalne powierzchni roboczych par trybologicznych odpowiedzialnych zespołów
maszyn. Aktualnym zadaniem przy projektowaniu takich węzłów jest opracowanie
cierno – zorientowanych pokryć z wymaganym kompleksem trybologicznych właściwości, a także technologii ich formowania. Uwzględniających zarówno osobliwości wykorzystywanych materiałów jak również z warunków eksploatacji. Analiza wyników przeprowadzanych badań pokazała, że najbardziej efektywnym
w rozpatrywanej dziedzinie okazują się kombinowane technologie i formułowane
z wykorzystaniem kompozytów włączając w to nanostrukturalne pokrycia.
W rozdziale szesnastym przedstawiono wykorzystanie diagramu Ishikawy oraz
mapy procesu produkcyjnego o charakterze ciągłym, aby zidentyfikować etapy procesu, które wpływają w sposób znaczący na jego produktywność. Podejście predykcyjne jest szczególnie uzasadnione w przypadku produkcji ciągłej, gdzie nie ma możliwości produkowania na zapas i magazynowania, a unikanie przestojów spowodowanych awariami ma szczególne znaczenie. Stąd też wynika zakres pracy, w której skojarzono technikę zarządzania Lean Management, metodę zarządzania jakością FMEA
(Failure Mode and Effect Analysis) oraz TPM (Total Productive Maintanace).
W rozdziale siedemnastym wyznaczono oraz poddano analizie, obliczone wartości pracy indykowanej w kolejnych cyklach roboczych silnika spalinowego o
zapłonie samoczynnym zasilanego paliwem mineralnym lub roślinnym. Wyznaczono parametry statystyki opisowej dla pracy indykowanej. Analizując uśrednianą
od pierwszego cyklu roboczego wartość pracy indykowanej oraz odchylenie standardowe przyjęto, że badany sygnał jest stacjonarny. Następnie oceniono zgodności rozkładu wartości pracy indykowanej z rozkładem normalnym korzystając z
testów Pearsona i Lillieforsa. Wyznaczono niepewność standardową obliczonej
11
Jerzy Jaroszewicz
pracy indykowanej, w kolejnych cyklach roboczych, metodami typu A i B. Analizie poddano również wpływ położenia wykresu indykatorowego względem tzw.
górnego martwego punktu, na obliczane wartości pracy indykowanej.
W rozdziale osiemnastym przedstawienie rozwiązania technologicznego i konstrukcyjnego zapobiegającego pękaniu trzymaków noża podczas procesu wytwarzania oraz wykazaniem czy trzymaki po regeneracji mogą być dopuszczone do
produkcji.Temat omówiono na podstawie trzymaków wykonanych ze stali trudnościeralnych i wysoko wytrzymałościowych w kosiarkach dyskowych. Po tłoczeniu
w punktach newralgicznych trzymaków występują pęknięcia oraz mikropęknięcia.
Przeprojektowanie kształtu wypałki trzymaka, oraz prawidłowe rozmieszczenie
detali na arkuszu blachy podczas ciecia laserem, wyeliminowało wcześniej opisane
zjawisko pękania trzymaków. Opisane zostały również zalety nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych Domex 500MC i Boron 27 w prowadzonych do produkcji
trzymaków, które wyparły na stałe stal sprężynową o mniejszej odporności na
ciężkie warunki eksploatacji erozyjno-tribologicznej.
W rozdziale dziewiętnastym przedstawiono wyniki badań tribologicznych prasowanych rotacyjnie spieków stalowych, wykonanych na bazie proszków żelaza
i wybranych dodatków stopowych. Badania przeprowadzono dla dwóch wariantów
obróbek cieplno-chemicznej: nawęglania i węgloazotowania. Węgloazotowanie
wykazuje przewagę do nawęglania, obniża bowiem zużycie wszystkich badanych
materiałów i rozszerza zakres tarcia normalnego, sczepianie występuje przy znacznie większych naciskach powierzchniowych.
W rozdziale dwudziestym przedstawiono audyt efektywności energetycznej
budynku wykonany w sposób uproszczony. Dla zamieszczonego przykładu wyliczono efekt EE (redukcję zapotrzebowania na energię w wyniku przeprowadzonych prac termomodernizacyjnych).
W rozdziale dwudziestym pierwszym przedstawiono ocenę możliwości wykorzystania energii kinetycznej wiatru do produkcji energii elektrycznej na potrzeby
budynku jednorodzinnego.
W rozdziale dwudziestym drugim zaprezentowana została zintegrowana charakterystyka energetyczna budynków spełniających wymagania dyrektywy
2010/31/UE – aktualny stan prawny.
W rozdziale dwudziestym trzecim przestawiono wyniki badań granulowania
i brykietowania rozdrobnionych materiałów pochodzenia roślinnego – zależności
gęstości, wytrzymałości kinetycznej i wilgotności oraz czasu przebywania formowanego granulatu w otworze matrycy od wysokości porcji materiału wtłaczanego
przez rolki w ciągu 1 sekundy (prędkości przetłaczania). Wysokość porcji materiału wtłaczanego przez rolki w ciągu 1 sekundy (prędkość przetłaczania) ma istotny
wpływ na jakość granulatu, brykietu (gęstość, wytrzymałość kinetyczną, wilgotność). Dłuższy czas jej przebywania w otworze matrycy powoduje zwiększenie
gęstości granulatu. Gęstość granulatu nie jest wyznacznikiem jego trwałości określanej w przemyśle paszowym poprzez wytrzymałość kinetyczna.
12
Wstęp
W rozdziale dwudziestym czwartym przedstawiono ocenę efektywności wykorzystania odnawialnych źródeł energii w budynkach o obniżonych potrzebach
cieplnych wznoszonych na terenie Polski. Przeanalizowano aspekt ekonomiki takich inwestycji oraz ocenę ich oddziaływania na środowisko.
W rozdziale dwudziestym piątym przedstawiono uwarunkowania wdrożenia i
funkcjonowania systemy zarządzania energią w przedsiębiorstwie ze szczególnym
uwzględnieniem złożeń normy PN-EN ISO50001:2011. Dokonano także oceny tego
systemu, biorąc pod uwagę korzyści związane z jego funkcjonowaniem, skalę rozwiązywanych problemów i ich znaczenie dla przedsiębiorstwa oraz porównano z innymi
systemami np. zarządzania środowiskowego ISO 14001. Zaprezentowano analizę rynku certyfikacji systemu zarządzania energią na świecie w latach 2011–2012.
W rozdziale dwudziestym szóstym przedstawiono koncepcję przydomowej
turbiny wiatrowej małej mocy, która w kwestii konstrukcyjnej bazuje na rozwiązaniach zaproponowanych przez Pawlaka w jego turbinie. Do konstrukcji wprowadzono autorskie rozwiązania i zmiany, które jak się okazało, zdecydowanie poprawiają osiągi turbiny. Zastosowanie skrzydeł zwiększyło powierzchnię roboczą
turbiny. Skrzydła mają też możliwość obrotu w pewnym zakresie, przez co dopasowują się do kierunku wiejącego wiatru. Działa to niczym zwężka, gdyż przyspiesza i kieruje znacznie większą ilość powietrza do wirnika. Badania makiety oraz
symulacje komputerowe wykazały, że te elementy w pewnych sytuacjach zwiększają obroty wirnika nawet o 50% w stosunku do pierwowzoru, a dzięki prostocie
wykonania nie podnoszą kosztów produkcji turbiny.
W rozdziale dwudziestym siódmym dokonano identyfikacji problemu gospodarki osadami, powstającymi w procesie oczyszczania ścieków w Polsce oraz
w woj. podlaskim. W oparciu o przegląd stosowanych w wybranych krajach europejskich sposobówutylizacji i wykorzystania osadów oraz na podstawie case study
białostockiej oczyszczalni ścieków, przedstawiono sposoby racjonalnego zagospodarowania osadów po ściekowych.
W rozdziale dwudziestym ósmym zaprezentowano przeróbkę odpadów przemysłowych jako jeden ze sposobów podniesienia efektywności gospodarki. W sytuacji
wahań cenowych i ograniczania wydobycia ropy naftowej wzrasta znaczenie efektywnego gospodarczego wykorzystania odpadów przemysłowych zawierających węglowodory do produkcji paliw stałych. Przedstawiono charakterystyki porównawcze
i wielkości zasobów tego typu paliwa stwarzające dodatkowe źródło zasilające rynek
paliw lokalnych.
W rozdziale dwudziestym dziewiątym zbadano bilans energetyczny plantacji
rzepaku przeznaczonego na biopaliwo do silników wysokoprężnych. Na podstawie
obliczenia zużycia paliwa w poszczególnych operacjach agrotechnicznych dokonano analizy zużycia energii w różnych technologiach uprawy. Dal różnych technologii uprawy wyliczono efektywność energetyczną (EROEI) zdefiniowaną jako
stosunek energii zawartej w wyprodukowanym biopaliwie do energii potrzebnej do
13
Jerzy Jaroszewicz
przeprowadzenia operacji agrotechnicznych. Ponadto oceniono dopuszczalną odległość transportu środków produkcji i plonów poza plantacją przy założeniu, że
ilość energii zawarta w paliwie zużytym przez środki transportu nie przekracza
10% energii zawartej w wyprodukowanym biopaliwie.
W rozdziale trzydziestym przedmiotem pracy jest przegląd zapotrzebowania
na ciepło i energię elektryczną ze źródeł konwencjonalnych przez PW w Ełku
i wskazanie układów energetycznych obiektu, które winny być poddane modernizacji. W jej ramach należało uwzględnić pozyskiwanie ciepła i elektryczności ze
źródeł odnawialnych, jako że ceny konwencjonalnych nośników energii nie są
stabilne i odznaczają się tendencją do szybkiego wzrostu. Taki ekoprojekt koresponduje z Dyrektywą 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych. Należało także wziąć pod
uwagę odzysk odpadowego ciepła niskotemperaturowego ścieków i powietrza
wylotowego z układu wentylacji, który poprawi efektywność energetyczną PW.
W rozdziale trzydziestym pierwszym omówiono siłownie fotowoltaiczne,
przeprowadzono ich analizę techniczno-ekonomiczną instalacji OZE. Podstawy
projektowania i doboru urządzeń. Elektrownia fotowoltaiczna zamienia bezpośrednio promieniowanie słoneczne w energie elektryczna i jest najprostszym w budowie i eksploatacji odnawialnym źródłem energii. Budowa elektrowni słonecznych
o mocy do 40kW jest zadaniem inwestycyjnym prostym i szybkim w realizacji,
gdyż przy jej budowie ograniczono do minimum niezbędne do dopełnienia formalności. Budowa elektrowni fotowoltaicznych o mocach rzędu kilkuset kilowatów
jest zadaniem czasochłonnym ze względu na czasochłonne procedury administracyjne, które nie licząc czasu budowy elektrowni mogą trwać ponad rok. Budowa
elektrowni fotowoltaicznych w Polsce jest obecnie nieopłacalna bez dodatkowego
wsparcia finansowego, nawet przy działającym systemie dopłat od ceny energii
elektrycznej w postaci zielonych certyfikatów. Energetyka prosumencka (produkcja energii na własne potrzeby) jest obecnie najbardziej uzasadnionym ekonomicznie rozwiązaniem przy budowie elektrowni słonecznych.
W rozdziale trzydziestym drugim analizuje się podstawowe problemy związane z utrzymaniem na wymaganym poziomie wartości współczynnika mocy (cos
fi), w układach zasilania odnawialnych źródeł energii. Na przykładzie zrealizowanego w praktyce układu automatycznego systemu sterowania mocą bierną w elektrowni wodnej – w Zespole Elektrowni Wodnych ZEW Niedzica – przedstawiono
metody rozwiązania tych problemów.
Prezentowany materiał nie wyczerpuje wszystkich zagadnień związanych
z szeroko ujętym pojęciem energii w nauce i technice. Nie mniej jednak prezentujemy czytelnikowi niniejszą pozycję w nadziei, że przyczyni się ona do wzbogacenia wiedzy i będzie mogła być wykorzystana w dalszych badaniach.
Jerzy Jaroszewicz
14