Óbudai Egyetem
Doktori (PhD) értekezés
Nagy energiarendszerekről leváló szükséghelyzeti
sziget üzembiztonsága
Vass Attila
Témavezetők
Dr. Berek Lajos professor emeritus
Dr. Kádár Péter
Biztonságtudományi Doktori Iskola
Budapest, 2019
1
Szigorlati Bizottság:
Elnök:
Prof. Dr. Pokorádi László, ÓE BGK intézetigazgató egyetemi tanár
Tagok:
Dr. habil. Berek Tamás, NKE HHK tanszékvezető egyetemi docens
Dr. habil. Farkas Tibor, NKE HHK egyetemi adjunktus
Nyilvános védés bizottsága:
Elnök:
Prof. Dr. Pokorádi László, ÓE BGK intézetigazgató egyetemi tanár
Titkár:
Dr. Szűcs Endre, ÓE BGK egyetemi adjunktus
Tagok:
Dr. habil. Berek Tamás, NKE HHK tanszékvezető egyetemi docens
Dr. habil. Farkas Tibor, NKE HHK egyetemi adjunktus
Dr. Nagy István, ÓE BGK egyetemi tanársegéd
Bírálók:
Dr. habil. Kovács Tibor, ÓE BGK tanszékvezető egyetemi docens
Dr. Kiss Sándor, NKE HHK egyetemi docens
Nyilvános védés időpontja
…………………………..
2
TARTALOMJEGYZÉK
BEVEZETÉS .................................................................................................................... 6
A tudományos probléma megfogalmazása ................................................................... 8
A kutatómunkám célkitűzései: ...................................................................................... 9
A téma kutatásának hipotézisei ................................................................................... 10
Kutatási módszerek ..................................................................................................... 11
1 BIZTONSÁG, BIZTONSÁGTUDOMÁNY .......................................................... 13
1.1 A biztonság fogalmi rendszere és különböző aspektusai ................................. 13
1.2 Energetikai biztonság ....................................................................................... 15
Összefoglalás .............................................................................................................. 18
2 VILLAMOSENERGETIKAI RENDSZEREK ...................................................... 20
2.1 Villamosenergetikai hálózatok a világban ....................................................... 20
2.2 A villamosenergetikai hálózat Magyarországra vonatkoztatott képe .............. 23
2.3 A villamosenergetikai rendszerek eszközkészlete ........................................... 24
Összefoglalás .............................................................................................................. 27
3 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK ................................................................... 29
3.1 Megújuló energiaforrások jelentősége ............................................................. 29
3.1.1 Napenergia hasznosítás ............................................................................. 31
3.1.2 Szélenergia hasznosítása ........................................................................... 33
3.2 A természeti erőforrások hazánkra vetített képe .............................................. 35
Összefoglalás .............................................................................................................. 40
4 A HÁLÓZATI ÜZEMBIZTONSÁG NÖVELÉSÉNEK KÜLÖNBÖZŐ
ASPEKTUSAI ................................................................................................................ 42
4.1 Interdependencia a villamosenergetikai biztonságban ..................................... 42
4.2 Gráfelmélet alkalmazása a teljes európai villamosenergetikai rendszerre ....... 43
4.2.1 Az interkontinentális hálózat leképezése gráfhálózatra ............................ 44
4.2.2 A magyarországi rendszer leképezése ...................................................... 46
3
4.3 A magyarországi fogyasztói szokások vizsgálata, valamint kiértékelése
empirikus módszerrel .................................................................................................. 49
4.3.1 Fogyasztói szokások kiértékelése ............................................................. 50
4.4 A szigetüzem kialakítása .................................................................................. 58
4.5 A villamosenergetikai kommunikációs rendszer üzembiztonságának növelése
63
4.5.1 Mobil hálózatok fogyasztási igényei ........................................................ 64
4.5.2 Az energiatermelő autonóm vészhelyzeti sziget megtervezése ................ 69
4.5.3 Black Out események alatti kommunikációs nehézségek ........................ 90
4.5.4 A kommunikációs technológiák, eszközök felosztása veszélyhelyzeti
protokoll alatt .......................................................................................................... 90
4.5.5 Az autonóm rendszer optimalizálása ........................................................ 95
4.6 A villamos energiaellátás biztonságának növelése jogi oldalról .................... 103
4.6.1 A kritikus infrastruktúra .......................................................................... 103
4.6.2 Az Amerikai Egyesült Államok kritikus infrastruktúra rendszerének
ágazati felépítése és definíciója ............................................................................ 104
4.6.3 A NATO álláspontja a kritikus infrastruktúra rendszerének ágazati
felépítése és definíciója ......................................................................................... 106
4.6.4 A kritikus infrastruktúra ágazatai, valamint értelmezése az EU
szemszögéből ........................................................................................................ 107
4.6.5 A kritikus infrastruktúra egyéni megközelítése a BSR-hez tartozó
Németország szemszögéből .................................................................................. 109
4.6.6 A magyarországi kritikus infrastruktúra rendszer értelmezése ............... 111
4.6.7 Az USA kritikus infrastruktúra rendszerének elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva .......................................................................................... 113
4.6.8 Az USA kritikus infrastruktúra rendszerének jogi elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva .......................................................................................... 120
4.6.9 Az EU kritikus infrastruktúra rendszerének jogi elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva .......................................................................................... 128
4
4.6.10 Az európai és az amerikai kritikus infrastruktúra rendszerek összevetése
és a vonatkoztatott módosítási javaslatok ............................................................. 136
ÖSSZEGZETT KÖVETKEZTETÉSEK ...................................................................... 143
A kutatómunka összegzése ....................................................................................... 143
Új tudományos eredmények / ................................................................................... 146
Ajánlások .................................................................................................................. 147
IRODALOMJEGYZÉK ............................................................................................... 150
RÖVIDÍTÉSJEGYZÉK ................................................................................................ 160
TÁBLÁZATJEGYZÉK ................................................................................................ 165
ÁBRAJEGYZÉK .......................................................................................................... 166
5 MELLÉKLET ....................................................................................................... 169
5.1 Az energetikai biztonság üzemszerű működéséhez szükséges feltételek ...... 169
5.1.1 Az energiahordozók rendelkezésre állása ............................................... 169
5.1.2 Fosszilis üzemanyag készletek megoszlása ............................................ 170
5.1.3 A fosszilis üzemanyag készletek élettartama .......................................... 172
5.1.4 A villamos energiaellátás és szabályozás ............................................... 174
5.1.5 Az energiaellátás biztosítása és lehetőségei ............................................ 177
5.2 Megújuló energiaforrások hasznosításán alapuló rendszerek technológiai
jellemzői .................................................................................................................... 183
5.2.1 Megújuló energiaforrások szigetüzemű formái ...................................... 186
5.3 Telekommunikációs rendszerek ..................................................................... 190
5.4 Európai szabályozási rendszerek .................................................................... 196
5.4.1 Az EPCIP ................................................................................................ 196
5.4.2 A CIWIN ................................................................................................. 199
5.5 Melléklet – Fogyasztási szokásokat felmérő kérdőív .................................... 202
5.6 Melléklet – Az ENTSO-E rendszer összesített gráf alapú ábrázolásához
szükséges Graphviz program DOT nyelven ............................................................. 212
5
5.7 Melléklet – Az ENTSO-E rendszer szekcionált gráf alapú ábrázolásához
szükséges Graphviz program DOT nyelven ............................................................. 215
5.8 Melléklet – A VER átviteli rendszerének szekcionált gráf alapú ábrázolásához
szükséges Graphviz program DOT nyelven ............................................................. 221
5.9 Melléklet – Az ELMÜ rendszerének szekcionált gráf alapú ábrázolásához
szükséges Graphviz program DOT nyelven ............................................................. 224
5.10 Melléklet – Dél-Buda 10KV-os rendszerének szekcionált gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven ..................................... 226
5.11 Melléklet - A mobil fogyasztási viszonyok változásai a kommunikációs
generációk függvényében a tervezett napelemes rendszerre vonatkoztatva ............. 240
5.12 Melléklet Gráf I. ........................................................................................... 52
5.13 Melléklet Gráf II. .......................................................................................... 52
5.14 Melléklet Gráf III. ........................................................................................ 52
5.15 Melléklet Gráf IV. ........................................................................................ 52
5.16 Melléklet Gráf V. .......................................................................................... 52
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS ...................................................................................... 249
A tézispontokhoz kapcsolódó tudományos közlemények ........................................ 250
További tudományos közlemények .......................................................................... 250
6
BEVEZETÉS
„Én lettem a halál világok pusztítója”
„Bárki, akinek a hibáit tíz évig tart kijavítani, nagy ember”
Julius Robert Oppenheimer
Az energetikai rendszer, mint kritikus infrastruktúra, számos sebezhetőséggel
rendelkezik, mely nagy hatással van egy adott ország és társadalmának jólétére, ezért
védelme és üzemszerű működésének biztosítása létfontosságú. Doktori disszertációm
alapjául jelen megállapítást kívánom kifejteni. A rendszer megőrzése, valamint
üzemszerű működésének fenntartása embert próbáló feladat. Számos véletlen és
szándékos interakció befolyással van üzembiztonságára. Az időjárás viszontagságai,
valamint az emberi behatás súlyos károkat képes okozni a rendszeren keresztül egy
országra, térségre vonatkoztatva és képes azt térdre kényszeríteni. Célom e sebezhetőség
által bekövetkezett káresemények megelőzése, illetve annak megvalósulása esetén
minimalizálása. A nagyobb villamos energetikai rendszerek elemzése után, melyek
elsősorban az amerikai, orosz, valamint az európai. Utóbbit választottam, mivel jelen
rendszer a 2030-as évekre interkontinentális hálózattá növekszik. A hálózat
összetettségéből adódóan szükséges a rendszer egyszerűbb lekezelése, ezért szükséges
egy kiterjedésében kisebb struktúra vizsgálata, ebből kifolyólag a VER1 rendszerére
támaszkodom. Az interkontinentális megvalósítás egyedülálló, és ennek létrejöttéhez
számos területen kölcsönös kooperációt igényel. Kihívást számos területen pont az
országok sokszínűsége adja. Az orosz ás amerikai rendszer ebből a szempontból
egységesebbnek hat. Mint már említettem a közeljövőben Európához kapcsolódik egy
másik kontinens az Észak-Afrika személyében. A kulturális és financiális határok
kiélesednek még változatosabbá téve az egyébként is színes Európát. Ezen technikai
áttörés számos veszélyforrást hordoz a már korábban említett természeti, valamint emberi
beavatkozás személyében. Az eltérő kultúrák ebből fakadóan vallási nézetek, illetve
politikai befolyás számos területen megingathatja az egyenletes villamos
energiaszolgáltatást. A fizikális védelmeken felül számos jogszabály kívánja a jelenlegi
1 VER - Villamos energetikai rendszer
7
rendszert fenntartani. Disszertációmban elemezni és összehasonlítani kívánom e
rendeleteket és rámutatok azonosságaikra, valamint különbözőségeire.
A villamos energetikai rendszer napjaink egyik nagy komplexitással rendelkező hálózata.
Jelentősége az utóbbi időben jelentősen megnövekedett, gondolok itt a kritikus
infrastruktúrán keresztül történő megközelítésére. A jelenkor felgyorsult villamosítása
nagyban hozzájárul az emberi jólét ezen felül a társadalom morális fejlődésének
növekedéséhez. A népesség rendszerében alapvető létszükségletet, helyet foglal el, mely
a populáció robbanás szerű emelkedésével még jobban megnöveli jelentőséget. Egy
ekkora kiterjedésű és összetettségű hálózat, mely a Föld népességének tetemes részét
képes ellátni villamos energiával, igen sérülékeny a külső behatásokra. Az elektromos
energiát szolgáltató rendszer bonyolultsága országokon átívelő kooperációt jelent az adott
tagországok között. Működtetése, felügyelete magas technológiai fejlesztéseket és
fejlettséget igényel. Bármely beavatkozás legyen az természeti vagy emberi, a hálózat
teljes vagy részleges leállásához vezethet. Kijelenthetem, hogy mindennapi életünk
elengedhetetlen „kellékévé” vált a villamosság. Ezért ennek hiánya komoly gondokat tud
okozni mind gazdaságilag mind pedig morálisan egy adott nemzet lakosságára nézve.
Nem véletlen tehát, hogy jelen rendszer a kritikus infrastruktúra részét képezi bármely
egyesülést, társulást is tekintjük alapnak. Gondolok itt az Egyesült Államok, az Európai
Unió, vagy a NATO CI rendszereire. Természetesen jelen felsorolás a teljesség igénye
nélkül szerepel.
Disszertációm témáját is a villamos energetikai rendszer védelméből merítettem. Azzal a
céllal, hogy útmutatást adjak a témában elmerülni vágyóknak, akik a rendszer
sebezhetőségének csökkentésével foglalkoznak. Kutatásom alapját az Európai Unió
területén működő hálózat az ENTSO-E2 és azon belül is a VER képezi.[51] Számos
eshetőséget megvizsgáltam, mind műszaki oldalról, gazdasági vonatkozásban mind pedig
népességbeli szokások szerint, valamint jogi oldalról is megközelítettem az említett
területet. Szakmai szempontból a hálózat felosztásának, vagyis szigetekre bontásának
lehetőségeit tárgyalom mellyel egy adott időtartamú és kiterjedésű Black Out3 esemény
rövidíthető le, valamint redukálható területi kiterjedése. Másik lényeges aspektusból
szemlélve, de még mindig műszaki témával kapcsolatban a kommunikáció fenntartásához
szükséges energia, megújuló energiaforrásokból történő lefedésével kívánom azt
2 ENTSO-E – Európai rendszerirányító szervezet 3 Black Out – Országokat, kontinenseket átszelő részleges vagy teljes áramkimaradás
8
megvalósítani. Ehhez közvetlenül kapcsolódva a kommunikációs csatornák, valamint
azok sokrétűségét tekintve, priorizálással és ebből kifolyólag optimalizálással kívánom a
Black Out alatti kommunikációs vonalakat fenntartani. Disszertációm utolsó fejezetei,
pedig a hálózati védelem jogi „útvesztőjében” kíván útmutatást adni. Az európai rendszer
ellátás biztonságának növelése érdekében javaslatokat adok az amerikai kritikus
infrastruktúra védelmet alapul véve. Feltárom a különbségeket kihangsúlyozva a
módosítások lehetőségének tárházát, mellyel a rendszereink, folyamataink
hatékonyabban képesek működni, jelen gyorsan változó világunkban.
A tudományos probléma megfogalmazása
Az elosztott villamos energiatermelés a globalizáció korára olyan szintre fejlődött, hogy
azt irányítani és kezelni csak fejlett technológiával lehet. Ez természetesen biztosítható,
illetve a rendszerek fejlődésével ezen technológiák is korszerűsödtek. Viszont csak abban
az esetben működőképes egy ilyen rendszer, ha megfelelő hideg és meleg tartalékokkal
rendelkezik. Véletlen események bekövetkezésekor, gondolok itt az időjárás
viszontagságaira vagy emberi mulasztásra, illetve terrorista támadásra, a hálózat adott
pontjaiban mérhető villamos paraméterek nem biztosíthatók biztonsággal, így a
fogyasztók nem szolgálhatók ki. A tartalékok biztosításával a rendszer még ideig óráig
képes a „mérleg nyelvének” egyensúlyban tartására, ezt átlépve azonban felborul. Az
egyes országok villamos energiatermelésének alapját az alaperőművek képezik. Ezen
létesítmények telepíthetősége nagyban függ a környezetben megtalálható fosszilis, illetve
nem fosszilis üzemanyagoktól, illetve nagyban befolyásolja az adott ország terepviszonya
is. Tehát nem minden esetben képes egy ország saját fogyasztóinak kiszolgálására. Ezt
felismerve a nemzetek különböző szervezetekbe tömörültek, mely megadta számukra azt
a kényelmet és biztonságot mely egy globális nagy kiterjedésű elosztott energiatermelést
hordoz magában. Ezzel a nyersanyagokban szűkölködő, illetve kedvezőtlen
terepviszonyokkal rendelkező országok is „fellélegezhettek”. Azonban, mint mindennek
ezen fejlődésnek is vannak negatív aspektusai. A beépített tartalékok ugyan
megnövekedtek, illetve a hálózat is ezáltal stabilabbá vált. A kiterjedés fokozódásával
viszont a globális rendszer jóval érzékenyebbé vált a külső-belső behatásokra. Jellemzően
egy megtöbbszöröződött területen az előforduló incidensek, beavatkozások száma is
9
megnövekszik. Az elmúlt években számos baleset, mulasztás, idegenkezűség vezetett a
részleges vagy teljes a Black Out-hoz. Némely esetben a szakembereknek sikerült a
rendszer bizonyos részeit megmenteni a teljes összeomlástól. Azonban az ilyen és ehhez
hasonló rendszerhibák egyre gyakoribbak. Ezzel el is jutottunk a legfőbb aspektushoz, a
villamos energetikai rendszer stabilitásának növeléséhez. A megbízhatóságot növeli a
rendszer szigetekre bontása mely azon esetek során alakul ki mely a rendszer
szétválásához vezetne. A megfelelő szigetméret kialakítósásával a rendszer „talpon
maradna” és ily módon nem következne be a teljes Black Out esemény. A hiba elhárítása
után a szigetek ismételt szinkronizálása után azok újból egy egységes hálózatot alkotnak.
A szétválás folyamatát így szintén tervezni kell, amihez a szükséges háttérinfrastruktúrát
szükséges biztosítani. Elsődlegesen a kommunikációs csatornák megléte elengedhetetlen.
Ezek biztosítását megújuló energiaforrásokra támaszkodó autonóm rendszerekkel kell
megoldani. Mivel azonban a kommunikációs vonalak számos változata terjedt el a
fenntartó rendszerünk pedig véges tárolt energiával bír, azt mindenképpen priorizálni
kell. Az így optimalizált rendszer kedvezőbb feltételekkel üzemeltethető hosszabb távon.
Mivel a rendszer olyan komplexitással bír, hogy azt már a fizikai védelem eszközeivel
csak nehézkesen, vagy magas anyagi ráfordítással lehet csak véghez vinni az emberi
erőforrásokról nem is beszélve, a rendszervédelemhez szükséges további állami és egyéb
szervezetek közreműködése is. Természetesen ezen kooperáció megvalósítása immáron
kizárólag jog-, illetve hatáskörök kialakításán lehetségesek. Jelen rendelkezések a
globális értelemben vett energetikai rendszerre vonatkozólag is eltérő értelmezésnek
örvendenek. Melyek közös elemzése, valamint különbségeinek meghatározása fontos
feladat, hogy ebből a végső konzekvenciát levonva, biztonsági szempontból is hatékony
rendszert lehessen létrehozni.
A kutatómunkám célkitűzései:
1. Megvizsgálom és elemzem a polgári villamos energia fogyasztást, amellyel
meghatározhatóvá válik a szigetüzemhez kapcsolódó ellátási terület mérete.
2. Az előző célkitűzés alapján javaslatot tervezek megfogalmazni az energetikai
rendszer szigetüzemű működésének felállítására. Mindezt azért, hogy növeljem a
Black Out alatti üzembiztonságát.
10
3. Javaslatot kívánok kidolgozni a mobil kommunikációs rendszerek hálózati
feszültség mentes állapot alatti rendelkezésre állásának növelésére. Mellyel
mérsékelem a Black Out alatti kommunikációs nehézségeket.
4. Megvizsgálom és javaslatot teszek a kommunikációs technológiák priorizálására,
azért, hogy az autonóm megújuló energiaforráson alapuló sziget rendelkezésre
állását növeljem.
5. Elvégzem több eltérő mechanizmusú kritikus infrastruktúra rendszer elemzését,
azért, hogy így biztonságosabbá tehessem az európai CIP struktúrát.
A téma kutatásának hipotézisei
1. Amennyiben a középfeszültségű alrendszert felosztjuk több kisebb önállóan
működő hálózati szigetre, melyek fedezik a hálózat adott pontjaiban jelentkező
terhelés igényt, a rendszer továbbra is stabil marad. Az így létrehozott mikrogrid
valószínűsíthetően képes lesz önállóan ellátni feladatát. Ehhez tervezek
kidolgozni egy eljárást mely figyelembe veszi a társadalmi, gazdasági és népesség
eloszlási adatokat, valamint szokásokat.
2. A Black Out alatt is működni kell a kommunikációs rendszereknek, ezek üzemben
tartásához szükséges energiát, autonóm működésű, villamosenergia–rendszertől
független megújuló energiaforrásokból kell fedezni. A termelt villamos energiát
akkumulátor cellákban kell tárolni. A fenntartható energiaforrások hatékony
alkalmazásával olyan rendszert kívánok tervezni mely szigetüzemben, produktív
az energiatermelésben, valamint az aktív kommunikációs vonalakat képes
terhelésüktől függően villamosenergiával ellátni.
3. Szükségesnek tartom egy elméletet kidolgozását mely növeli a Black Out alatti
kommunikáció hatékonyságát. Véleményem szerint, amennyiben a
kommunikációs vonalakat, illetve folyamatokat priorizálom, a fennmaradó
infokommunikációs vonalak hatékonysága, üzembiztonsága megnövekszik.
Ahhoz, hogy megfelelő képen tudjam, a folyamatot vizsgálni, a kommunikációs
vonalakat, illetve eszközöket csoportosítani kell, illetve priorizálni technológiai
fejlettségük, érzékenységük, valamint sávszélességük szerint.
11
4. Véleményem szerint az energetikai rendszerrel kapcsolatos európai kritikus
infrastruktúrára vonatkoztatott szabályozások, hiányosak. Ezek elemzésével,
ennek pótlására és javítására javaslatokat fogok tenni. Ezek érdekében
szükségesnek látom az amerikai és az európai megoldások összehasonlítását,
melyek eltérően értelmezik mind a jogkörök meghatározását mind pedig a kritikus
infrastruktúra kezelés folyamatait.
Kutatási módszerek
Értekezésem elsődleges feladata a villamosenergetikai hálózat üzembiztonságának
növelése az energetika, a kommunikáció, valamint a jog oldaláról. A villamosenergetikai
oldal részéről feltérképeztem a teljes interkontinentális hálózatot és ebből leszármaztatva,
ezen rendszert leszűkítettem az aktuális vizsgált területre. A leképezés alapját a
gráfelmélet biztosította számomra, ahol az élek a távvezetéki rendszer, a csúcsokat pedig
maguk az európai, észak-afrikai, valamint a keleti országok képezték. Mely államok az
ENTSO-E rendszerbe tömörültek, vagy azzal együttműködve biztosítanak villamos
energiát. A folyamat során elsődlegesen a nagyfeszültségű hálózatból kiindulva egyre
inkább ráfókuszáltam a helyi érdekeltségű középfeszültségű alrendszerekre. A finomítás
több gráfon keresztül történik, mivel azok közös ábrázolás mellett értelmezhetetlenné
tették volna a gondolatmenetemet.
Kutatásom során megvizsgáltam a magyarországi fogyasztási szokásokat, ehhez
kérdőívet készítettem, mellyel betekintést nyertem a villamoshálózatot ért igényekbe. A
kérdéssor részletesen kitért a világítási, valamint a háztartásban használatos eszközök
használati idejére, illetve fogyasztási szokásaira. Külön elemzés alá vontam a használati
tárgyak stand-by értékeinek vizsgálatát, hogy még teljesebb képet nyerjek. Az így
általánosságban vett lakossági igények, valamint a népességi számok a leképezett
gráffokkal olyan közelítő értékeket szolgáltattak melyekkel meghatározható vált egy
önellátó sziget pusztán a fogyasztási adatokra építve.
A mobil kommunikációs torony napelemekkel történő szigetüzemű megtáplálása esetén,
a fogyasztási adatok tekintetében számoltam ki a munkám során a rendszerre jellemző
átlagos villamosenergia igényeket. Erre építve terveztem meg a megújuló energiaforrásra
támaszkodó áramforrást. Ezt finomítva priorizáltam a kommunikációs átviteli
12
technológiákat, fejlettségük és érzékenységük, valamint adatáteresztő képességük
alapján. Ennek eredményeképpen optimalizáltam a szigetüzemű rendszeremet, olyan
módon, hogy az tovább legyen képes üzemben tartani a mobil kommunikációs tornyot.
Mivel az energetika területe, valamint a ráépülő technológia egy kritikus infrastruktúra,
ezért fontosnak tartottam a jogi oldalú megközelítést. Így áttekintettem elsősorban ágazati
szinten az amerikai, a NATO, az európai, azon belül a BSR országainak kapcsolódási
pontjait. Ebből kifejezve részletesen kielemeztem az USA, valamint az EU
szabályrendszerét. Végezetül összevetve feltártam a hiányosságokat és javaslatokat
tettem az európai útmutatás módosításaira.
Munkám során számos szakirodalmat, jogi rendelkezést áttanulmányoztam. A kutatásom
számos esetben külföldi publikációkra, valamint irodalmakra támaszkodik, azonban a
hazai források és helyet kaptak értekezésemben. A kutatást 2019.11.10-én zártam le.
13
1 BIZTONSÁG, BIZTONSÁGTUDOMÁNY
Disszertációm első fejezeteként a biztonságot, mint tudományágat és annak fogalmi
rendszerét kívánom áttekinteni, majd a fejezet következő részében rátérek az energetikai
biztonságra. A rendszerek eszközkészletére a villamosenergetikai rendszer alapvető
rendszerelemeire, valamint struktúrájára és topológiájára, illetve a Föld további
nyersanyag készleteire vonatkozó kifejtésem a melléklet 5.1-es fejezetében olvasható.
1.1 A biztonság fogalmi rendszere és különböző aspektusai
Napjainkra a biztonság, mint alapvető emberi igény, mindennapi életünk részét képezi.
Nélküle el sem tudnánk képzelni a létünket, azonban nem volt ez mindig így. Számos
incidensnek kellett ahhoz bekövetkeznie, hogy ezt így kimerjem jelenteni. A biztonságot
több szempontból megközelítve számos aspektusban használjuk. Nem véletlen tehát,
hogy több értelmezése is létezik. Megnevezhetjük általános formában mindenre
vonatkozólag, valamint területre konkrét technológiai folyamatra, valamint szabad
megfogalmazásban is.
Teljesen laikus szemlélettel élve magunkba tekintve is meg tudjuk fogalmazni. Azon
állapotunkat fedi le melyben jól érezzük magunkat, nincs fenyegetettség, nem fog el rossz
érzés, egy olyan állapot, amiben szívesen létezünk. Ezen „érzéssel”, kijelentéssel teljesen
ellentétesen a fenyegetettség kerít minket hatalmába, vagyis egy az egyben véve ez a
„biztonságtalanság”. Azonban ezt a megfogalmazást tételesen vizsgálva nincs arra mód,
hogy pontos formájában definiáljuk, mivel ez bármely emberi lénynek mást és mást
jelent. Eltérő szempontokat állít fel egy férfi, egy nő kortól, valamint foglalkozástól,
illetve élettértől függően szintén mások lehetnek az elképzelések, csak és kizárólag maga
az érzés az, ami azonos. Ebből kifolyólag kellett megalkotni a biztonság általánosan vett
tudományos definícióját.[7]
A definíciót fokozatosan felépítve tárom fel annak lényegi aspektusát így elősegítve
annak könnyebb megértését. Ahhoz, hogy egy folyamatot biztonságosnak tekintsünk
ismernünk kell hozzá azon eshetőséget mikor nem az. Vagyis csak és kizárólag együtt
tárgyalható a két eshetőség. A következtetés abból indul ki, hogy van olyan állapot mely
biztonságos és ennek van egy ellentétes eshetősége is. Abban a pillanatban mikor nem
14
beszélhetünk rendellenes, a folyamatra káros behatásról, maga a biztonság is elveszíti
mind jelentőségét mind pedig értelmét, mivel nem létezik ellentétes állapot. Ezért úgy
kell tekintenünk a biztonságos állapotra, mint egyfajta „mágnesre” mely folyamatosan
„vonzza” saját ellentétét. A vonzás, mint hatás jellemezhető nagyságával azonosan, mint
a biztonság annak szintjével. Vagyis minél több ártalmas interakció ostromolja,
befolyásolja a személyünket annak biztonsági szintje annál kedvezőtlenebb. Időben
vizsgálva okfejtésemet a rendeltetésszerű működés mindösszesen egy állapot mely csak
ideig óráig tart, vagyis tekinthetjük konstansnak. Azonban jelen állapot nem maradhat
fenn a már előzőleg kifejtett okok miatt. Amint beigazolódik a veszély jelenléte időbeni
folyamatosságát a biztonság elveszíti, ami egészen addig fennáll amíg káros hatások jelen
vannak, tehát így tekinthetjük dinamikusan változónak.[8]
Ebből kifolyólag a biztonság egy időben dinamikusan változó alapállapot melyet az
alanyra ható negatív interakciókkal tudunk jellemezni.
Jelen megfogalmazás már konkretizálja a biztonság alaptulajdonságát, viszont még nem
tartalmazza magára a negatív hatásra adott választ. Jelen esetben az alany döntéshozatala
az őket ért hatásra tetszőleges vizsgálatunk szempontjából érdektelen. Azonban a való
életben természetesen ettől eltérő, nincs olyan személy, aki ne tenne akár még akaratlanul
is saját biztonsága érdekében megfelelő lépéseket. Így már pontosíthatjuk kijelentésünket
az alany ellenhatásával kiegészítve.
A biztonság egy olyan alapállapot, amit az alanyra ható negatív hatásokkal,
valamint az azokra adott, biztonságos állapotért tett ellenhatásokkal együttesen
határozunk meg.
Az alapállapotot minden eshetőség és minden definíció esetében az alany azon
jellemzője, hogy az adott szituáció milyen mértékben veszélyezteti biztonság érzetét, azaz
hogyan befolyásolja üzemszerű működését.
A második a megfogalmazás már konkretizálja a hatások, illetve ellenhatások
érvényesülését az adott személyre. Azonban ezt még mindig nem tekinthetjük
véglegesnek, mivel hiányzik a „hogyan? és a mi módon?” kérdésekre adott válasz.
Néhány száz évre visszatekintve a történelemben a biztonság kissé lazább értelmezést
nyert. Megvédhettük magunkat anélkül, hogy az bármiféle következménnyel járt volna.
15
Napjaink civilizált társadalmunkban ezen kijelentésem már nem állja meg helyét. A
biztonság minden egyén alapvető kiváltsága lett, melyet az állam vagy adott kormányzat
jogi, ezáltal szervezeti úton kíván érvényesíteni. Ezért immáron nincs lehetőségünk
megvédeni biztonságunkat akár törvénytelen úton is. Ezzel az apró, de annál fontosabb
kiegészítéssel kell a biztonság definícióját kiegészíteni, hogy eljussunk a legvégső
megállapításhoz.
A biztonság egy olyan alapállapot, amit az alanyra ható negatív hatásokkal,
valamint a tudatosan elkövetett jogellenes viselkedéssel, és az azokra adott,
biztonságos állapotért tett ellenhatásokkal együttesen határozunk meg.
A biztonság jelen definíciója teljes mértékben kimeríti a teljesség igényét, így ezen
megfogalmazás köré építem disszertációm további fejezeteit.
1.2 Energetikai biztonság
A biztonságnak, mint korábban kifejtettem számtalan területe létezik, jelen fejezetben
azonban az energetikára, illetve annak kérdéskörére kívánom leszűkíteni. Az energetikai
biztonság egy az adott országot érintő fontos ágazatokból. Számos oka van annak, hogy
szinte valamennyi ország napirendjére tűzte az energetikai rendszerek védelmét. Az
elmúlt néhány évtized relatíve nyugalomba telt. Azonban elindult egy gazdasági
folyamat, mely a fejlődő országokat érinti leginkább. Mint ahogy ismeretes a gyártás
jelentős mértékű kiszervezése a nyugati országokból olyan lavinaszerű fejlődést idézett
elő a fejlődő országokban, hogy azok állampolgárai életszínvonalának fejlesztése
érdekében kénytelenek energiaigényük kielégítésére. Példaként tekintsük át a Föld két
legnépesebb országát Kínát és Indiát. Mindkét ország olyan szintű fejlődésen ment
keresztül, hogy a népességen belül egy új középosztály alakult ki. Ezen réteg számát
tekintve nagyobb, mint a teljes európai lakosság. Egy ekkora volumenű embertömegnek
tekintélyes mértékű az energiaigénye is. Amennyiben az energiaigény hasonló ütemben
fokozódik az azt eredményezi, hogy a Föld lakosságának a 2030-as évekre vonatkoztatott
szükséglete közel 50%-kal magasabb lesz jelenkorunk értékeinél. Ehhez hozzátartozik
még azon kijelentésem is, hogy csak Indiában körülbelül a lakosság felének van
lehetősége a villamos energia vételezésére. Még ennél is nagyobb azon
16
energiafogyasztóknak a száma, akik az éghajlati adottságok vagy egyéb geopolitikai
hatások folytán csak és kizárólag a hagyományos természeti kincsekre tudnak
támaszkodni. Gondolok itt a fával, egyéb növényi és állati hulladékokkal történő
energiavételezésre. A biztonság meghatározásának kifejtése alatt kitértem annak
nehézségeire, ez az energetikai biztonság esetében sincs másképp. Eltérő az elképzelése
a biztonságról egy harmadik világban élő személynek, mint egy fejlett országban élő
embertársának. A fejlődő országok esetében a fűtés a világítás vagy akár az ivóvíz ellátás
is igényelt szükségletnek minősülhet míg egy fejlett országban ezen felsorolás
alapvetőnek tekinthető. Az energetikai biztonság témaköre tág nem lehet csak a
felhasználókra vonatkoztatni. Számtalan területe van, mint például az import, export,
vagy a tranzitországok érdekeinek érvényesülése, az ellátás biztonságának fenntartása és
még hosszasan sorolhatnám. Az importőrök szempontjából a biztonságot a lehető
legalacsonyabb árak melletti ellátás biztonság adja. Az exportőrök inkább a keresletre
vonatkoztatott biztonságot keresik, mely hosszú távú és így jelentős mértékben
tervezhetővé teszi egy ország költségvetését. Az exportálni képes országok esetében
gyakran előfordul, hogy ellátási nehézségekkel küzdenek saját határaikon belül, mivel az
energiahordozók esetén túltermelés alakul ki így nehezítve annak országon belüli
értékesítését.
Egy adott ország esetében az energetikai biztonságot két szempont jelenti az egyik, hogy
mekkora a saját határain belül felmerülő energiaigény, a másik, hogy milyen
energiaellátásra vonatkozó sebezhetőségek, zavarok jelentkezhetnek. Mindkét esetben
fontos megjegyeznem, hogy az energiaigény kielégítésére két lehetőség kínálkozik vagy
helyben termelik meg vagy az energiahordozó szállításával érik el annak kiegyenlítését.
Ebben az esetben fontos megemlítenem két fő primer energia létezik melyek nem
keverendők össze a primer energiahordozókkal. Az első az egyik legnagyobb
mennyiségben előállított villamos energia, a másik az úgynevezett mozgó energia. Az
energiahordozók jelentős mértékű átrendeződése ment végbe napjainkra. A kőolaj
nagymértékű kiszorulása következett be immáron csak 5%-os a részesedése, míg a szén
41%-ot a földgáz 21%-ot a megújuló energiaforrások immáron 18%-ot tudhat magáénak
míg a nukleáris energiahordozók mindösszesen 15%-kal képviseltetik magukat. Jelen
eredmények napjaink állapotát tükrözik, ami nagy valószínűséggel az elkövetkezendő
években nagymértékű változáson fog átmenni. Az alábbi diagram foglalja össze a világ
villamos energia termelésének megoszlását a fosszilis és megújuló energiahordozók
tükrében.[52]
17
Másik esetben, az energiahordozónk egyértelműen a kőolaj, melynek fő felhasználási
ágazata a szállítmányozás, közlekedés. Legfontosabb funkcióját az anyagok, termékek
szabad áramlását teszi lehetővé a világ körül. Az elektromos autók valamit a
tömegszállítás kizöldítése jelentős hatással lesz az üzletágra. Véleményem szerint
jelentős lesz a százalékos megoszlás változása, mivel az elektromos autók a közeljövőben
már nem közvetlenül ezen, hanem a villamos energiatermelés ágazatába fognak tartozni.
Az energetikai biztonság a már korábbi fejezetet tekintve is igen sokrétű ágazata a
biztonságtudománynak. Üzemszerű működéséhez a következő feltételeket ismernünk
kell:
- energiahordozók és azok rendelkezésre állása
- fosszilis üzemanyag készletek és megoszlásuk
- fosszilis üzemanyag készletek élettartama
- energia ellátás
- ellátás biztonság
- kommunikációs csatornák biztosítása a rendszer teljes felügyelete
- hibakereső megoldások, melyek lerövidítik a hibahely feltárását
- jogszabályoknak történő megfelelés
Az energetikai biztonsággal kapcsolatos feltételek részletezését a melléklet 5.1-es
pontjában részletezem formai követelmények miatt, mivel az a kutatási rész terjedelmét
túlságosan megnövelné.
1-1. ábra: Energiahordozók százalékos megoszlása a villamos energiatermelésben
41%
21%
18%
15%
5%
Szén
Földgáz
Megújuló
Nukleáris
Kőolaj
18
Összefoglalás
A biztonság, mint fogalom számos formában ismeretes, a számos megközelítés
megkönnyíti annak értelmezését. A jelenkor társadalma, valamint maga az egyén
születésétől fogva igényli és keresi a gyakorlati értelemben vett biztonságot. A XXI.
század számos merénylettől hangos melyek a fejlett országok ellen irányultak. Nem
csoda, tehát, hogy a 2001. szeptember 11-én bekövetkezett terrortámadás után számos
területen vezetett be az Egyesült Államok kormánya óvintézkedéseket. Ennek példájára
született meg a már korábban kidolgozott kritikus infrastruktúra rendszer is. Az európai
kontinens is ezen merénylet sorozat után határozta el, hogy amerikai példára saját
biztonsági rendszereket és megoldásokat léptetnek érvénybe. Ennek hatására kifejlesztett
ágazati szinten meghatározták azon területeket melyekkel egy állam gazdasági hatalma,
morális jóléte befolyásolható. Így kerülhetett be az energetika területe is ezen védett
szektorba.
Az energiatermelés ágazata tartalmazza valamennyi fosszilis, valamint arra épülő, illetve
megújuló energiaforrásokon alapuló rendszereket, ez alól kizárólag az atomenergiaipart
vonták ki. Utóbbi külön figyelmet igényel, mivel sérülése súlyosabb károkat okozhat.
Visszatérve a hagyományos energiaiparra, mely így tartalmazza a kőolaj, földgáz,
valamint villamos energiatermelés területeit, elmondható, hogy decentralizált mivolta az
egyik legsérülékenyebb kritikus infrastruktúra rendszerré teszi. Sérülékenységük a
hosszú évek alatt bekövetkezett fejlesztéseknek, valamint a gyakorlatban alkalmazott
redundáns topológiákból kialakított hálózatoknak hála mérséklődött. A megjelölt
elrendezések, valamint a felhasznált anyagok, illetve a csőátmérő növekedése a kőolaj,
valamint a földgáz ipar esetében ugrásszerű növekedést okozott az üzembiztonság
fenntartása esetében is. Természetesen ez kizárólag abban az esetben nyer igazolást, ha
maguk a nyersanyagok a kitermelés helyén is előállnak. Kizárólag akkor tekinthető egy
energetikai rendszer üzembiztosan stabil hálózatnak, amennyiben az adott ipar az általa
alkalmazott és felhasznált tüzelőanyagot képes szolgáltatni is. Ez jelenleg nem okoz
problémát, mivel számos tartalékkal rendelkezünk még kőolajból, földgázból, szénből,
valamint fából. Azonban azt nem szabad elfelejteni, hogy ezen készletek végesek és az
idő múlásával a felfedezhető források egyre csak fogynak, létrehozva így egy olyan
csúcspontot, mely után a kitermelés már csak csökkenő tendenciát fog mutatni. Abban az
esetben mikor ez bekövetkezik, számos további védelmi intézkedésre szükség lesz a
19
további incidensek elkerülése érdekében. Mivel ez kihatással lesz valamennyi kritikus
infrastruktúra ágazatra, a hatás mely ezen területek interdependenciális kapcsolata miatt
alakult ki még hangsúlyosabbá fogja tenni a közeljövőben alkalmazott biztonsági
rendszereket.
20
2 VILLAMOSENERGETIKAI RENDSZEREK
A villamosenergetikai rendszerekkel kapcsolatban már írtam a biztonsági részben,
azonban részletes felépítésével kapcsolatban még nem foglalkoztam. Az elkövetkezendő
néhány fejezetben ezen témát szeretném kifejteni. Jelen ismereteink alapján bátran
kijelenthetem, hogy az emberiség legnagyobb vívmányai közé sorolható. Összetettsége
elképesztő méreteket ölt. Napjainkra olyan természetessé vált megléte, hogy
gyakorlatilag elképzelhetetlen életünk enélkül a technológiai innováció nélkül, nem
véletlen tehát, hogy mint érzékeny ágazatot tartjuk számon.
2.1 Villamosenergetikai hálózatok a világban
A villamosenergetikai hálózatok a világ szinte minden pontján megjelennek
összetettségük eltérő képet fest elénk, mivel jelen mű terjedelmét ez meghaladná, személy
szerint az európai rendszert kívánom részletezni. Európa lakossága jelenleg 750 millió fő
ebből a villamos hálózat által lefedett terület 550 millió ember számára biztosít villamos
energiát. A rendszert alkotó országok jelenleg: Albánia, Ausztria, Belgium, Bosznia
Hercegovina, Belgium, Bulgária, Ciprus, Csehország, Dánia, Észtország, Finnország,
Franciaország, Németország, Görögország, Hollandia, Horvátország, Magyarország,
Izland, Írország, Lettország, Litvánia, Lengyelország, Luxemburg, Makedónia,
Montenegró, Nagy-Britannia, Norvégia, Olaszország, Portugália, Románia, Szerbia,
Szlovákia, Szlovénia, Spanyolország, Svédország, Svájc, Törökország. A felsorolásból
látható, hogy jelenleg 36 ország 43 átviteli hálózata vesz részt az energia szétosztásában.
A történelemre visszavezethető okok miatt a szomszédos országok egymással kötött
szerződéseket hoztak létre így megalakítva saját csoportosulásukat. Így számos esetben
egymás segítségére lehettek a nehéz időkben, azonban a Szovjetunió megszűnésével ezen
szervezetek (UCTE4, NORDEL5, UKTSOA6, ATSOI7, BALTSO8) magukra maradtak,
majd apránként bekerültek egy nagyobb rendszer építőelemeiként. Itt fontos
4 UCTE – Európai villamosenergia rendszerirányító szervezet 5 NORDEL - Skandináv villamosenergia rendszerirányító szervezet 6 UKTSOA – Egyesült Királyság villamosenergia rendszerirányító szervezet 7 ATSOI – Ír villamosenergia rendszerirányító szervezet 8 BALTSO – Baltic régió villamosenergia rendszerirányító szervezet
21
megemlítenem az ENTSO-E szervezetét, ugyanis jelenleg ezen hálózatirányító feladata a
teljes európai rendszer irányítása. A rendszerirányító hatáskörébe tartozik a korábbi
önélló rendszerek felügyelete, irányítása, valamint 550 millió ember villamos energiával
történő ellátása. [53], [54], [66]
2-1. ábra:Az ENTSO-E szervezete és tagjai [105 p. 9]
A fent említett szervezetek területi tagoltsága ugyan megmaradt, azonban mind a
kereskedelem, valamint az átvitel, illetve a szinkronizáció szempontjából a teljes európai
hálózat egységesnek tekinthető. Az energiatermelés szempontjából az ENTSO-E országai
jelentős eltéréseket mutatnak. Némely országoknak jelentős mennyiségű villamos
energiája áll rendelkezésre, míg másoknak ellenkezőleg, hiány mutatkozik. Ezen
különbségek visszavezethetők mind gazdasági, geológiai, valamint természeti, területi
adottságokra. Ezek mind-mind befolyásolják az országok területén telepíthető
energiatermelő objektumok számát. Következő táblázatomban az európai országok
természeti adottságait mutatom be.[26]
22
Területek megoszlása (km2)
Teljes
terüle
t
Mestersége
s terület Termőföl
d Erdősé
g
Bokro
s
terület
Legel
ő
Nem
használ
t
terület
Vizes
terüle
t
Mocsara
s terület
Belgium 30
526 4 098 8 403 7 537 70 9 869 107 406 36
Bulgária 110
898 2 603 35 711 47 118 4 471
18
590 1 204 1 090 111
Csehország 78
865 3 125 26 880 30 380 649
16
028 539 1 163 101
Dánia 42
895 3 039 20 806 7 869 531 9 067 544 686 353
Németország 357
134 27 455 118 310 117 415 3 138
80
488 2 812 5 975 1 541
Észtország 45
227 795 5 085 27 421 910 7 305 385 2 220 1 106
Írország 69
798 2 688 3 267 9 190 1 424
46
801 1 519 1 758 3 151
Görögország 131
958 4 968 30 620 49 287 25 263
15
014 3 580 2 655 571
Spanyolorszá
g 498
511 19 691 139 452 182 841 58 453
69
427 23 669 4 390 588
Franciaorszá
g 543
966 31 464 166 636 173 113 13 229
146
454 4 328 7 540 1 202
Olaszország 301
339 23 553 97 166 103 869 15 327
46
336 5 831 8 431 826
Ciprus 9 251 681 1 754 2 737 1 959 1 362 681 58 19
Lettország 64
562 1 015 9 018 35 814 621
13
567 568 2 456 1 503
Litvánia 65
300 1 705 17 452 25 294 135
17
762 546 1 598 808
Luxemburg 2 586 309 473 788 9 960 30 17 0
Magyarorszá
g 93
023 3 467 43 630 22 393 2 046
17
495 1 024 1 856 1 112
Málta 316 104 84 16 48 36 24 4 0
Hollandia 41
542 5 063 9 607 5 218 764
15
800 526 4 385 179
Ausztria 83
880 4 861 14 862 39 842 1 035
19
180 2 200 1 605 295
Lengyelorszá
g 312
679 12 311 106 636 113 248 3 204
67
589 2 554 5 576 1 561
Portugália 89
089 5 552 15 718 39 359 10 320
13
447 3 001 1 508 184
Románia 238
394 5 676 85 769 74 638 4 156
59
559 1 734 4 822 2 040
Szlovénia 20
272 742 2 324 12 211 278 4 162 288 193 74
Szlovákia 49
037 1 589 13 539 22 775 843 9 451 267 526 47
Finnország 338
433 5 283 16 570 243 143 3 621
14
750 2 415
32
711 19 940
Svédország 438
575 7 889 18 752 331 401 4 592
20
205 2 813
37
225 15 698
Anglia 248
530 16 246 53 918 49 111 14 025
99
669 2 565 6 591 6 405
2-1. táblázat: Az EU országainak területi megoszlásai [24]
23
2.2 A villamosenergetikai hálózat Magyarországra vonatkoztatott
képe
A magyarországi villamosenergetika hálózat egy többszörösen hurkolt rendszer, mely így
a lehető legmegbízhatóbb működés mellett képes kiszolgálni az ország igényeit.
Korábban a biztonsági részben már kifejtettem a struktúra előnyeit és így ettől most
eltekintek. Hazánk villamos hálózata hasonlatosan Európa többi országához az ENTSO-
E rendszerirányító alá tartozik, így a hierarchikus rendszer csúcsát képezik.
Meghatározzák a szükséges tartalékokat, valamint az energiaáramlási stratégiát. A
villamos energetikai hálózatunk alapját három erőműfajta határozza meg, melyek
különböző tüzelőanyag hasznosítására alkalmasak. Ilyen erőmű típusok az
alaperőművek, menetrendtartó erőművek, valamint a csúcserőművek. A folyamatos
termelést elsősorban az alaperőmű rendszer biztosítja ide sorolható az ország egyetlen
atomerőműve, mely jelenleg is fejlesztés alatt áll, valamint néhány széntüzelésű telep is.
Ezen rendszerek hosszú indítási ciklussal rendelkeznek megállításuk ezért nehézkes csak
karbantartási esetekben állnak meg. A menetrendtartó erőművek már kedvezőbb
feltételekkel indíthatók, így ezen telepek visznek némi dinamizmust a rendszerbe. A
nagyobb elhúzódó igények kielégítésére szolgálnak. Nagy részük szintén széntüzelésű és
hőenergián alapuló technológiát használ. Csúcserőműveink természetesen földgázzal és
fűtőolajjal üzemelnek, melyek előnyhöz juttatják a széntüzeléssel szemben. Ezen
termelési objektumok a legmeredekebb csúcsok kielégítésére szolgálnak mivel rendkívül
gyorsan néhány perces intervallummal képesek termelni. Azt meg kell jegyeznem, hogy
ugyan nem képezik állandó részét az energiatermelésnek létezik egy negyedik csoport,
illetve a csúcserőművek egy speciális fajtáját is idesorolhatjuk. Ezek a Black Start
telepek, részletesen majd a későbbiekben tárgyalom magát a definíciót, illetve
tulajdonságait, de már itt meg kell említenem. Egy erőművi rendszer villamos energiát
termel azonban ezt javarészt szállításra teszi. Nagy áramszünetek vagy ahogy a szaknyelv
nevezi Black Out-ok esetén a rendszerfelállítását speciális gyors indítású olaj vagy
gázturbinás rendszerek végzik. Hazánk három ilyen létesítménnyel rendelkezik. A
következő táblázatom a fontosabb erőműveket veszi számításba és tünteti fel azokat.[59]
24
Erőművek Hajtóanyag Beépített
teljesítmény (MW)
Jellege
Tiszai erőmű földgáz, fűtőolaj, inert
gáz
900 Menetrendtartó erőmű
Mátrai erőmű lignit 950 Alaperőmű
Oroszlányi erőmű lignit 240 Hőszolgáltató
Tiszapalkonya lignit 200 Menetrendtartó erőmű
Pécsi erőmű földgáz 182,4 Hőszolgáltató
Komlói barnaszén, földgáz 70 Hőszolgáltató
Tatabánya hő barnaszén, földgáz 17,4 Hőszolgáltató
Tatabánya barnaszén 21 Hőszolgáltató
Diósgyőr kohógáz, fűtőolaj 12 Hőszolgáltató
Dorog barnaszén, földgáz 3 Hőszolgáltató
Inota barnaszén 120 Menetrendtartó erőmű
Inota GT gázolaj 200 Menetrendtartó erőmű
Ajka földgáz, dízel olaj 116 Hőszolgáltató
Borsodchem földgáz 337 Menetrendtartó erőmű
Csepel-II földgáz, fűtőolaj 396 Menetrendtartó erőmű
Debrecen földgáz 99 kombinált ciklusú
Gönyű földgáz 433 Menetrendtartó erőmű
Kelenföld földgáz 178 Csúcserőmű
Kispest földgáz, fűtőolaj 113 Hőszolgáltató
Lőrinczi fűtőolaj 173 Csúcserőmű
Nyíregyháza földgáz 49 Kombinált ciklusú
Litér fűtőolaj 155 Csúcserőmű
Sajószöged fűtőolaj 155 Csúcserőmű
TVK földgáz 50 Kombinált ciklusú
Újpest földgáz, fűtőolaj 105 Hőszolgáltató
Dunamenti földgáz, fűtőolaj 1753 Menetrendtartó erőmű
ISD földgáz, fűtőolaj 65 Hőszolgáltató
Kesznyéten víz 4,4 Menetrendtartó erőmű
Kisköre víz 28 Menetrendtartó erőmű
Tiszalök víz 14,4 Menetrendtartó erőmű
Paks I. urán-dioxid 1866 Alaperőmű
Paks II. urán-dioxid 2400 Alaperőmű 2-2. táblázat: A VER fontosabb erőművei [106 p.42]
2.3 A villamosenergetikai rendszerek eszközkészlete
A villamos energiát szinte kivétel nélkül szállítanunk kell, mivel azt a rendeltetési helyén
felhasználja az igénylő. Ahhoz, hogy ezen folyamat egyáltalán megvalósulhasson a
villamos elosztó hálózatot kell segítségül hívnunk. Az említett rendszer a magyarországi
példára vetítve egy vegyes kapcsolást eredményez, amit korábban már kifejtettem ezen
25
magvalósítást hívjuk többszörösen hurkolt rendszernek. Azonban a hálózat elemeiről még
nem esett szó, most ezeket kívánom a VER-re vonatkozólag áttekinteni. Az anyagok
felhasználása szempontjából igen vegyes képet fest elénk, egy oszlop vagy tartóelem a
következő anyagokból épülhet fel:
- fa
- beton
- acél
- egyéb kompozit nagy szakítószilárdságú anyagok.
Korábban az 1900-as években, illetve még manapság is fából készült tartóelemeket
használnak a kisfeszültségű, valamint nem energetikai célú hálózatokhoz. Az ilyen
jellegű építmények minden esetben átestek egy konzerválási eljáráson, ahol vagy
bitumen-emulzióval vagy egyéb környezetre kevésbé ártalmas anyagokkal impregnálták
az oszlopok felszínét. A még magasabb teherbírás érdekében vannak kivitelek melyeket
beton gyámmal gyártanak, így kevésbé kezdi ki a szerkezetet a talaj. Az így elkészült
építőelemet felhasználva építették fel a hálózati hierarchiát. Jelen megoldás olcsónak
számít és sajnos biztonságtechnikai szempontból kevésbé alkalmazható, mivel az így
készült szerkezetek igen gyúlékonyak és kevésbé hatékonyan állnak ellen a természet
viszontagságainak.
Az erősebb betonoszlopokból készült elemek már jóval hatékonyabb megoldásnak
látszanak.
Több kiviteli formában is gyártják a leginkább alkalmazott formák az áttört gerincű és
pörgetett. Ebben az esetben léteznek beásott, valamint beton alappal ellátott kivitelek. Az
lapozás olyan mértékű, hogy az stabilan tartsa az oszlopot alapesetben 1m-re a föld
felszíne alá ér, de gyakran alkalmaznak olyan vizenyős, mocsaras területen ennél
mélyebb betonozási technológiát. Alkalmazását tekintve az egyik legstabilabb struktúra
képezhető belőle, hátrányai közé a magasabb árat, valamint súlyát sorolnám.
Az acél szerkezetű oszlopok jelentik a villamoselosztás gerincét. A közepes és
nagyfeszültségű elosztó hálózatok tisztán ilyen jellegű építményekből állnak. A szerkezet
több formában is rendelkezésre állnak attól függően, hogy milyen szerepet szántak neki
az adott nyomvonalban. Jellemzően nagy szakítószilárdságú acélból hegesztett, illetve
csavarozott eljárással készülnek. Az oszlopokat rendszerint az adott helyszínen szerelik
össze mivel méretükből adódóan szállításuk sokkal nehézkesebb, mint a korábban
26
tárgyalt kiviteleké. Előnyei javarészt rugalmasságából erednek, hátrányai közé viszont a
hatalmas méretét, illetve ebből adódóan a szállítást, valamint az összeszerelés nehézségeit
sorolnám. [60]
A villamos energiaelosztás másik igen fontos eszköze maga a villamos vezető. Ebben az
esetben beszélhetünk föld alatti, valamint feletti, lengő kábeles megoldásokról. Jelen
esetben a tartóelemekből kiindulva a légkábelek keresztmetszeteit, valamint az átvinni
képes teljesítmény szinteket kívánom megjelölni. A hálózati topológia a következő
altípusokra bontható:
- Nagyfeszültségű hálózat
- 750KV
- 400KV
- 330KV
- 220KV
- 120KV
- Középfeszültségű hálózat
- 35KV
- 20KV
- 10KV
- Kisfeszültségű hálózat
- 0,4KV
A jelenlegi NAF hálózatot ezen szintek alkotják egy kitétellel a 750KV-os hálózat
immáron nem képezi aktív részét az energetikai rendszernek. A teljességhez hozzá kell
tennem, hogy az átviteli feszültség hatásfoka annál nagyobb minél magasabb a
feszültségszintünk. Egy 750KV-os távvezeték esetén egyetlen 1600mm2-es vezetőn
szállítva a teljesítmény 2GW-ra adódik. 400KV-al számolva ehhez már két 1200mm2-es
távvezeték szükséges, amivel így 1GW-ot tudunk átadni. Ugyanezen számpéldát követve
egy 330KV-os rendszer esetében 600mm2-es vezetékekkel számolva melyekből
immáron hat szükséges. Vagyis az előzőkből levonva a következtetést és a 750KV-os
rendszerre felírva, 400KV-nál 1,5 szeres költséggel, veszteséggel 330KV-os esetben
pedig a kétszeresével számolhatunk. Az eddigiekből láthatóvá vált, hogy a nyomvonalak
tervezése és kialakítása nehéz feladat, ami nagyban függ a természeti adottságoktól. A
terepviszonyok leküzdésére, illetve a megfelelő hálózati struktúra kialakításához
27
különböző oszlop típusokból választhatunk. A kijelölés elsősorban a nyomvonalban
betöltött szerepükhöz köthető, így a következő szerkezetek születtek meg:[61], [63]
- tartó oszlop
- feszítő oszlop
- saroktartó oszlop
- sarokfeszítő oszlop
- elágazó oszlop
- végoszlop
Az oszloptípusok részletezésétől eltekintek, mivel az nem tartozik közvetlenül
disszertációm témájához felületes tárgyalása a későbbi fejezetek könnyebb megértését
hivatott elvégezni.
Összefoglalás
A mindennapi életünk velejárója, valamint igénye a villamosenergia megléte, használata.
Életünk gyakorlatilag elképzelhetetlen megléte nélkül. Ennek megfelelően az energia
igények is követve a trendeket, pozitív irányba változtak. A hatalmas energiaszükségletek
kielégítését az országok immáron csak az export/import kereskedelemmel képesek
megoldani, ehhez viszont a különálló villamosenergetikai rendszereket csoportosulásba
tömörülve kell üzemeltetni. Ehhez viszont szükséges egy a központi diszpécseri feladatot
ellátó intézmény felügyelete, mivel az állandó szinkronban tartást ilyen módon lehet
fenntartani. Az elmúlt években számos ilyen társulás jött létre melyek több-kevesebb
tagországot magukba foglalva működtek. Az első rendszerek egyike a CENTREL volt
majd ezt váltotta az UCTE hálózata, jelenleg pedig a ENTSO-E szervezet végzi ezen
tevékenységet. A hatalmas iramban növekvő igények kielégítésének ez csak az egyik
oldalát jelentette a másik oldalról a rendszer folyamatos fejlesztése, új anyagok
bevezetése jelentette az innovációt. Így számos megoldás született, a tartó oszlopok
anyagaiban számos változás állt be, mivel megjelentek a kompozit nem fémből, illetve
betonból készült elemek. A feszültség szintek növelése is az átviendő energia
mennyiségének bővülését hozta magával, így jóval gazdaságosabban lehet a
villamosenergiát szállítani. Korunk egyik nagy vívmányai közé tartozik az egyenáramú
28
energiarendszerek kifejlesztése is, ahol a lehető legkisebb veszteséggel van lehetőség az
igények kielégítésére.
A rendszerek azon belül a rendszer elemek fejlesztése nem kizárólag a hatékonyabb
energia szállításra korlátozódott, hanem szemelőt tartották a szakemberek a biztonsági
tényezők fokozását is. Így születtek meg a lövedék álló szigetelők, valamint a szénszálas
oszloprendszerek. A hálózat decentralizált mivoltából adódóan továbbra is kiszolgáltatott
mind a természet erőinek, mind pedig az emberi beavatkozásnak. Azonban jóval
agresszívabban kell az elkövetőknek fellépni, hogy kárt okozhassanak a
rendszerelemekben. Ez természetesen a környezeti hatásokra is igaznak mondható. Az
elkövetkezendő fejlesztések is ilyen irányba mutatnak, majd, aminek egyik előfutára az
európai-afrikai interkontinentális hálózat beüzemelése lenne, ennek üzemszerű működése
az elkövetkezendő évtizedek során fog bekövetkezni. Így tovább fog bővülni az európai
rendszer, egyébként sem kevés beépített tartaléka, de a leginkább jelentős növekedés a
megújuló energiaforrások területén lesz várható. Ezen a téren ugyanis az afrikai kontinens
hatalmas készletekkel bír, ami így növelné a rendszer stabilitását is.
29
3 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK
A megújuló energiaforrások tárgyalása doktori disszertációm elméleti áttekintőjének
utolsó fejezete, jelentősége megkérdőjelezhetetlen. Napjainkra a megújuló
energiaforrások jelentősége olyan mértékben megnövekedett, hogy bizonyos országok
csak és kizárólag ezen energiahordozóba fektetnek, nem kevés pénzt és munkaórát
beleölve. Számos esetben pozitív a megítélése a fosszilis tüzelőanyagokból előállított
villamos energiával szemben, azonban vannak árnyoldalai is a technológiának. A
következő néhány oldalban összefoglalva kívánok rámutatni jelentőségére, valamint az
energetikára, illetve az energetikai biztonságra gyakorolt hatására. Mindemellett a
megújuló energiaforrások technológiai megvalósításának további részletezését a
melléklet 5.2-es fejezetében fejtem ki.
3.1 Megújuló energiaforrások jelentősége
A XXI.-század derekára a megújuló energiaforrásokba vetett hit, valamint fejlesztések
meghozták a kellő „kedvet”, hogy az országok, valamint azok felelős szervezetei
felismerjék és elfogadják ezen technológia által felkínált lehetőségeket. Az innovációk
olyan színvonalat tettek lehetővé, hogy immáron javarészt csak energiatermelésre
használják fel ezen rendszereket. Napjainkra az energiatermelési lehetőségek a kis méretű
decentralizált néhány KW energiát termelő egységektől a közepes méretű néhány MW-
os rendszereken át nagy 100MW-os energiatermelő parkokig terjed. Jelentősége abban
keresendő, hogy míg a fosszilis energiahordozók által üzemeltetett telepek, erőművek,
kisebb rendszerek káros anyag kibocsájtása ezáltal lábnyoma és környezetre gyakorolt
hatása igen nagy. A hagyományos energiahordozók elégetése során szén-monoxid, szén-
dioxid, egyéb nitrogén-oxidok, kén-oxidok, szénhidrogének, valamint olyan szilárd
részecskék keletkeznek melyek károsítják a környezetet és benne foglalt élőlényeket. Az
energetika biztonsági oldaláról, azon belül is az ellátásbiztonság szemszögéből közelítve
a fosszilis tüzelőanyagot hasznosító rendszerek folyamatos működéséhez biztosítani kell
a folyamatos energiahordozó pótlást. Az állandó ellátás biztosítása súlyos gazdasági
terhet ró az üzemeltetők nyakába. Ez a költség azonban nagyban függ a környezeti
változóktól, néhány példával élve: - a tüzelőanyag rendelkezésre állása, annak fajtája
30
ebből kifolyólag a kinyeréséhez szükséges technológiai folyamatok költségei, valamint
nem elhanyagolandó az energiahordozók gazdasági piacon történő értékingadozása sem.
Természetesen ezen példák a teljesség igénye nélkül lettek feltüntetve a valóságban ettől
jóval több folyamat befolyásolja az ellátásbiztonságot. A megújuló energiaforrások
számos pozitívuma közül az egyik sokak által nem ismert tény, hogy ezen technológia
nem igényel működéséhez fosszilis energiahordozókból előállított energiát.
Működésükhöz biztosított környezeti feltételek rendelkezésre állnak, a napsugárzás, szél
stb. formájában. Ezen elemek jóval kedvezőbb feltételek mellett aknázhatók ki, mivel
nem igényelnek szállítást, valamint kinyerést, azok helyben rendelkezésre állnak.
Azonban azt le kell szögeznem, hogy mint minden nem természetes emberi kéz által
készített eszköz, karbantartást igényelnek, mely még ilyen formában is csak részleges
költségeket jelent. Az egyik legjelentősebb hátrányuk viszont pontosan a rendelkezésre
állásból fakad. Ingadozásuk, hektikusságuk komoly feladat elé állítja a hálózatkezelő
szerveket, mivel az így termelt villamos energia rendelkezésre állása a természet „kénye-
kedve” szerint változik. Ebből kifolyólag számos felhasználó inkább választja a fosszilis
energiaforrásokon alapuló energiatermelést. Emellett a telepítési költségük sem
elhanyagolandó, magasabb, mint egy azonos villamos paraméterekkel rendelkező
fosszilis tüzelőanyagot hasznosító erőműé. Jelen költségek azonban évről-évre
kedvezőbb értéket festenek, ami így kedvezőbb előállítási költségekben mutatkozik meg.
Természetesen a költségek fontos velejárói, hogy milyen éghajlati körülmények között,
valamint milyen az adott ország gazdasági helyzete, mik a politikai, illetve gazdasági
nézetei. Kizárólag ezen szempontok figyelembevételével lehet megvizsgálni, illetve
összehasonlítani a megújuló energiaforrások hatékonyságát egyéb más villamos
energiatermelő technológiáktól. A természeti erőforrások hasznosítása során a következő
elemeket aknázhatjuk ki:
- napenergia hasznosítása
- szélenergia hasznosítás
- biomassza hasznosítás
- vízenergia hasznosítás
- árapály hasznosítás
- geotermikus energia hasznosítás
A hosszú évek folyamatos fejlesztéseinek hála számos technológia látott napvilágot, amik
mind nagyobb és nagyobb hatásfokkal képesek hasznosítani a természet erejét.
31
Disszertációm szempontjából fontos területeket tekintek át, azonban valamennyi
tématerület bemutatására nincs lehetőségem, mivel azok vagy nem illeszthetők be
hipotézisem kereteibe, vagy csak igen speciális helyzetekben alkalmazhatóak. Elsősorban
tehát a napenergia és a szélenergia hasznosításának lehetőségeit kívánom kifejteni. [62]
3.1.1 Napenergia hasznosítás
Az egyik legelterjedtebb megújuló energiaforrás a napenergia. Felhasználását,
hasznosítását széles körben támogatják, ezt igazolják a technológia fejlesztései is. A
napenergia véleményem szerint a leginkább hasznosítható formája a megújuló
energiaforrásoknak, egyrészt bolygónkat folyamatos jelleggel éri ezen hatás a másik
részről ez egy olyan termelési forma mely nem igényel mozgó alkatrészt ezáltal
szükségtelen a forgómozgást átalakítani villamos energiává. Ezek fényében sokkalta
hatékonyabb termelési forma. A napenergia hasznosítást jelenleg két formájában ismerik
el:
- fotovoltaikus rendszerek
- koncentrált napenergiát hasznosító rendszerek
Fotovoltaikus rendszerek célja a Nap felől érkező sugarak hasznosítása és átalakítása
villamos energiává félvezető anyagok segítségével. Egyre inkább kedvelt technológiáról
beszélhetek, mivel moduláris felépítésének hála az egészen kis teljesítményű moduloktól
kezdődően a nagyobb teljesítményt biztosító rendszereken keresztül gyakorlatilag
bármekkora telepíthető. Mint már említettem, mozgó alkatrészek hiányában épületek,
valamint lakóépületek tetőszerkezetére is felszerelhető, így viszonylag nagy felületek
hozhatók létre anélkül, hogy azok hasznos területet vennének el életterünkből. A napelem
cellák számos félvezető eljárással és kivitelben készülnek. Talán az egyik legnépszerűbb
megoldás a kristályszerkezetű szilícium, mely állhat mono- vagy polikristályos
szerkezetből, ezen megoldás közepesen magas hatásfok elérésére képes mely 13%-20%-
ot jelent. Egy másik típus a gallium-arzenid technológia [65], mely igen magas hatásfokot
kínál, mely akár a 40%-45%-ot is elérheti. Általános felhasználási területe kizárólagosan
az űrtechnika. Sajnálatos módon ára igen magas, mivel több réteg felvitele szükséges a
magas hatékonyság eléréséhez. Léteznek természetesen az előbbieknél jóval kedvezőbb
árfekvésű modulok is, azonban termelő kapacitásuk igen csekély, néhány százalék. Ezek
32
közül néhányat a teljesség igénye nélkül megnevezek, illetve zárójelben feltüntetem a
hatásfokukat is: - amorf szilícium rendszerek (6%-10%), polimer napelemek (3%-5%),
vékony-réteg napelemek (7%-13%).[28] A megadott adatok természetesen fix
felfogatással értendőek, a rendszerek kiegészíthetők napkövető alrendszerekkel, melyek
folyamatosan biztosítják a megfelelő beesési szöget. A modulok hatásfoka növelhető a
tandem elrendezésben is, ahol is több eltérő hullámhosszra reagáló félvezető réteget
visznek fel egymás fölé. A modulok élettartama egy fontos szempont, amit meg kell
említenem. A folyamatos napsugárzásnak kitett cellák élettartama jelenleg 20-40 év. Ez
annak köszönhető, hogy a folyamatos besugárzás rombolja a félvezető szerkezetet és
elöregíti azt. A jelenlegi fejlesztések elsősorban tehát arra irányulnak, hogy megnöveljék
ezen időtartamot. Másik fontos tény, amit le kell szögeznem a veszteségek, amik az
átalakítás során következnek be. A hatásfokot nagyban befolyásolja a modulok felületén
keletkező hő mely kedvezőtlen hatással van a félvezető szerkezetekre, valamint nem
elhanyagolandók a kábelek ellenállás tényezőjéből adódó veszteségek sem. A modulok
felületéről visszaverődő napsugarak ebben a formában nem kerülnek hasznosításra, ehhez
inkább parabolikus tükröket alkalmaznak. Ezen elven működnek a naperőművek, ahol
egy központi toronyra irányítják az azt körülvevő tükröket, így jelentős mennyiségű hőt
tudnak létrehozni. A napelemek hő által generált veszteségeit azonban képesek vagyunk
leredukálni, erre két út is mutatkozik. Alkalmazhatunk aktív vagy passzív hűtési módszert
is. Aktív esetben ventilátorokkal vezetjük el a táblák hátoldalán felgyülemlett többlet hőt,
passzív esetben a hátsó felületre erősített hűtőbordák, valamint a levegő mozgása segíti
ezen folyamatot. [90], [91]
Azonban mielőtt tovább mennék, beszélnem kell a bekerülési költségekről is, ezt a
legpontosabban a fajlagos költségekkel jellemezhetem, vagyis KWh-ban. Mint minden
természeti jelenséget hasznosító eljárás esetén a fotovoltaikus megoldás esetében is igen
nagy az időjárás ráhatása az adott technológiára. Jelenlegi árfolyammal kalkulálva az
időjárás viszontagságait is beleértve 0,1-0,2€ az így megtermelt villamos energia KW/h
ára. Egyértelműen kijelenthetem, hogy jelen gazdasági feltételek mellett ezen értékek
csökkenő tendenciát mutatnak. Egy kis méretű napelemes modulokkal felszerelt rendszer
ára jelenleg 1800-2300€-ra rúg, ami KW-on ként értendő. Ez természetesen egy hosszú
folyamat végeredménye, mely jelenleg is zajlik. A korábban általam kifejtett fejlesztési
irányok is arra hagynak következtetni, hogy a rendszerek egységára rohamosan zuhan,
mindamellett, hogy az élettartamuk növekszik. Vagyis egy kettős meredekséggel
számolhatunk, ahol a megtérülési költségek sokkalta kedvezőbb képet festenek. A
33
napenergia hasznosítás egyre terjedő jelenség, a nagyobb országok is ezt felismerve
beálltak mögé az USA, Kína, az EU mind-mind nagy befolyással rendelkező
nemzetek.[92], [93]
A koncentrál napenergia termelés ugyan egy rendkívül innovatív rendszer
Németországban vezető helyen szerepel a megújuló energiaforrások listáján, azonban
disszertációm szempontjából megvalósítása sokkalta bonyolultabb, mint a fotovoltaikus
technológia alkalmazása így részletes kifejtésétől eltekintek. A témában számos
példaértékű szakirodalom született, melyeket az irodalmi áttekintőben meg is jelölök.
3.1.2 Szélenergia hasznosítása
A szélenergia bolygónkon igen nagy számban előforduló természetes energiaforrása, ami
a légáramlatok kinetikus energiáját képes villamos forgógépeken keresztül villamos
energiává alakítani. Számos kiviteli formában rendelkezésre áll. Beszélhetünk
függőleges, valamint vízszintes tengely elrendezésről is, a szerkezet teljes méretekben
konfigurálható az adott területen uralkodó szelek minőségére, valamint irányára. Jelen
kiviteli formáktól függően a néhány KW-os rendszerektől egészen a több száz MW-os
szélerőmű parkokig hozhatók létre. Általános elrendezésben több szélerőművet szoktak
telepíteni mivel azok telepítési költsége (mely magában foglalja a szállítás, illetve az
összeszerelés és beüzemelés folyamatát) fajlagosan alacsonyabb. Szempont még a
szállítás során fellépő speciális kezelés is. A méreteiből kifolyólag több, szám szerint
legalább négy túlméretés szállítmány mozgatásához szükséges speciális, valamint egyéb,
kísérő jármű szükséges. Az adott útvonal szakaszra már jóval a telepítés megkezdése előtt
meg kell igényelni a szükséges engedélyeket, amik több azonos egység egy időben
azonos helyre történő szállítása esetén jóval egyszerűbb, mint egy adott ország területén
elszórtan több útvonalra igényelni. Az engedélyezés rendszerét és ADR rendszerbe
történő besorolását egy korábbi publikációmban9 már kifejtettem. Most azonban térjünk
vissza a már telepített állapotba. A felépített és üzemképes szélerőmű parkot
jellemeznünk kell egy úgynevezett kapacitási tényezővel, ami megmutatja, hogy egy
adott időintervallum alatt, mely esetünkben egy év mekkora kihasználással működik. Ez
az érték az esetek túlnyomó többségében 25-35%, vagyis ez azt jelenti, hogy az adott
9 Berek Lajos, Vass Attila – Transzformátor állomás szállítása közúton
34
naptári évben 365 napból a legjobb esetben is összesen 127,5 napot üzemel. Ezért minden
nemű telepítés és a munkálatok megkezdése előtt terepszemlét kell végezni, amellyel
kiválasztható a megfelelő helyszín. Napjainkra jelen technológia olyan mértékeket ölt,
hogy jelenleg a több ezer GW beépített szélenergia által biztosított erőmű üzemel.
Megjelenése óta költségei jelentősen leredukálódtak jelenlegi számadatokkal számolva
az egy KW-ra eső bekerülési költség 900-1350€ egy közepes néhány MW energiát
termelő parknál. Ez természetesen az erőműi oldalról számolt költség. Ugyan
sajnálatosan nem akkora mértékben zuhan az effajta rendszerek ára, mint a napelemes
rendszereké, de így is jóval kedvezőbb. Az így megtermelt villamos energia rendkívül
kedvező néhány tized €/ KWh áron értékesíthető. A technológia olyan méreteket öltött,
hogy a Föld teljes telepítés alatt levő szélenergián alapuló erőműveinek kapacitása a
négyszerese a napelemes rendszerekének. [87], [88]
Azonban sajnos árnyoldalai is vannak alkalmazhatóságának. Mint korábban említettem a
telepítés első szakaszában minden esetben fel kell mérni a jellemző szélirányokat,
valamint azok volumenét. A napsugárzással ellentétben a szelek jóval
befolyásolhatóbbak, illetve rendelkezésre állásuk is sokkalta kaotikusabb. Ezért a
rendszert működtető szervezetnek minden esetben rendszeresen méréseket úgynevezett
széltérképet kell készíteniük az adott területre vonatkozólag. Igen változékony természeti
erőforrás, számos befolyásoló tényező hat rá. Néhány példával élve hatnak rá a hideg-
meleg frontváltozásai az emberi beavatkozás, nagyobb építmények telepítése vagy akár
egy hegytető tarvágása is. Előrejelzése csak csekély intervallumon belül mondható
állandónak, ezen okok mind-mind hozzájárulnak az alacsony rendelkezésre álláshoz,
ezen keresztül pedig az alacsony közel egyharmados kapacitási tényezőhöz. A szél ezen
felül számos olyan tulajdonsággal bír mely károsan hat a villamos energiatermelésre.
Változhat az iránya kedvezőbb esetben ez kompenzálható a lapátok elfordításával,
erőssége szintén befolyásoló tényező. A nagy szélrohamokkal a rendszerirányító képtelen
felvenni a ritmust így akár az egység meghibásodásához, illetve súlyosabb esetben annak
teljes üzemképtelenségéhez is vezethet. Amennyiben a teljes villamos energetikai
rendszert vizsgáljuk annak szempontjából is igen rugalmatlan technológia. A szél
folytonosságának hiányát egy hálózaton belül pótolni igen körülményes feladat. A
szabályozási rendszert alapul véve még egy csúcserőmű indítása is súlyos percekbe kerül,
amivel esetleg lefedhetnénk a kiesett energia mennyiségét. Számos baleset, illetve Black
Out esemény következett be nem csak a szélerőművek általi rendelkezésre állás hiányából
fakadóan, hanem a napelemes rendszerek jóvoltából is. Azonban mindezek ellenére egy
35
rendkívül jó hatásfokú rendszerről beszélhetünk. A szélenergiát leginkább hasznosító
országok közül a legnagyobbak Kína, Amerikai Egyesült Államok, az Európai Unió,
Kanada, valamint India. [103]
3.2 A természeti erőforrások hazánkra vetített képe
Hazánk természeti erőforrásokban mérsékelten gazdag területekkel rendelkezik. A
legjellemzőbb energiaforrásunk a geotermikus energia. Ettől eltekintve számos esetben
alkalmazhatunk napenergia, valamint szélenergia hasznosítására alkalmas telepeket.
Magyarország területén több éghajlati hatás érvényesül egészen a hideg északi szelektől
kezdődően a csapadékos nyugati klímán át a déli mediterrán behatásig. Hazánk a
környező területekhez mérten magas potenciállal bír a napenergia hasznosíthatóság
területén. Mivel napsütéses óráinak száma területi sokszínűségünkhöz mérten átlagosan
1740 és 2080 óra közé tehető. A déli területek hatékonysága jellemzően magasabb. Az
ilyen jellegű természeti jelenségekre, melyek bolygónkon kívülről érkeznek, felismerhető
az a tény, hogy dinamikusan éves szinten változik, mely a Föld Nap körüli forgásából
ered. Vagyis a bolygót ért besugárzás mértéke is havi szinten változik. A következő
diagramon a hazánkat ért napsugárzásból adódó átlagos napsütéses órák számát adom
meg havi lebontásban.
3-1. ábra: Magyarországi napsütéses órák száma havi lebontásban [107]
36
Látható egyfajta tendencia, mely évről évre magasabb értéket eredményez. A megfelelő
feltérképezés elengedhetetlen a napelemes rendszerek telepítése előtt, így a
következőkben a besugárzással kapcsolatosan mért értékeket mutatom be. Kutatásaim
során számos napenergia méréssel kapcsolatos szervezetet megvizsgáltam a választásom
a Solargis-ra esett, mivel jó minőségű pontos adatokkal szolgálnak megfelelően részletes
250m-es felbontás mellett.
A következő ábrán a fotovoltaikus teljesítmény potenciál hazánkra vonatkoztatott képe
látható. Vagyis annak mértéke, hogy egy adott besugárzási szint mellett mekkora
villamos teljesítmény nyerhető ki egy 1KW-os földön álló 45°-ban megdöntött déli
tájolású polikristályos félvezető modulból, ha 9%-os veszteséggel számolunk a
napelemes rendszer 100%-os rendelkezésre állása mellett. A veszteségeket a már
korábban említett kábelek, valamint a melléklet 5.2-es fejezetében olvasható inverterek
valamint a természet által felvitt egyéb szennyező anyagok adják. [34], [35]
3-2. ábra: A napelemes rendszer kinyerhető maximális teljesítménye [108]
A második, besugárzással kapcsolatos ábrán egy vízszintes tájolású napelem modult ért
teljes napsugárzásból kinyerhető maximális teljesítmény látható adott felületre
vonatkozólag. A skála egy átlag értéket képez mely a horizontális sugárzás éves és az
adott 24 órás intervallumra vonatkoztatva kapunk meg. Egyértelműen kijelenthető, hogy
a hazánkat ért, valamint az adott éghajlati övre vonatkoztatott ideális beesési szög 35° és
45° közé tehető a maximális hatásfok elérése érdekében. Ezen számadatok egy tól-ig
37
skálán adhatók meg csak, mivel a Nap-Föld forgásából adódó mozgás ezen pályán mozog
dinamikusan, ahogy az évszakok is váltják egymást.
3-3. ábra: Vízszintes besugárzási térkép adott felületre vonatkoztatva [108]
A direkt besugárzási térkép nem elsősorban a félvezető alapú napelemes rendszerek
telepítésében nyújt segítséget, hanem a parabolikus tükröket alkalmazó koncentrál
napenergia termelésben használható ki igazán. Azonban ezen ábra jobban összefoglalja a
nem csak kizárólag síkfelületre vonatkoztatott energia hasznosítás területi lehetőségeit,
melyek így nem kizárólag a villamos energiatermelésre alkalmazhatóak. Ahol a skála a
már ismertetett közvetlen normál besugárzás éves, valamint napi átlag maximumának
hosszú távú hányadosa adja meg négyzetméterre vonatkoztatva.
38
3-4. ábra: Közvetlen besugárzási térkép [108]
Az ábrákból látható, hogy hazánk kedvező feltételek mellett aknázhatja ki a Nap erejét,
azonban csak az elmúlt néhány évben kezdődtek ilyen irányultságú fejlesztések.
Mindazonáltal, hogy az Európai Unió aláírta a Kiotói-egyezményt melyben vállalta az
egységes 5,2%-kal történő káros anyag kibocsájtás csökkentését az elkövetkezendő 10
évre. Az egyezmény azóta 2012-ben érvényét veszítette, azonban jelen állás szerint 2020-
ig meghosszabbították.
A napenergiához hasonlóan a szélenergia hasznosítására is lehetőségünk van. A korábban
már általam kifejtett éghajlati sokszínűség ezen energiahordozóra is kihat, így jó
esélyekkel léphetünk a szélenergia hasznosításának mezejére. Magyarországon a
jellemző szélirány az északnyugati. Azonban ezen kijelentés nem pontos, azt le kell
szögeznem, hogy a szél irányát befolyásolhatja a már említett műtárgyak, tereptárgyak,
hegységekből adódó takarás, tehát a domborzat jellemzői, valamint egyfajta alapvető
körkörös áramlás is szerepet játszik a kialakulásában. A szél irányát aszerint
határozhatjuk meg, hogy az milyen irányból fúj. A következő ábrán, tehát a jellemző
szélirányt, valamint az annak hatására kialakult örvényeket tekinthetjük át.
39
3-5. ábra: Magyarországon jellemző szélirányok [109])
A térképből kitűnik, hogy az északnyugat felől érkező légáramlatokat, hogyan
befolyásolja a terep viszontagságai, valamint az északkelet felől érkező másodlagos
áramlatok. Tehát a hazánkba belépő légáramlatok a Dunántúlon áthaladva a Duna-Tisza
közén koncentrálódnak és a Tiszántúlon egyesülve az északkeleti szelekkel hagyják el az
országot déli irányban. Azonban egy érdekes tényt láthatunk, ha az Északi-
középhegységre tekintünk, ahol egyfajta örvényként áramlanak a légrétegek, ami így akár
ellentétes is lehet az uralkodó széliránnyal. Tehát kijelenhetjük, hogy a domborzat,
valamint a természetes cirkuláció miatt kialakult örvények okán kijelenthetem, hogy az
esetek döntő többségében nem az uralkodó szélirány dominál. Hazánkban a jellemző
szélsebesség igen széles skálán fluktuál 1-6m/s-ig, de az átlagos érték 2-4m/s közé tehető.
Hasonlatosan a napenergia szezonális termelési trendjéhez itt is beszélhetünk havi szintű
lebontásról.
40
3-6. ábra: Magyarországra vonatkoztatott szélmennyiségek havi leképezése [107]
Az ábráról leolvasható, hogy a leginkább szélerős hónapok a március, április a
legalacsonyabb pedig az október. Az évek múlásával megfigyelhető egyfajta változás a
szél sebességében, mely visszavezethető az emberi tényező természetre gyakorolt
hatására is.
Összefoglalás
A megújuló energiaforrások egy a jövőbe mutató technológiák közül, melyek a
villamosenergetika témakörében is hatalmas szerephez jutnak. A fosszilis
üzemanyagokat hasznosító erőművek által kibocsájtott környezetszennyező anyagok,
valamint a készletek véges mivolta, mind nagyban hozzájárultak a környezeti
kihasználatlan energiák hasznosításához. Hazánk megújuló energiaforrásokban
mérsékelten bővelkedő ország, legfőképpen napenergiára, valamint a nyugati területeken
szélenergia hasznosítására alkalmas szektorokkal rendelkezik. Ilyenformán jelentős
energia többletet tudunk a villamos energetikai hálózatba juttatni. Ennek a kapcsolatnak
azonban vannak jó, illetve árnyoldalai is. A megújuló energiaforrások egy tiszta, kevésbé
környezetszennyező technológia, mely az alkalmazás helyén rendelkezésre áll anélkül,
hogy ehhez bármivel is hozzá kellene járulnunk. Ezen tény ad némi biztonságérzetet,
hiszen nem kell foglalkoznunk az energiaforrás, tehát a napsugárzás, valamint a szelek
üzembiztonságáról. Viszont a természet kiszámíthatatlansága miatt egy igenis hektikus
energia termelő forma. Egy korábbi európai Black Out esemény elindításának részbeni
41
hátterében is egy szélenergiát hasznosító telep kiszámíthatatlansága állt. És abban a
pillanatban mikor egy védelmi szempontból érzékenyebb technológiát csatlakoztatunk
egy kritikus infrastruktúra rendszerhez, mely esetében ezen alrendszer fogja a lehető
legnagyobb problémát jelenteni, mindenképp megfontolást igényel. Ezen kijelentésem
természetesen csak részben igaz, mivel a technológia kellő ismeretével, valamint a
jelenkor biztonsági rendszereinek alkalmazásával, illetve a hatékony kommunikációs
csatornák fenntartásával ezen kizáró események a minimálisra csökkenthetők. A számos
bemutatott elrendezés, valamint redundancia beépítésével elkerülhetők a nemkívánt
incidensek, események. Amennyiben ezt sikerrel abszolválják az energetikai rendszer
üzemeltetői az egyik legbiztonságosabb termelési formát ismerhetjük meg.
Ezen egyszerű oknál fogva építettem fel hipotézisemet a megújuló energiaforrások
hasznosítására is. A beépített biztonsági elemekkel rendkívül megbízható rendszer
építhető fel, mely kifejezetten a kommunikáció fenntartását hivatott elvégezni még krízis
esetén is. Ebből a szempontból biztonságosabb energiaforrásnak a napenergia
hasznosítást tartom, mivel talajhoz közeli állapot jellemzi, illetve benne komolyabb kárt
a jégeső tud okozni, melyet egy forgató rendszerrel minimálisra lehet redukálni. A
szélenergia hasznosító rendszerek ebből a szempontból sérülékenyebbek. A létesítési,
valamint környezetvédelmi szempontokról nem is beszélve. Éppen ezért értekezésem
későbbi fejezetei is ezen megújuló energiafajtára épülnek.
42
4 A HÁLÓZATI ÜZEMBIZTONSÁG NÖVELÉSÉNEK
KÜLÖNBÖZŐ ASPEKTUSAI
A negyedik fejezet megírását azért tartottam lényeges pontnak, mivel disszertációm
számos egymástól eltérő területet dolgoz fel és azokat külön-külön tárgyalom. Azonban
ezen, ha mondhatom iparágak, már pedig immáron minden általam említett tématerület
egy-egy külön ágazattá fejlődött, egymásra hatással vannak és kölcsönös függést
mutatnak. Ezért fontosnak tartom a területek interdependenciakénti vizsgálatát. A
későbbiekben rátérek az ellátás biztonságának növelésére a villamosenergetika, a
megújuló energiaforrások, valamint az infokommunikáció szemszögéből. Ebben a
pontban vizsgálom meg a kommunikáció, valamint az energetikai rendszerek kölcsönös
függését is. A fejezet vége felé, pedig a villamosenergetikai rendszerek jogi függéseit,
valamint azon módosításait adom meg melyekkel javítható a biztonság. Jelen fejezet
tartalmazza kutatásom esszenciáját, így szükségessé vált a leíró részek átemelése, amit a
melléklet fejezetbe helyeztem át. A telekommunikációs vonalak részletezését az 5.3-as,
illetve az európai szabályozási rendszerek kifejtését az 5.4-es fejezetekben ismertetem.
4.1 Interdependencia a villamosenergetikai biztonságban
A kölcsönös függés napjaink nagy korlátozó tényezője, a különböző hálózatok olyan
mértékűvé duzzadtak, hogy működtetésük, felügyeletük megoldhatatlan más ezen
szempontból külsőnek tekinthető rendszerek szemszögéből. Így a villamosenergetika is
egy érintett terület. Üzemszerű működéséhez számos eltérő technológia szükségeltetik.
Azonban ezen támogató területek villamos hálózatból történő ellátás hiányában
használhatatlanná válnak, tehát egyfajta kölcsönös függés alakul ki így közöttük. Ezen
interdependenciát egyrészről a kritikus infrastruktúra rendszer, melyet már többször
említettem. Lefedi ugyan de személyes aspektusomból és a választott téma terület okán,
jelen csoportosítás túlzottan „bőséges” a részletes tárgyaláshoz. Ezért szükségessé vált a
területek redukálása, olyan méretekben, hogy azok közvetlen ráhatással legyenek a
villamosenergetikai biztonságra. Példának okáért, nézőpontomból teljesen irreleváns az
egészségügyi rendszer, valamint a villamos hálózat kapcsolata. Természetesen
reverzibilis megközelítéssel élve elképzelhetetlen elektromos áram nélkül életet menteni,
43
fenntartani. Egyértelműen a kritikus-infrastruktúra intézménye tartalmaz olyan
területeket melyek elengedhetetlenek még a sajátságos megközelítésemhez is A
könnyebb átláthatóság miatt tekintsük át a következő függőségi ábrát.
4-1. ábra A villamosenergetikai biztonságot érintő területek az értekezés vonatkozásában
Az ábrából látható, hogy az üzembiztonságot helyeztem a középpontba, mivel a
villamosenergetikai biztonságnak ezen tulajdonsága tekinthető alapvető fontosságúnak
kutatásom szempontjából.
4.2 Gráfelmélet alkalmazása a teljes európai villamosenergetikai
rendszerre
A nagy kiterjedésű hálózati rendszerek, mint a villamosenergetikai hálózat, biztonsági
szempontból hatalmas kockázati tényezővel bír. Megsemmisülése vagy károsodása lévén
olyan demoralizáló hatása lenne a lakosságra, hogy annak súlya kihatással lehet egy adott
ország gazdaságára, valamint teljes kormányzatára. Nem véletlen tehát, hogy kritikus
infrastruktúraként tekintünk rá. Számos példa igazolja ezen állításomat a közelmúltból.
Gondolok itt nagy amerikai Black Out-okra 1965-ben, valamint 2003-ban, illetve, hogy
egy közelebbi dátumot említsek a 2006-os európai nagy rendszerszétesést. Minden
korábbi esemény, legyen az emberi beavatkozás, (mely lehet szándékos, véletlen vagy
Villamosenergetikai üzembiztonság
Energetikai technológia
Megújuló energiaforrások
Kommunikáció
Jogi szabályrendszerek
Elektromos kritikus infrastruktúra
védelem
Biztonságtudomány
Védelmi rendszerek
44
mulasztásból adódó), illetve természetbeni, minden esetben egyetlen hálózati szemlélettel
élve, egy apró momentumhoz köthető. Mely ezután lavina szerűen dönti le a teljes
rendszert, vagy annak adott részét, illetve részeit. Az energetikai rendszert felosztva
kisebb önálló szigeteket képezünk, melyek képesek az autonóm működésre. Az apró
okokból induló hatások immáron nem veszélyeztetik a teljes hálózatot, mivel a szigetek
közvetlenül nem kapcsolódnak egymáshoz. [20], [22], [23]
A jelenlegi európai rendszer egy többszörösen hurkolt villamosenergetikai hálózatot
alkot, mely jelen formájában igen bonyolult képet mutat. Ebből kifolyólag a hálózatot
egyszerűsíteni kell olyan módon, hogy átláthatóvá váljon. Ehhez a gráfelméletet kell
alkalmazni a teljes hálózatra. Viszont ezen megoldás továbbra is egy átláthatatlan
kapcsolódási halmazt alkotna. Ezért a leképezést feszültség szintenként kell értelmezni.
Vagyis létre kell hozni egy Európára vonatkoztatott nemzetközi elosztóhálózaton alapuló
gráfot, ebből leszármaztatva az adott ország, esetünkben Magyarország alaphálózatát,
majd ebből a főelosztó hálózatot, az elosztó hálózatot, valamint a középfeszültségű
alhálózatot. A kapcsolatok így jóval átláthatóbb képet festenek, mintha a teljes rendszert
egyben ábrázolnánk, nem beszélve a munka volumenéről. Valamennyi elkészített gráf
forráskódja megtekinthető a melléklet fejezet 5.6-5.10-ig terjedő pontjaiban.
4.2.1 Az interkontinentális hálózat leképezése gráfhálózatra
A sziget létrehozásának első legfőbb mozzanata a teljes Európai, az Észak-Afrikai
kontinensre, valamint keleti országokra vonatkoztatott elektromos hálózat áttekintése. A
teljes rendszer leképezése annak sokszínűsége és területi egyenetlenségei miatt a
gráfelméletet választottam. Mely kellőképp pontos képet ad a hálózati kapcsolatok fizikai
megvalósításáról. A teljes kapcsolati hálózat megadása egy igen hosszadalmas
időintervallumot ölelne fel, valamint ez esetben szükségtelen. Az elvégzéséhez a felső
rétegektől a legalsó felé haladva határozom meg a sziget létrehozásának lehetőségét. Az
interkontinentális hálózatot a rendelkezésre álló adatok alapján 62 ország függvényében
ábrázoltam mely abárolásához szükséges forráskódot a melléklet 5.6-os fejezete
tartalmazza. A rendszer elemeit úgy választottam meg, hogy a gráf csomópontjai az
országok az élei pedig a kapcsolatot jelentő távvezeték rendszerek. Jelen témakör
szempontjából az országokon belüli ábrázolás, valamint a kapcsolatok vizsgálata
irreleváns, így azokat mellőzve kizárólag a határokon átívelő kapcsolódásokat vizsgáltam
45
meg. Az ábrázoláshoz hagyományos gráf felállítását elvetettem, mivel az nem mutatja
meg a kapcsolatokra vonatkoztatott súlyozás mértékét, így téves, nem kielégítő megoldást
adna. Ebből kifolyólag az ábrázolt rendszer nem csak a kapcsolatokat mutatja, hanem a
kapcsolatokat súlyozva a gráf élei megjelenítik az egymáshoz viszonyított szabványos
feszültségszintek nagyságát is. A súlyozás alapját a következő táblázat adja meg.
Távvezeték
feszültségszintje
A feszültségszintre
vonatkoztatott súlyozás
750KV 0,68
500KV 0,45
380-400KV 0,363
300-330KV 0,3
220KV 0,2
132-150KV 0,136
110KV 0,1
4-1. táblázat: A távvezetéki hálózat súlyozási rendszere
A súlyozás megválasztásánál a legfontosabb szempont a gráf áttekinthetősége volt.
Ugyanis a súlyozás és majd a későbbiekben látható gráf éleinek szemléletes ábrázolása a
vonalak vastagságától tettem függővé, azonban az ábrázolás nem érte el a kívánt hatást.
Így kizárólag a súlyokból, valamint a feszültségszintekből származtatott summázott
értékeket tüntettem fel az ábrázolás során. Szükségességét azon okból tartottam
nélkülözhetetlennek, hogy a nagy villamosenergiahozamot termelő országok
kapcsolódásai is könnyedén leolvashatók legyenek. Ugyanakkor a táblázatomból az is
szintén leszűrhető, hogy elsősorban a távvezetéki hálózatot, valamint annak
feszültségszintjével jellemzem, nem pedig annak terhelhetőségével, illetve az átvihető
teljesítményével Ennek indoklása rendkívül egyszerű, ugyanis a távvezetéki feszültség
szintek adott nyomvonalon konstansnak tekinthetők, míg a fogyasztói igényekből
kifolyólag az aktuális teljesítmény számossága dinamikusan változhat. A kapcsolódási
hálózat megjelenítésében az AT&T kutatólaboratórium által fejlesztett grafikai
programot a Graphviz 2.38-as verzióját alkalmaztam, melyet külön az erre írt DOT
nyelven lehet programozni. Az ábrázolási módszer kiválasztásánál fontos szerepet
játszott, hogy jelen szoftver rendkívül jól használható, ugyanakkor a programkönyvtára
46
rendkívül sokoldalú, hatalmas szabadságot adva ezzel a programozó kezébe. A kérdéses
hálózati topológiát két ábrázolási módszerrel is megoldottam.
Első esetben (5.12-es melléklet) a teljes hálózati kapcsolatokat tekintettem át. Vagyis a
különböző villamosfeszültségszinteket nem választottam külön, azok egy összegként
jelennek meg a gráf éleit adva. Az így megvalósított rendszer elsősorban a nemzetek
teljes, egyben vizsgált egymáshoz viszonyított villamos hálózatát adja meg. Így
vizualizálva azon résztvevőket, melyek magasabb prioritással rendelkeznek a teljes
ENTSO-E szervezetén belül.A második esetben (5.13-as melléklet) az „erőfölényeket”
félretéve, vizsgálatom a különböző feszültség szintenkénti gráf hálózatra irányult. A
vizsgálatom rámutat arra, hogy hogyan épül fel a teljes energetikai hálózat az apróbb
eltérő alhálózatoknak hála. Ezen alrendszerek melyek egyértelműen a különböző
feszültségszintekre vezethetők vissza szűkebb értelemben önállónak tekinthetők,
azonban azt nem felejthetjük el, hogy ezen topológiák egymással kizárólag
interdependenciában létezhetnek. Ez azzal magyarázható, hogy a vizsgált
interkontinentális rendszer hierarchikus felépítésű. És mint sok ilyen rendszer a szintek
egymástól elkülönülnek, viszont egymás nélkül nem képesek üzemszerűen üzemelni. A
magasabb szinten levő nagyfeszültségű hálózatok nélkül az alacsonyabb hozzárendelt
feszültségszintűek nem működhetnek. A kisebb prioritású hálózatok nélkül ugyan
üzemképesek a magasabban elhelyezkedők, de a fogyasztó szemszögéből tekintve ez
semmilyen formában nem különbözik a korábbi eshetőségtől.
4.2.2 A magyarországi rendszer leképezése
Az interkontinentális hálózat leképezése a végtelenségig nem bontható, mivel a teljes
leképezés akár éveket is igénybe vehet, mindazonáltal, hogy feladatom elsősorban a
magyarországi rendszerre terjed ki. Így a már korábban megismert módszert alkalmazva
a VER-re, megkaphatjuk annak gráfját. Mivel egy olyan hálózati részről beszélünk, mely
részét képezi az európai rendszernek, a két gráf közötti átjárhatóságot meg kell hagyni.
Nem szorítkozhatok csak az országon belüli leképezésre. Ezt a legegyszerűbben a külső,
hazánkon kívüli kapcsolódási pontok bevonásával tudom megvalósítani. Így immáron az
interkontinentális rendszer részét képezi a magyarországi VER-re vonatkoztatott gráf is.
A leképezés azonos az eddig tárgyalthoz, azzal a különbséggel, hogy ebben az esetben a
rendszer csúcsait azon városok, illetve helyiségek képezik melyekben az adott
47
feszültségszintre vonatkoztatott állomás, alállomás található. Ebben az esetben egyetlen
gráf felállítását vázolom fel. A topológia a teljes feszültségszintekhez rendelt súlyozással
mutatja be a kapcsolódást. Így megfigyelhető egyfajta tranzit csatorna országon belül is.
Mely elsősorban Közép-Magyarország – Ukrajna, valamint Nyugat-Magyarország –
Észak-nyugat Európai irányultságú. A VER-re vonatkoztatott gráf a teljes hierarchikus
rendszert mutatja be a 750KV-os, a 400KV-os, a 220KV-os nagyfeszültségű távvezetéki
hálózat kapcsolódásával, olyan módon, hogy az színjelölések, illetve súlyozásuk szerint
könnyebben áttekinthetők. A 120KV-os távvezetéki hálózat is a NAF hálózatok közé
sorolandó, azonban kiterjedése olyan bonyolultságú, hogy a gráfot átláthatatlanná tenné,
így bevezetését később a megfelelő áramszolgáltatási területre vonatkoztatva fogom
megadni.
Az így kapott gráf hálózatok (5.14-es melléklet) jól szemléltetik a villamos energetikai
rendszerünk kapcsolódásait. Azonban a teljes ellátottság eléréséhez tovább kell haladni a
hálózat felderítésében. Ahogy minél részletesebben mutatom be a villamosenergetikai
rendszert úgy kerülnek előtérbe a már ismertetett alhálózatokhoz kapcsolódó vonali
feszültségek. Ezen okból kifolyólag a súlyozási rendszert is módosítani kell, a fennálló
rendszerhez. Mivel közvetlenül nem kapcsolódhatnak egymáshoz, mégis egy egységként
kell rá tekinteni, így a már meglévő súlyozási rendszert kell tovább bővítenünk és nem
egy újat létrehozni. A következő táblázat a 120KV-os vonali feszültséggel bővíti a
súlyozási szisztémát.
Távvezeték
feszültségszintje A feszültségszintre
vonatkoztatott súlyozás
120KV 0,11
4-2. táblázat: A 120kV-os átviteli hálózat súlyozása
A nagyfeszültségű hálózat az energetikai rendszer gerincét adja. Komoly szerepe van a
nemzetközi, az országos, valamint a főelosztó hálózat üzemszerű működésében. Az
ismertetésből a 120KV-os feszültségszintet a korábbi ábrázolási problémákra hivatkozva
kihagytam, azonban szerepe semmiképp sem elhanyagolandó. Ahhoz, hogy megértsük
szerepét a VER-ben, kiterjedését egy áramszolgáltatóra vonatkoztatva adom meg. A teljes
országra vonatkoztatott 120KV-os rendszer vizsgálata egy hatalmas kihívás lenne, így
egy kisebb területre vonatkoztatva mutatom be értelmezésemet.
48
Ennek alapján a hálózat további területeire is átültethető. A jelenleg fennálló rendszert a
következő áramszolgáltatók fedik le:
- ELMÜ
- ELMÜ-ÉMÁSZ
- EON-EED
- EON-EDE
- EON-ETI
- EDF-DÉMÁSZ
Az áramszolgáltatási területek közül az ELMÜ hálózatára támaszkodom. Így a harmadik
gráf csoportot a magyarországi már korábban ismertetett VER-gráf 120KV-os vonali
feszültséggel kibővített ábrázolásával az ELMÜ területére vázolom fel. (5.15-ös
melléklet)
Azonban azt le kell szögeznem, hogy a nagy ipari, valamint a fogyasztói csoportokkal a
középfeszültségű hálózat teremt kapcsolatot. Így ezen hálózat fogja megadni azon ellátási
területeket melyeket a választott erőművi rendszer képes ellátni szigetüzemben. A
következő gráfok megalkotása, tehát a KÖF hálózat kiterjedését, valamint kapcsolódási
szintjeit hivatott leírni. A középfeszültségű hálózat vázát a következő táblázatban
ismertetett feszültségszintek adják, melyeket így további súlyozással láttam és vettem fel
a már meglévő rendszerbe.
Középfeszültségű
távvezetékek
feszültségszintjei
A feszültségszintre
vonatkoztatott súlyozás
35KV 0,031
20KV 0,0182
10KV 0,009
4-3. táblázat: A középfeszültségű alhálózat súlyozása
A középfeszültségű hálózat feltérképezésével lehetőség nyílik a fogyasztói, valamint a
táplálási rendszer összekapcsolására. Ezáltal felépíthető a teljes erőműi rendszer,
valamint transzformátor állomások kapcsolókertjei és a nagyobb települések, városok,
gyárak közötti összeköttetés. Tehát a gráf (5.16-os melléklet) pontjaiban az elosztás
49
alapeszközei, éleiben pedig a középfeszültségű 10KVos vezetékek jelennek meg.
Hipotézisem szerint egy adott kiterjedésű szigeten belül legalább egy erőműi
objektumnak lennie kell annak fenntartásához. Választásom ezért egy az ELMÜ területén
belül elhelyezkedő erőműre esett, melynek megfelelő tartalékjai, valamint elegendően
nagy villamos teljesítmény előállítására képes. Feltevésem középpontjába ezért a
Kelenföldi erőművet állítottam melynek generátorai által termelt energia a dél-budai
transzformátorállomásokon keresztül csatlakoznak be a VER hálózatába. Több
nyomvonalon (120KV) csatlakozik az erőmű a kapcsolókertekbe. Az erőmű 178MW
beépített teljesítménnyel rendelkezik. Számos kerület ellátására alkalmas. Tehát a
Budapest területére vonatkoztatott KÖF hálózat alapján vizualizált gráfom is ezen
alapokra támaszkodik. A következő ábrán a Kelenföldi erőmű és környezetének
elosztóhálózatát vázolom fel.
Ebből látható mely területeken található középfeszültségű állomás, illetve milyen a
hálózat lefedettsége. A későbbiekben ezen ábrát felhasználva határozom meg azt a
területet, amit a választott erőműi objektum még ellát villamos energiával, némi tartalékot
feltételezve. Azonban mielőtt ezt megtenném és az energia egyensúlyt felállítanám a
fogyasztó oldalt is meg kell vizsgálnom. Azaz a fogyasztási szokásokat kell
megvizsgálni. Ennek hiányában nem állítható teljes biztonsággal fel semmilyen
összefüggés.
4.3 A magyarországi fogyasztói szokások vizsgálata, valamint
kiértékelése empirikus módszerrel
A fogyasztási szokások napjainkra teljesen megváltoztak, mind a magyarországi mind
pedig az európai viszonylatot tekintve. Az 5.1.4-es fejezetben már utaltam a két csúcsos
terhelési görbékre, melyek a reggeli, valamint az esti időszakban mutatnak leginkább
dinamikus változást. A tendencia természetesen évszakonkénti lebontásban is
megmutatkozik. Ezen koordináta rendszerben ábrázolt eredmények hosszú fejlődés,
éghajlat, valamint életszínvonal változás következményei. Az interneten számos
fogyasztási szokásokat vizsgáló, értékelő eredményt találtam, de ezek mindegyike kivétel
nélkül elavult vagy hiányosnak tekinthető. Így összeállítottam egy saját, friss trendek
alapján készült kérdősort és ezt ismertségi körömben szétosztva vizsgáltam napjaink
szokásait. A kérdősor természetesen a függelék részben megtalálható. Az
50
elkövetkezendőkben jelen kérdősort értékelem ki, valamint a hipotézisemhez
elengedhetetlen fogyasztási szokásokra vonatkozó átlag fogyasztási adatot adok meg.
Ezen végeredmény szükséges a sziget kiterjedésének felvázolásához.
4.3.1 Fogyasztói szokások kiértékelése
A fogyasztói szokások kiértékeléséhez egy 27 kérdésből álló kérdőívet állítottam össze.
Az igény felmérő részletesen kitér az egyes háztartásokon belül használatos elektromos
eszközök által igényelt villamos teljesítmény igényekre. A még pontosabb eredmények
eléréséhez vásároltam néhány fogyasztásmérő eszközt, hogy ezzel megkönnyítsem a
válaszadók dolgát, ha esetleg bizonytalanok lennének a visszajelzéssel kapcsolatban. A
méréseket, illetve kérdőíveket 2018. március 1 és 2019. március 1, között vizsgáltam. A
kiszabott intervallum pontosan egy évet fed le, így megvizsgálhattam valamennyi hónap
fogyasztási szokásait. A válaszadók változó aktivitással szolgáltattak információkat. Az
így összegyűlt kérdőívek számszerűsítve 58 melyből mindösszesen 53-at sikerült
szabályosan, hiánytalanul kitölteni. A kérdéskör kiterjed az együtt élők létszámára, a
világítási rendszerek típusára, valamint használati gyakoriságára. Az elektromos
eszközök terén, helyiségenként illetve szerepük szerinti lebontásban azonosítottam és
tettem fel kérdéseimet az igénybevétel és annak gyakoriságára vonatkoztatva. A
kérdéskör végére a megújuló energiaforrásokra, valamint a zöld közlekedésre, helyeztem
a hangsúlyt, így vizsgálva ezen eszközök felhasználását. Mivel jelen technológiák még
sajnálatos módon hazánkban kevéssé állnak rendelkezésre, illetve költségeik miatt csak
a társadalom bizonyos rétegei engedhetik meg maguknak, így ezen kérdéskört
mindösszesen néhány kérdés erejéig fejtettem ki. Nyilvánvalóan a felhasználási adatok
jelentős mértékben függenek az adott háztartás jellegétől, valamint országunkban
betöltött szerepéről, elhelyezkedésétől. Gondolok itt a környező munkahelyek számára és
annak gazdasági helyzetére ezen keresztül a munkavállalók által megszerezhető anyagi
forrásokra. A felmérést Budapesten végeztem. A kiértékelés a feltett kérdés jellegétől
függően matematikai és statisztikai módszerekkel készültek.
A válaszadók között megtalálhatóak egyedülállók, kis- és nagycsaládos háztartások is.
Az első kérdésre adott válaszok alapján a következő diagram állítható fel, ahol, a
nagycsaládosok nem egész mint 9,5%-ban a kis- és közepes családosok 56,5%-ban, az
51
idősek vagy gyermektelen családok 24,5%-ban, az egyedülállók pedig közel 9,5%-ban
vettek részt.
4-2. ábra A háztartások személyenkénti megoszlása
Ezek alapján megfigyelhető, hogy a válaszadók a társadalom, valamint az életkor széles
rétegeit képviselik. A következő néhány kérdés a világítási rendszerekkel azok
korszerűségével kapcsolatos. A fokozatos fejlesztéseknek hála, ebből következetesen a
csökkenő árak, a hagyományos termékeket lassan, de biztosan kiszorítják a piacról és
helyébe a LED-es fényforrások kerülnek. Ezen meglátásomat az alábbi ábra is
alátámasztja.
4-3. ábra: Világítási eszközök felhasználásának adatai
A hagyományos izzókat a megkérdezett háztartások kevesebb mint ötöde részesíti
előnyben, javarészt az idősebb korosztály ragaszkodik ezen eszközökhöz. Azonban már
közöttük is megfigyelhető a LED-es áramforrásokra történő átállás lehetősége. A
9%
24%
36%
21%
8% 2%0%0%0%0%0%0%
Egy háztartásban élők száma
1 fő
2 fő
3 fő
4 fő
5 fő
6 fő
10
49
5 7 5
0
10
20
30
40
50
60
Világítási eszközök típus használata
Hagyományos
LED-es
Fénycső
Kompakt fénycső
Egyéb
52
kereskedelmi hálózatok nem forgalmaznak 2009-óta Wolfram szálas izzókat, valamint a
halogén fényforrásokat is a 2018-as évvel elkezdték kivonni a forgalomból. Helyüket a
kompakt fénycsövek vagy LED-es fényforrások töltik be. Ebből kifolyólag az idősebb
korosztály is „kénytelen” az energiatakarékos megvilágítás felé fordulni. Az ábrából
kitűnik, hogy a leginkább használatban levő típus nem más, mint a LED, ez néhány
kivételtől eltekintve valamennyi háztartásban, valamilyen mennyiségben elérhető. A
fénycsövek, valamint csoportjai is a kifutó technológiák közé sorolható, mivel erősen
vibráló fénye nagyban fárasztja a szemet. A rendelkezésre állásról nem is beszélve, mivel
jelentős azon időintervallum, ami alatt elkezd fényt kibocsájtani. A válaszadók csupán
kis csoportja alkalmazza még a két fénycső típust, elmondásuk alapján, a meghibásodásra
várnak. A csere kimenetele egyértelműen a félvezetős technológia felé fogja a mérleg
nyelvét elbillenteni. Az egyéb kategóriába inkább a vészhelyzetre tartogatott
fényforrásokat soroltam, mint például: viharlámpák, petróleumlámpák, tölthető LED-es
fényforrások. Nem képezik fontos részét a mindennapi felhasználásnak.
4-4. ábra: Wolfram szálas izzó háztartásonkénti alkalmazása
A fenti ábrából leolvashatók a háztartásonkénti izzók darabszámai a teljesítményük
függvényében. A lenti ábrán a hagyományos izzókat használó háztartások átlagos napi
felhasználási idejének összegzett diagramja látható teljesítmény szintenkénti
lebontásban. Sajnálatos módon a hagyományos izzók felhasználási szokásai jelenleg már
csak korlátozottan vizsgálhatók, mivel a fentebb említett uniós direktívák nem engedik a
termékek további értékesítését. Ami így redukált felhasználó csoportot eredményezett,
ezért azt csak egy tíz elemből álló diagramon tudom bemutatni.
2 2 41 3 2
62 4 3
51
4
23
2
5
32 4
6
3
4
65
3
3
1
6 2
2
4
3
22
1
4
5
34
2
0
1
10
2
2
3
10
1
0
2
0 01
0
12
1
0
1
0
0 01
0
0
0
0
02468
101214161820
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Izzó
k m
en
nyis
ég
e (
db
)
Háztartások
Hagyományos izzók alkalmazása
150W
120W
100W
75W
60W
40W
53
4-5. ábra: A hagyományos izzók háztartásonkénti alkalmazási ideje
A további fényforrások tárgyalásától eltekintek, mivel azok olyan csekély mértékben
járultak hozzá a fogyasztási adatok befolyásolásához, hogy azok számottevő változást
abban nem eredményeznek. Felhasználási területük olyan mértékre korlátozódott, hogy
kizárólag műhelyekben, valamint kültéri területeken alkalmazzák ezen fényforrásokat. A
LED-es eszközök térhódítása, mint már említettem megkérdőjelezhetetlen, felhasználási
szokásaikat a következő ábrák szemléltetik. A kérdőívben megadott teljesítményű
fényforrásokat az áruházakban, valamint a kereskedelmi forgalomban könnyen elérhető
termékekre vonatkoztatva gyűjtöttem össze. Az ettől eltérő esetekre létrehoztam egy
egyéb kategóriát, azonban a válaszadók kizárólag a felsorolt tételekből választották ki
sajátjaikat. Ez azon egyszerű okból kifolyólag volt valószínűsíthető, hogy a gyártók a már
korábban forgalmazott hagyományos izzók helyettesítőjeként is megadták a LED-es
fényforrások paramétereit. A következő táblázatom a két technológia helyettesíthetőségét
mutatja be.
Hagyományos
fényforrások 25W 45W 60W 75W 90W 100W 120W
LED-es
fényforrások 5W 7W 10W 12W 15W 18W 20W
4-4. táblázat: A LED-es, valamint hagyományos izzók teljesítmény megoszlásai
Mivel ettől eltérően számos egyéb típus beszerezhető, a különböző foglalatokon keresztül
a dizájn, valamint a teljesítmény viszonylataiban, létrehoztam egy „Egyéb” kategóriát is.
Ebbe beletartozik, miden olyan fényforrás melyek a korábbi csoportokba be nem
sorolható. Azonban a válaszadók nem adtak részemre olyan információt, melyből ezen
4 3 2 0,5 3 2 4 1 2,5 1,55 2 5 3
61
63,5 4 6,5
106 8 11 4
75,5
2,512 3,5
58
71 3 4
12
10,5
13
8
20
3,53 0 3
5
3
4
01
0
4
0 0 1,5
0
1
3
4,50
3
0
0 02,5
0
0
0
0
05
1015202530354045
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ha
szn
ála
ti id
ő (
h)
Háztartások
Hagyományos izzók napi használati ideje
150W
120W
100W
75W
60W
40W
54
kategória feltölthető lenne adatokkal, csak és kizárólag a feltüntetett paraméterű izzókra
adták le voksukat.
4-6. ábra: LED-es izzók felhasználása
Az elemzés során szintén egy tíz elemből álló csoportot vettem alapul, melyben
megtalálhatóak vegyesen a különböző méretű, alapterületű lakások, valamint
lakóépületek. Így a felső ábrán látható diagramot tudtam felvenni, melyről
általánosságban elmondható, hogy az elemszám 10 és 27 közé esik, vagyis
négyzetméterenként 0,2 darab izzó szükséges a megfelelő megvilágítás eléréséhez.
4-7. ábra: LED-es izzók használatának ideje
A használati idővel kapcsolatban a következő kijelentés szögezhető le, napi szinten az
eredményeim alapján a 40, illetve a 17 óra közötti idő használati idő számolható fel. Ez
abból adódik, hogy párhuzamosan több világítótest is üzemben lehet az adott helységben.
A kiértékelt és összegzett fogyasztási adatokból, melyek a világítási szokásokra
vonatkoznak, leszűrhető, hogy azonos megvilágítás mellett, ahol egy egységnyinek
82 3
73 5 2 4 4
0
2
5 2
7
4 12
5 24
12
3 6
2
4 53
65
4
0
4 2
4
1 12
3 10
2
0
0 1
3
1
10
0
32
0
1
2 4
5
0
0
1
5 0
0
4
04
0
0
5
0
20
1
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Izzó
k m
en
nyis
ég
e (
db
)
Háztartások
LED-es izzók alkalmazása
20W
18W
15W
12W
10W
7W
1610 9 5 3 1 4 8
2 0
21 3
2 1 23
22 6
15
13 108
5 35
6
4 2
05
3
25
33
6
3 3
00
2
33
50
2
5 0
13
0,52
00 2
10
00
60 4
00 2 0
4
04
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Haszn
ála
ti id
ő (
h)
Háztartások
LED-es izzók napi használati ideje
20W
18W
15W
12W
10W
7W
55
tekintünk egy 60W-os hagyományos Wolfram szálas izzót, mely megközelítőleg 800
Lumen fényáramot biztosít a további fényforrások jóval kedvezőbb teljesítményfelvétel
mellett azonos megvilágítást biztosítanak.
4-8. ábra: Az eltérő technológián alapuló világítási eszközök fogyasztása
A fenti ábra jól szemlélteti azt a fejlődési tendenciát, mely töredék teljesítmény mellett
közel azonos vagy jobb fényárammal rendelkező fényforrásokat eredményezett. Az eddig
tárgyalt eszközök a teljes fogyasztási szokás közel 19%-át adják, alkalmazásuk, valamint
a helyes technológia megválasztása fontos és egyben környezetkímélő hatású is lehet. A
következőkben a hazatartás körül fellelhető gépeket és azok alkalmazását, szokásait
vizsgálom. Ezen eszközök fogják a teljes fogyasztás gerincét adni. A kérdőíven több
kérdésen keresztül azokat lebontva munkafolyamatokra, valamint helységekre,
vizsgálom azok teljesítménybeni viszonyait. Mivel azonban a csoportosítás terén sokkalta
szerteágazóbb témát fednek le, mint az eddig ismertetett világítási források, ezért ezen
eszközöket egyben vizsgálom, feltárva ezzel a teljes fogyasztásban betöltött szerepüket.
A következő ábrán a teljes fogyasztás kördiagramját, valamint az egyes típusokba sorolt
eszközöket, valamint a már említett fényforrások részesedését mutatom be és tárom fel.
Vagyis, hogy milyen arányban járulnak hozzá fogyasztási szokásainkhoz.
60
42
13
12
10
0 10 20 30 40 50 60 70
Hagyományos
Halogén izzó
Fénycső
Kompakt fényforrás
Led-es fényforrás
Fogyasztás (W)
Világítási eszközök fogyasztási aránya
56
4-9. ábra: Háztartási eszközök fogyasztási megoszlása
Az árából jól leolvasható, a konyhai eszközök vezető szerepe a fogyasztásban, mivel a
legtöbb, valamint a legnagyobb teljesítményű eszközök is ezen a területen találhatóak
meg. Ebbe a kategóriába soroltam a hűtéssel kapcsolatos eszközöket, melyek jelentős
teljesítményfelvétellel csekély hatásfok mellett tartják hidegen ételeinket az év bármely
szakában. Ezt követi a szórakoztató elektronikai eszközök csoportja, ahol a túlnyomó
felhasználást az audiovizuális eszközök adják. Manapság háztartásonként azon belül a
lakóhelyiségenkénti képmegjelenítők, valamint hangkeltő eszközök megléte általánosnak
nevezhető. Ezt követik a világítási eszközök, melyeket már ismertettem. A tíz százalék
alatti fogyasztási rátával rendelkező eszközök vagy felhasználás, vagy redukált
felhasználással rendelkező termékek lehetnek, melyek alkalmazása nem közvetlenül
képezi részét a napi rutinnak. Az utolsó barkácsgépek kategóriát inkább csak teljesség
igénye miatt hoztam létre. Ugyan nem elhanyagolandó eszközökről van szó, de
létjogosultságuk inkább csak vidéken mutatkozik meg, városban kevésbé jellemző, mind
a hely hiánya mind pedig a szakemberek gyakorisága okán. Így a fogyasztás teljes
mértékben feltárhatóvá vált. Azonban egy fontos tényező még hiányzik az alapos
elemzéshez. A 21-századi elektronikai eszközök egyik velejárója a folyamatos
rendelkezésre állás, még akkor is, ha huzamosabb ideig nem használjuk azt. Ez abban
mutatkozik meg, hogy egy eszközt „felébreszthetünk” egy távirányítóval, vagy vezeték
nélküli eszközzel, ehhez nincs másra szüksége csak folyamatos áramellátásra, ami az
elektronika egy részét bekapcsolva tartja. Ebben az esetben folyamatos
energiafelhasználásról beszélhetünk, még ha ez töredéke is mint a tényleges, számolnunk
kell vele. Ez nem más, mint a Standby feszültség. Ami a jelenlegi irányelvek szerint nem
7%
11%
44%
15%
17%
6%
Házatartási fogyasztások megoszlása
Világítás
Háztartási eszközök
Konyhai eszközök
Fürdőszobai eszközök
Szórakoztatóelektronikai eszközök
57
lehet több mint 0,5W, ez az a teljesítmény, amit az eszköz készenléti üzemmódban
felvesz, tehát mindig mikor nincs használatban, de a hálózatra csatlakozik. Ezen érték egy
2008-as uniós direktíva alapján került elfogadásra, amivel a gyártókat kötelezték ezek
betartására. Azonban azt le kell szögeznem, hogy ez a jelenlegi 2008 óta gyártott
szórakoztató elektronikai eszközökre vonatkozik. A korábbi termékek ennél jóval
magasabb energiafelhasználás is megengedett volt. A kérdőívek áttekintése közben
találkoztam olyan eszközökkel melyek standby módban 6,5W-ot fogyasztottak. A
következő táblázatban a válaszadók által mért készenléti teljesítményeket adom meg,
melyek ugyan nagy energiafelhasználási viszonyokat nem adnak, de 7/24-es
rendelkezésre állás mellett már nem elhanyagolandó fogyasztást mutatnak.
Eszközök Konyhai
eszközök
Hálózati
eszközök
Informatikai
eszközök
Szórakoztató
elektronikai
eszközök
Standby
fogyasztás
0,5W-3W 0,5W 0,5W-6,5W 0,5W-15W
30/7/24-
es
fogyasztás
0,36KW/h-
2,1KW/h
0,36KW/h 360W/h-
4,68KW/h
0,36KW/h-
10,8KW/h
4-5. táblázat: Általános hazatartási eszközök standby fogyasztási adatai
A táblázatomból látható, hogy a készenléti üzemmódban álló eszközök egy 30 napos
hónappal számolva is tetemes fogyasztást generálnak. Egy átlagos háztartás esetén ez az
arány a teljes havi villamosenergiafogyasztás akár a 1-2%-a is lehet. Ami a teljes éves
kvóta 10-20%-át jelentheti. Tehát a fogyasztási eredmények alapján még ezen adatokkal
is számolni kell, ami a már korábban vázolt diagramot a következők szerint módosítja.
58
4-10. ábra Standby fogyasztással bővített háztartási villamosenergia mérleg
A fogyasztási szokások mindennemű paramétere így rendelkezésre áll ahhoz, hogy
meghatározhassam egy átlagos magyar háztartás villamos energia igényét. Ami így
számszerűsítve a következők szerint oszlik meg.
Barkácsgépek 15,8KW/h/30nap
Fürdőszobai eszközök átlagos fogyasztása 40,8KW/h/30nap
Háztartási eszközök 28,97KW/h/30nap
Konyhai eszközök 117,2KW/h/30nap
Szórakoztató elektronikai eszközök 46,7KW/h/30nap
Világítás 17,5KW/h/30nap
+ Standby fogyasztás 5KW/h/30nap
Szumma 271,97KW/h/30nap
Éves átlagos fogyasztás 3,3MW/h/év
Az átlagos éves fogyasztási adattal már tovább értelmezhető hipotézisem, ahol így
meghatározhatóvá vált az erőmű köré csoportosuló fogyasztók teljes fogyasztási adatai.
4.4 A szigetüzem kialakítása
A budapesti régió lefedésére több fővárosi kiserőmű is szolgáltat villamosenergiát, így
feloszthatjuk azt:
6%
11%
43%
15%
17%6%
2%
Házatartási fogyasztások megoszlása
Világítás
Háztartási eszközök
Konyhai eszközök
Fürdőszobai eszközök
Szórakoztatóelektronikai eszközökBarkácsgépek
Standby fogyasztás
59
- Észak-Budai
- Dél-Budai
- Észak-Pesti
- Dél-Pesti
- Csepeli régiókra.
Ezen területeken minden esetben megtalálható energiatermelő objektum, melyek a
következők a felsorolásban szereplő létesítményeket azonos sorban jelölöm, mint a
korábbi területi egységeket:
- MVM Észak-Budai Fűtőerőmű
- Kelenföldi Erőmű
- Újpesti Erőmű
- Kispesti Erőmű
- Csepeli Erőművek
Kutatásom során a dél-budai régió 10KV-os hálózati rendszerét állítottam a középpontba.
A korábban felvázolt gráf alapú hálózati leképezés jelentős támpontot nyújt a sziget
kialakításához. Az ábrából látható, hogy a budai alsó kvadráns több transzformátor házon
keresztül jut villamosenergiához, ezek az:
- albertfalvai
- lágymányosi
- kelenföldi állomások.
A 4-6-os ábrán látható, hogy a lefedett területen több ipari fogyasztó is osztozik, ezeket
adatvédelmi okokból kizárólag „IpariFogyasztóX” néven említem. Az elosztáshoz
szükséges infrastrukturális eszközöket szintén nem nevezhettem nevén, így
„KapcsolóállomásX”, illetve „FogyasztóiÁllomásX” elnevezésekkel adtam meg. A
tényleges kapcsolási ábrát alapul véve alkottam meg gráfomat, mely hűen a valóságnak
megfelelően tükrözi a dél-budai régió fizikálisan vett villamosenergia hálózatának
összeköttetését. A hálózat kiterjedésének vizsgálata során a kelenföldi erőmű és
közvetlen környezetére koncentráltam, így elsősorban a 10KV-os rendszert vettem
alapul. A 20KV-os hálózat kiterjedését nem vizsgáltam, mivel az a külső kerületek,
valamint a Budapesten kívüli helységek becsatlakoztatását hivatott megoldani.
60
A kelenföldi erőmű méreteit tekintve jelenleg a kiserőművek tekintetében az egyik
legnagyobb teljesítményt nyújtó objektumnak tekinthető, mindazonáltal, hogy fosszilis
tüzelőanyagot hasznosít, mely az egyik legköltségesebb energiahordozó fajta. Ezen okból
kifolyólag szerepköre a VER integráltságában csúcserőmű. Vagyis abban az
időpillanatban kerül indításra mikor a hálózati igények azt kívánják. A létesítmény egyéb
jellemzője, hogy fűtőműként is üzemel, vagyis távhőt szolgáltat a helyi lakosság számára.
A korábbi évek során modernizációja bekövetkezett és átalakították földgáz, valamint
fűtőolaj hasznosítására. A betáplálása elsősorban csőhálózaton keresztül történik
földgázzal, azonban jelentős tartalékokkal is rendelkezik fűtőolajból. Így a jelentős
mennyiségű villamosenergia kimaradásának lefedésére egy 5000m3-es olaj tartalék
kínálkozik. Az erőmű környezetében elhelyezkedő villamoshálózat vizsgálata során
megállapítottam, hogy a XI és XXII. kerültek ellátása megoldott. A kelenföldi erőmű
termelési adatai, illetve kihasználtsága az elmúlt évek tapasztalatai során stagnáló,
valamint csökkenő tendenciát mutatnak. Jelenleg igen alacsony kihasználtság mellett
üzemel, mely a korábbi időszakokban 15-30% közé tehető. A következő ábrán a termelő
objektum termelési diagrammja látható, hónapra lebontva.
4-11. ábra A Kelenföldi Erőmű termelési görbéje [110 p.9]
A görbéből leolvasható a gyakorlati értelemben vett erőművi típus, mint jellemző is.
Időszakos termelékenysége a hűvösebb hónapokra korlátozódik, mivel a létesítmény
távhő szolgáltatáson kívül kapcsolt villamosenergia termeléssel is jelen van az energetikai
piacon. Vagyis az erőművi telep az év nagyrészében kiaknázatlan, így egy esetleges
hosszantartó áramkimaradás esetén a fent említett területek ellátását el tudja végezni. A
0102030405060708090
100
Term
elé
s(G
Wh
)
Hónap
Kelenföldi Erőmű éves termelési görbe
61
korábban általam felvázolt kapcsolódási pontok megléte révén a fizikai értelemben vett
kontaktus biztosított. A népesség eloszlási adatok a következő táblázat részletezi.
XI.
Ker
üle
t
Települések Lakos Házt. Települések Lakos Házt.
Öss
zese
n:
Nép
essé
g:
145974
fő
Ház
tart
ás:
701
83
db
Albertfalva 11 845 5 235 Madárhegy 22 10
Dobogó – – Nádorkert – –
Gazdagrét 11 929 5 172 Őrmező 7 660 3 389
Gellérthegy 5 703 2 788 Örsöd 902 302
Hosszúrét 152 76 Péterhegy 715 228
Infopark – – Pösingermajor 523 200
Kamaraerdő 407 – Sasad 14 389 5 961
Kelenföld 53 332 26 830 Sashegy 4 009 1 751
Kelenvölgy 3 447 1 406 Spanyolrét – –
Kőérberek 282 145 Szentimreváros 10 914 6 355
Lágymányos 19 741 10 333 Tabán 2 2
XX
II. K
erü
let
Települések Lakos Házt. Települések Lakos Házt.
Öss
zese
n:
Nép
essé
g: 5
25
48 f
ő
Ház
tart
ás: 2
02
08
db
Baross
Gábor-telep 3 016 1 060 Budatétény 10 705 3 686
Budafok 26 782 10 645 Nagytétény 12 045 4 817
4-6. táblázat A Dél-Budai kvadráns népességi és háztartási megoszlása [111]
A korábbi fogyasztási adatokat figyelembe véve az adott területek teljesítményigény a
következők szerint fog alakulni.
∑ 𝑃𝑒𝑚𝑎𝑥
𝑛
𝑒=1
≥ ∑ 𝑃𝑓
𝑛
𝑓=1
ahol
∑ 𝑃𝑒𝑛𝑒=1 = ∑ 𝑃𝑚
𝑛𝑠𝑧𝑖𝑔𝑒𝑡=𝑚 + 𝑃𝑚+1 + 𝑃𝑚+2+. . . . . . +𝑃𝑛−1 + 𝑃𝑛 - az erőművi oldal
62
és
∑ 𝑃𝑓𝑛𝑒=1 = ∑ 𝑃𝑚
𝑛𝑓𝑜𝑔𝑦𝑎𝑠𝑧𝑡𝑜 + 𝑃𝑚+1 + 𝑃𝑚+2+. . . . . . +𝑃𝑛−1 + 𝑃𝑛 - a fogyasztói oldal
összege.
A szigetméret, valamint a teljesítmény egyensúly esetén a következő egyenlet vázolható
fel. Ahol a mindenkori felosztás eredményeként létrejött önálló mikrogridek által termelt
villamosteljesítmény külön-külön is kielégíti a fogyasztói szokásokból adódó igényeket.
∑ 𝑃𝑠𝑧𝑖𝑔𝑒𝑡𝑚
𝑛
𝑚=1
= ∑ 𝑃𝑓𝑜𝑔𝑦𝑚
𝑛
𝑚=1
Ebből eredeztethetően az erőművi oldalon termelhető maximális teljesítménynek
magasabbnak kell lennie, mint a fogyasztói igényeknek. Mely a megfigyelt
villamosenergiatermelő egység esetén, valamint a népesség eloszlási adatok lapján a
következők szerint fog alakulni.
∑ 𝑃𝑋𝐼 = 70183𝑥271,97𝐾𝑊ℎ = 19,08𝐺𝑊ℎ
𝑛
𝑓=1
∑ 𝑃𝑋𝑋𝐼𝐼 = 20208𝑥271,97𝐾𝑊ℎ = 5,49𝐺𝑊ℎ
𝑛
𝑓=1
behelyettesítve az előző egyenletekbe
∑ 𝑃𝑒𝑚𝑎𝑥
𝑛
𝑒=1
≥ ∑ 𝑃𝑋𝐼 + ∑ 𝑃𝑋𝑋𝐼𝐼
𝑛
𝑓=1
𝑛
𝑓=1
kifejezve egy januári termelési hónapra
∑ 𝑃𝑒𝑗𝑎𝑛
𝑛
𝑒=1
≥ ∑ 𝑃𝑋𝐼 + ∑ 𝑃𝑋𝑋𝐼𝐼
𝑛
𝑓=1
𝑛
𝑓=1
majd behelyettesítve
72𝐺𝑊ℎ > 19,08GWh + 5,49GWh
A teljes éves szolgáltatás tekintetében a teljes, vagyis ideálisnak tekinthető Pemax erőmű
által nyújtott villamosenergia 1,179154TWh, amit egyenletesen szétbontva havi szintű
63
termelésben 149,295GWh-ra adódik. Ami így jóval magasabb, mint amennyi fogyasztók
által igényelt. A termelés így optimalizálható az éves termelői objektum oldal legalább
16,45%-os kihasználtságra redukálásával.
Kutatásom elsősorban a fizikális összeköttetésen, a lakosság összetételén, illetve
szokásain keresztül a nyers teljesítmény igények, valamint azok kielégítését vizsgálja.
Elemzésem során eltekintek az egyéb villamos paraméterek vizsgálatától, ez
természetesen nem azt jelenti, hogy meglétük, illetve vizsgálatuk szükségtelen. A teljes
kutatás részletekbe menő valamennyi elektromos tényező kutatása sajnos jelen
disszertáció terjedelmét meghaladná. Ezt kiegészítendően a témát tovább lehet csiszolni
ezen ösvény mentén, amiből egy újabb értekezés készíthető el.
4.5 A villamosenergetikai kommunikációs rendszer
üzembiztonságának növelése
A villamosenergetikai rendszer kiterjedése szerint az egyik legnagyobb hálózatnak
tekinthető. Irányításához, felügyeletéhez számos egyéb technológia, valamint iparág
szükséges. Az egyik fontos ágazat, mely maga is a kritikus infrastruktúra részét képezi a
telekommunikációs rendszer. Mivel kiterjedése kontinentális méreteket ölt, a rendszer
pontjaiból gyűjtött adatok kulcsfontosságúak annak működése szempontjából. A múltban
számos olyan esemény következett be a kommunikáció hiányából mely éppen ebből
eredeztethető vagy meglétének hiány a tovább mélyítette a krízist. A legjobb példák erre
a Black Out események, mely során a hálózat bizonyos szakaszai teljesen vagy
részlegesen megbénulnak, irányíthatatlanná válnak. Ez természetesen visszavezethető a
villamosenergetika és a telekommunikáció interdependenciájára. A rendszer feletti
irányítás elvesztése lerövidíthető amennyiben a felügyeleti alrendszer adatokat tud
szolgáltatni a szükséges paraméterekről. Sajnos ez Black Out alatt igen nehézkes, mivel
az információt szolgáltató eszközök maguk is villamos energiát igényelnek. A
villamosenergetikai rendszer szerves részét képezi a felügyelet gördülékeny működéséért
felelős kommunikációs rendszer. Megtalálható itt mind a vezetékes, valamint a vezeték
nélküli, valamint a műholdas technológia is. További elemzésem tárgyát elsődlegesen a
mobil kommunikációs rendszerek képezik, mivel jelen technológia ad optimális
kihasználtság mellett megfelelő lefedettséget.
64
4.5.1 Mobil hálózatok fogyasztási igényei
A mobil információs rendszerek teljesítmény igényének meghatározása egy igen
nehézkes feladat, mivel azok dinamikusan változtatják áramfelvételüket a felhasználók
számától és kódolástól, a hibajavító eljárásoktól, generációktól, a hozzáférési
technológiától függően stb. Ennek tudatában egy konstansnak tekinthető átlagolt
teljesítmény felvételű mobil bázisállomást veszek alapul, amihez tervezni fogom a
megújuló energiaforrásokon alapuló szigetüzemű rendszeremet.
A mobil kommunikációs rendszerek az utóbbi években rohamos fejlődésen estek át,
melynek fő irányvonala a méretek tipizálása, valamint a magasabb hatásfok, illetve
hatékonyság elérése. A kompaktabb kialakítás kisebb fizikai dimenziókat ezáltal
lényegesen sűrűbb áramköri megoldásokat eredményezett. Ezen megoldások hátterében
a félvezetőgyártás fejlődése, illetve az ehhez felhasznált integráltáramkörök kedvezőbb
csíkszélességgel megtervezett egységei állnak, amik így közvetve is alacsonyabb
fogyasztási igényeket mutatnak. Mivel azonban a modulok mérete lecsökkent, illetve
összevonásra került a termelt hőmennyiség immáron jóval kedvezőtlenebb esetet
eredményez, mint a korábbi megoldások esetében. Az így keletkezett hősokkot aktív
hűtési, klíma rendszerekkel kell a normál szintre csökkenteni. [83]
4-12. ábra A mobil kommunikációs torony fogyasztási adatainak megoszlása
Teljes fogyasztás
Közös fogyasztási értékek
Hűtőrendszer
Mikrohullámú kapcsolat
Szektoronkénti fogyasztási
értékek
AC/DC átalakítás
Digitális jel feldolgozás telj
Teljesítmény erősítők
fogyasztásAntenna
Jelgenerátor telj
Adó-vevő telj
65
A teljesítmény teljes kiszámításához mindemellett számos részegység adatai is
hozzáadódnak, melyek elengedhetetlenek az állomás üzemszerű működéséhez.
∑ 𝑃 = ∑ 𝑃ℎű𝑡é𝑠 + ∑ 𝑃𝑎𝑑á𝑠 + ∑ 𝑃𝑣𝑖𝑙á𝑔í𝑡á𝑠
𝑡
𝑠
𝑟
𝑝
𝑛
𝑚
+ (∑ 𝑓𝑠𝑧𝑒𝑘𝑡𝑜𝑟
𝑗
𝑖
× ∑ 𝑃𝑒𝑠𝑧𝑘ö𝑧ö𝑘
𝑙
𝑘
)
ahol
∑ 𝑃ℎű𝑡é𝑠 = az adó klimatikus rendszerének összegzett teljesítménye
𝑛
𝑚
∑ 𝑃𝑎𝑑á𝑠 = a mikrohullámú adás összegzett teljesítménye
𝑟
𝑝
∑ 𝑃𝑣𝑖𝑙
𝑡
𝑠
= a bázisállomás világítástechnikai rendszerének teljes fogyasztása
∑ 𝑓𝑠𝑧𝑒𝑘𝑡𝑜𝑟
𝑗
𝑖
= az állomás által üzemeltetett szektorok számával
valamint
∑ 𝑃𝑒𝑠𝑧𝑘ö𝑧ö𝑘 = 𝑃𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡 + ∑ 𝑔𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑛𝑎
𝑛
𝑚
× (𝑃𝑒𝑟ő𝑠í𝑡ő + 𝑃𝑎𝑑ó ) + 𝑃𝑡á𝑝𝑒𝑔𝑦𝑠é𝑔
𝑙
𝑘
ahol
𝑃𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡 = a digitális jelfeldolgozó rendszer összteljesítménye
∑ 𝑔𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑛𝑎
𝑛
𝑚
= a bázisállomásra felszerelt antennák, sugárzók összteljesítménye
𝑃𝑒𝑟ő𝑠í𝑡ő = az állomás jelerősítő rendszerének névleges teljesítménye
𝑃𝑎𝑑ó = az állomás teljes adásteljesítménye
𝑃𝑡á𝑝𝑒𝑔𝑦𝑠é𝑔 = az eszközöket ellátó tápegységek teljesítménye
66
Az előzőleg felírt képletekből látható, hogy az eszközök teljesítménye függ a felszerelt
antennák számától, valamint az adott modul mobil generációban betöltött helyzetétől. A
korábbi generációk kevesebb energiát fogyasztanak, mint például a 3G, 4G, valamint a
jelenleg is terjedő 5G-s hálózatok, viszont az adatátviteli sebességük jóval elmarad az
utóbbi generációkétól. Ettől eltérően a további eszközök számára nincs hatással a
szektorok mennyisége, vagyis egységesnek tekinthető bármely adott technológiai szinten.
Így a következő táblázatban feltüntetett mért értékek konstansnak tekinthetők.
A teljesítmény jellege Névleges teljesítmény
∑ 𝑃ℎű𝑡é𝑠
𝑛
𝑚
1200W
∑ 𝑃𝑣𝑖𝑙
𝑡
𝑠
60W
∑ 𝑃𝑎𝑑á𝑠
𝑟
𝑝
80W
4-6. táblázat Konstans teljesítmény tényezők
A különböző generációk teljesítmény tényezői más és más kiépítésben egyértelműen
eltérő fogyasztási adatokat szolgáltatnak. Egy átlagos felszereltségű napjainknak
megfelelő bázisállomás tulajdonságait mutatja be a következő táblázat.
A rendszer
jellemzői GSM 900 GSM 1800 UMTS HSPA LTE
Gyártási év 2002 2009 2010 2010 2014
Frekvenciasáv 900MHz 1800MHz 2100MHz 2100MHz 2600MHz
Adóvevők száma 18 12 3 7 7
Adóvevők
szektoronkénti
megoszlása
7/7/4 4/4/4 1/1/1 1/2/4 1/2/4
Antennák száma
szektoronként 2 1 1 2 2
A kimenő
teljesítmény
szektoronként
50W 25W 25W 20W 20W
A teljes rendszer
átlagos
fogyasztása
7,5kW 3,72kW 3,77kW
4-7. táblázat A minta bázis állomás paraméterei [112 p.5]
67
A fenti táblázatból kitűnik, hogy a korábbi technológiák, mint a 2G és a 3G együttesen
rendelkeznek akkora fogyasztással, mint a 3,5G, valamint a 4G-s rendszerek. A rendszer
elemek priorizálásánál ez fontos szerepet fog játszani az optimalizálás során, mivel így a
felsőbb, fejlettebb generációk lekapcsolásával az akkumulátorokban tárolt energia
hatékonyabban és hosszabb időintervallumig lesz képes az állomást ellátni villamos
energiával. A sziget üzem méretezéséhez a következő napi szintű fogyasztási adatoknak
kell a rendszernek megfelelni, azonban előtte szeparáltan meg kell vizsgálnunk a bázis
állomás DC, valamint AC oldali fogyasztási adatait. A két oldal egyidejű mérése esetén
az AC/DC konverterek hatásfoka, valamint a légkondicionáló egység fogyasztása is
meghatározható. A szinuszos oldal teljesítmény tényezőit a következő képlet határozza
meg:
∑ 𝑃𝐴𝐶 = 𝑃ℎű𝑡é𝑠 + 𝑃𝑣𝑖𝑙 + (𝑃𝑐𝑜𝑛𝑣 × 𝜂𝑐𝑜𝑛𝑣) + (𝑃𝑈𝑃𝑆 × 𝜂𝑈𝑃𝑆) + ∑ 𝑃𝐷𝐶
Ahol a 𝑃𝑐𝑜𝑛𝑣 az AC/DC konverteren eső teljesítmény, valamint annak 𝜂𝑐𝑜𝑛𝑣 hatásfoka, a
𝑃𝑈𝑃𝑆 a szünetmentes áramforrást biztosító egységen eső teljesítmény különbség, és az
egyenfeszültség átalakításához szükséges 𝜂𝑈𝑃𝑆 hatásfok különbségek, illetve a ∑ 𝑃𝐷𝐶 az
egyenfeszültséget igénylő berendezések együttes teljesítmény igényének, a 𝑃ℎű𝑡é𝑠 hűtési
rendszernek valamint a 𝑃𝑣𝑖𝑙 világítási rendszernek az összege.
∑ 𝑃𝐷𝐶 = (𝑃𝑑𝑖𝑔 × 𝜂𝑑𝑖𝑔) + (𝑃𝑀𝐼𝑀𝑂 × 𝜂𝑀𝐼𝑀𝑂) + (𝑃𝑆𝐼𝑆𝑂 × 𝜂𝑆𝐼𝑆𝑂)
+ (𝑃𝑅𝐴𝑉 × 𝜂𝑅𝐴𝑉) + (𝑃𝑔𝑒𝑛 × 𝜂𝑔𝑒𝑛)
Vagyis a 𝑃𝑑𝑖𝑔 digitális jelfeldolgozó, valamint az 𝑃𝑆𝐼𝑆𝑂 egy és több 𝑃𝑀𝐼𝑀𝑂 antennás
rendszerek, a 𝑃𝑅𝐴𝑉 rádió adó-vevő és a 𝑃𝑔𝑒𝑛 jelgenerátor teljesítmény igényeinek
összessége azok hatásfokának tényezője mellett. A fenti levezetés tudatában a mért
értékek egy 5 napos periódusára vetített adatokat a következő táblázatban adom meg, ahol
a GSM 900-as, valamint a GSM 1800-as rendszer, valamint az UMTS hálózat eredményei
tisztán mért KWh-ban megadott értékek, amíg a HSPA és az LTE rendszert leíró
teljesítmény értékek felhasználóra vonatkoztatva állnak elő. A korábbi generációk mért
68
adatai egy teljes nyári hétvégét, valamint az azt megelőző és az azt követő napokon
készültek, így a teljes terhelhetőség megfigyelhető.
Mobil generáció DC Fogyasztási viszonyok (KWh)
Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
GSM 900 (I.) 8,37 15,04 14,68 16,45 6,69
GSM 900 (II.) 8,13 14,49 14,21 15,58 6,37
GSM 1800 18.81 34,91 34,48 36,97 15,39
UMTS 6,87 13,42 13,35 13,48 5,83
HSPA 19,41 38,48 37,99 40,92 16,992
LTE 20,95 39,168 38,496 41,472 17,234
SZUM 82,54 155,51 153,21 164,87 68,51
4-8. táblázat DC fogyasztási adatok [112 p.10-11]
A táblázat adataiból kitűnik, hogy a legmagasabb fogyasztási igénye a HSPA, valamint
az LTE alrendszereknek vannak. Az összegzett eredmények azt mutatják, hogy egy közel
200KWh napelemes rendszer képes lehet a teljes bázis állomás villamos energia
ellátására, azonban a teljes fogyasztási oldal meghatározásához még szükséges az AC
oldal vizsgálata is, mely a már korábban említett létfontosságú eszközöket tartják
üzemben. Mivel hálózat ezen része háromfázisú, a teljes rendszerre vonatkozólag adom
meg az iránymutató számadatokat.
Fázisok AC Fogyasztási viszonyok (KW)
Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
L1 (átlagos) 6,88 7,2 6,58 7,06 5,36
L2 (átlagos) 4,37 4,83 4,58 4,76 3,78
L3 (átlagos) 4,37 4,78 4,6 4,79 3,76
Teljes napi
felhasználás
(KWh)
179,12 354,56 337,06 360,57 122,76
4-9. táblázat AC fogyasztási adatok [112 p.17]
A fogyasztási adatok immáron a teljes rendszer igényét szemléltetik, amit egy 360KWh-
ás fotovoltaikus rendszerrel lehet lefedni egy 10%-os tartalékkal számolva ez a szám
400KWh-ra tevődik. A terhelések a három fázison viszonylag egyenletesen oszlanak
meg, azonban az L1-en tapasztalható differencia a légkondicionáló egységtől
69
eredeztethető. A magas teljesítmény igény magyarázható azzal a ténnyel, hogy a mérések
július hónapban történtek, melyek jelentős külső környezeti hőmérséklettel akadályozzák
a rendszerelemek megfelelő szellőzését és hűlését. Ezen értékek a következő szintek
között mozogtak.
Hőmérséklet Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
Maximum (°C) 33,5 33,2 31,4 34 32,4
Minimum (°C) 28 25,8 25 24,8 27
Átlag (°C) 30,75 29,5 28,2 29,4 29,7
4-10. táblázat A mérés alatti külső hőmérséklet [112 p.6]
Ezen adatokból látható, hogy a mérési eredmények meleg nyári napokon kerültek
rögzítésre, melyek tovább növelik a fogyasztási értékeket. Az eddig közölt adatokból
immáron megtervezhetővé vált a megújuló energiaforráson alapuló vészhelyzeti
szigetüzemű mikrogrid rendszer.
4.5.2 Az energiatermelő autonóm vészhelyzeti sziget megtervezése
A sziget megtervezéséhez rendelkezésre álló adatokból a kitűzött cél egy 400KWh-át
biztosító stabil megújuló energiaforrásokon alapuló rendszer megtervezése, melynek
elsődleges feladata a mobil bázisállomás villamos energiával történő ellátása Black Out
esemény bekövetkezése alatt. Az ellátás biztosítottságát nem közvetlenül zöld
energiaforrásból kiindulva képzelem el, hanem a beépített munkaakkumulátorok
segítségével, így tehát a megújuló energiaforrásokból közvetve történik a megtáplálás. A
villamos energia fenntartását legfeljebb 24h-ra tervezem, ami így a jelenleg fennálló
rendszert képes hatékonyan újra értelmezni. A szigetüzemű alhálózatot elsősorban
napelemes rendszerrel támogatva tervezem meg, mivel az ország több szoláris energiával
rendelkezik, mint szélenergiával, így elsődlegesen erre építek.
A rendszert a következő konstansok megadásával jellemezhetem:
1. Légkör tisztasági tényező10: AM = 1,5
2. A napelem modulok optimális hőmérséklete: 25°C
10 Légkör tisztasági tényező – Európában a nem merőleges besugárzási tényező 1,5
70
3. A teljes föld felületet ért maximális direkt sugárzás: Edirekt=1000W/m2
4. A modulok hatásfoka:
4.1 Vékony film napelem hatásfoka: ηtf = 7% – 13%
4.2 Szilícium napelem hatásfoka: ηsi = 13% – 20%
5. Hazai éves hozam 1kW csúcsteljesítményre vonatkoztatva
wév = 1000 - 1300𝑘𝑊ℎ
𝑘𝑊𝑝×𝑎
A modulok hatásfok tényezőjével, valamint a teljesítmény egyensúllyal kapcsolatosan a
következő egyenlet írható fel:
η𝑛𝑚 = 𝑃𝑚𝑎𝑥
𝑃𝑜𝑝𝑡=
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 × 𝐴
Ahol a ηnm a napelem modulok hatásfok tényezője, a Pmax a rendszerből kivehető
maximális teljesítmény, a Popt az optimálisan kivehető teljesítmény. Így felírható az
egyenlet másik oldala, ami a Popt = Edirekt x A-val teszi egyenlővé, ebben az esetben az
Edirekt a már korábban említett földfelszín ért direkt sugárzás adott felületre vetített
mértéke, illetve az A ismeretlen mely azon felületet adja amekkora szükséges az adott
napelem táblából. Az egyenleteket átrendezve a következő összefüggést kapjuk:
𝐴𝑠𝑖 = 𝑃𝑚𝑎𝑥
η𝑛𝑚 ×
1
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡=
~17𝐾𝑊
0,165 ×
1
1000𝑊𝑚2
= 103,03𝑚2 ≈ 105𝑚2
ahol
η𝑠𝑖 = 𝐴𝑠𝑖(𝑎1;…;𝑎𝑛) = 𝑎1 + ⋯ + 𝑎𝑛
𝑛= 16,5%
illetve
𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝑊𝑚𝑎𝑥
𝑡=
400𝐾𝑊ℎ
24ℎ= 16,66𝐾𝑊 ≈ 17𝐾𝑊
Tehát a szilícium félvezetőn alapuló napelemes rendszerhez szükséges felület 105m2,
amit jelen modulokhatásfok tényezőjének számtani közepével számoltam, olyan módon,
hogy a Pmax maximális teljesítményt a rendszerhez egy napi működéséhez szükséges
elektromos munkából visszaszámoltam, ami közel 17KW teljesítményt jelent. A másik
technológiával számolva ez a következők szerint alakul:
71
𝐴𝑡𝑓 = 𝑃𝑚𝑎𝑥
η𝑛𝑚 ×
1
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡=
~17𝐾𝑊
0,1 ×
1
1000𝑊𝑚2
= 170𝑚2
ahol
η𝑡𝑓 = 𝐴𝑡𝑓(𝑎1;…;𝑎𝑛) = 𝑎1 + ⋯ + 𝑎𝑛
𝑛= 10%
Az így meghatározott érték jóval kedvezőtlenebb megoldáshoz vezet, így a továbbiakban
a szilícium napelemekkel számolok. Az éves energiahozam kiszámítása:
𝑊é𝑣 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 × 𝑤é𝑣 = 17𝐾𝑊 × 1150𝐾𝑊ℎ
𝐾𝑊𝑝 × 𝑎= 19550𝐾𝑊ℎ/𝑎
ahol
wé𝑣 = 𝐴é𝑣(𝑎1;…;𝑎𝑛) = 𝑎1 + ⋯ + 𝑎𝑛
𝑛= 1150
𝐾𝑊ℎ
𝐾𝑊𝑝 × 𝑎
Az éves hozam így egy Pmax = 1KW teljesítményű rendszerre tekintve, mely szintén egy
az országra vonatkoztatott számtani közép által meghatározott érték 1150𝐾𝑊ℎ
𝐾𝑊𝑝×𝑎 -ra
adódik. Jelen értékek ideális besugárzás esetén valósulnak csak meg. Ahhoz, hogy a
rendszer minél jobban közelítse ezen számítási eredményeket a napelemek beállítását úgy
kell elvégezni, hogy a lehető leghosszabb ideig a legnagyobb hasznos besugárzás érje a
cellák felszínét. Ez csak abban az esetben érhető el, ha telepítés helyszínén az optimális
dőlésszöget, valamint a nap haladását is számítjuk. Így most a megfelelő számításokat
kell elvégezni a hatásfok maximalizálásához. Mivel a bolygónk folyamatos forgással
kering a Nap körül, valamint tengelye is döntött, így a téli-nyári időszakra kell az adott
dőlésszöget meghatározni. A két évszakhoz mérten meghatározható egy maximális,
valamint egy minimális dőlésszög ezek a következő összefüggéssekkel fejezhetők ki:
𝛾𝑛𝑦á𝑟 = (90° + 23,44°) − 𝜑 = 113,44° − 𝜑
𝛾𝑡é𝑙 = (90° − 23,44°) − 𝜑 = 66,56° − 𝜑
A γ értéke attól függ, hogy az ekvatoriális egyenes mekkora (φ) szöget zár be a rá húzott
merőleges érintővel. A Föld tengelyének ferdesége nyáron 23,44° télen -23,44°, mely a
nyári és téli nap-éj egyenlőség esetén változik ezen két szög érték között.
72
4-13. ábra A Föld tengelyének változása
Tehát számolva egy magyarországi Hatvan város melletti bázisállomás koordinátáival,
mely az északi szélesség 47°40’11,89” és a keleti hosszúság 19°38’41,77” -nál fekszik a
Nap beesési szöge:
𝛾𝑛𝑦á𝑟 = (90° + 23,44°) − 47,67° = 113,44° − 47,67° = 65,77°
valamint
𝛾𝑡é𝑙 = (90° − 23,44°) − 47,67° = 66,56° − 47,67° = 18,89°
Tehát az adott szélességi és hosszúsági fokokon a Nap beesési szöge ezen maximális és
minimális értékek között dinamikusan változik. A Nap haladása a horizonton szintén egy
fontos paramétere a tervezésnek, mely számos tényező figyelembevételével történik. A
Nap azimutjának meghatározáshoz szükséges a helyi idő szerinti eleváció meghatározása.
4-14. ábra A Nap égtájak szerinti mozgása
Az idő kiszámítását a következő összefüggéssel végeztem:
𝑇 = 𝑈𝑇𝐶 ∓ 𝑡𝑑𝑖𝑓 × (𝑎
360°24ℎ
) = 𝑈𝑇𝐶 ∓ 𝑡𝑑𝑖𝑓 × (𝑎
15°)
73
Ahol az UTC az egyezményes koordinált világidő, valamint az adott terület
koordinátájából adódó tdif időzóna eltérésének szorzata az a hosszúsági fok, valamint egy
óra időintervallum fokban megadott hányadosával. Ahogy az ábrán is látható az
óramutató járásával megegyező irány a pozitív, vagyis a nyugati irány. Az ellentétes irány
negatív, tehát a keleti irányítottságot adja meg. A Nap Föld körüli pályájának
meghatározásához, vagyis az idő megfeleltetése fokban a következő egyenlettel írható le.
𝜔 = (𝑇 − 12) × 15°
Így a teljes haladási irány meghatározható az égbolton, tehát a fenti ábrára felírva a
szögfüggvényeket a következő képen írható le.
sin 𝛾 = 𝑠𝑖𝑛𝜑 × 𝑠𝑖𝑛 𝛿 + 𝑐𝑜𝑠𝜑 × 𝑠𝑖𝑛𝛿 × 𝑐𝑜𝑠𝜔
rendezve
𝑠𝑖𝑛𝛼 =𝑐𝑜𝑠𝛿 × 𝑠𝑖𝑛𝜔
𝑐𝑜𝑠𝛾
A képletben cos δ a Föld tengelyének ferdeségét adja meg, valamint a sin ω a már
korábban felírt idő felosztását definiálja a cos γ az adott helyiség koordinátájának
szélességi fokokra vetített paramétere. A számítást elvégezve napkeltétől-napnyugtáig,
valamint a maximális, illetve minimális beesésiszög mellett a következő pályagörbék
jellemzik az adott koordinátára vetített nap haladási irányát.
74
4-15. ábra A Nap haladása az égbolton [118]
Ezzel meghatározottá vált a napelemes rendszer irányítottságának, valamint a táblák
égbolttal bezárt szögének paraméterei. Az ideális beállítás esetén viszont figyelembe kell
venni azt a tényt, hogy a napelemek felületét nem csak kizárólag direkt besugárzás érheti,
hanem a sugarak visszaverődhetnek tereptárgyakról vagy a fölfelületről, illetve a szórt
fényű sugárzás is tovább növelhető a modulok termelékenységét is.
∑ 𝐸 = 𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 + 𝐸𝑟𝑒𝑓𝑙 + 𝐸𝑠𝑧ó𝑟𝑡
Ebből következik, hogy az eddig feltüntetett Edirekt = 1000W/m2 földfelületre érkező
közvetlen sugárzás optimalizálható, olyan módon, hogy hasznosítani lehessen a már
említett további napsugárzási formákat.
4-16. ábra A besugárzás típusai
75
Az előző egyenletet felhasználva és kiegészítve a direkt besugárzás adott felületre leadott
sugárzási teljesítményével.
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 = 𝑃𝑜𝑝𝑡
𝐴𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠= 𝐸𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 =
𝑃𝑜𝑝𝑡
𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠
behelyettesítve
∑ 𝐸 =𝑃𝑜𝑝𝑡
𝐴𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠+ 𝐸𝑟𝑒𝑓𝑙 + 𝐸𝑠𝑧ó𝑟𝑡
Ahol a ∑E a teljes napelem felületére jutó sugárzás mértéke, a Popt a sugárzás
teljesítménye, A pedig az adott felület, ahol a napsugárzás hasznosul.
4-17. ábra A Nap sugárzásának beesési szöge
A fenti ábrán mind a sugárzásra merőleges, mind pedig a közvetlen sugárzás
megfigyelhető. Ebből következtethető, hogy az első esetben, ami az ideális, feltüntetett
nyilakkal szimbolizált napenergia koncentráltabb, mint a második esetben, mivel a
sugárnyalábok közelebb helyezkednek el az adott felületen egymáshoz, amit a β szög
eltérése okoz. Ebből, tehát felírva a trigonometrikus egyenletek a következők:
𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 = 𝐴𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠 × 𝑠𝑖𝑛 𝛾; 𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 = 𝑐𝑜𝑠𝛽 × 𝐴𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚
ahol
𝛽′ = 𝛽𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 − 𝛽
Átrendezve az Edirekt egyenletet a következő egyenlőséget kapjuk:
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 × 𝐴𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠 = 𝐸𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 × 𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠
behelyettesítve az egyenletbe
76
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 × 𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠
𝑠𝑖𝑛 𝛾= 𝐸𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 × 𝑐𝑜𝑠 𝛽 × 𝐴𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚
Kifejezve és behelyettesítve a β-ba a β’ összefüggést:
𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡 × 𝐴𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠
𝑠𝑖𝑛 𝛾= 𝐸𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 × 𝑐𝑜𝑠 (𝛽𝑚𝑒𝑟ő𝑙𝑒𝑔𝑒𝑠 − 𝛽′) × 𝐴𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚
Jelen összefüggéssel számolva, valamint a napelem dőlésszögén változtatva 0°-90°-ig a
következő értékek várhatóak, az évszakok, valamint a napsugárzás intenzitás
függvényében:
4-18. ábra Napsugárzás intenzitása
Az optimális sugárzási intenzitás hasznosítása a kiválasztott 800W/m2-es görbe 45°-os β
szögeltérésénél nyerhető ki, így az elkövetkezendőkben is ezzel a viszonyszámmal
számolok. A direkt sugárzáson felül számolhatunk a már korábban említett szórt,
valamint visszaverődő sugárzással is. Kifejtett hatásuk ugyan alacsonyabb, mint a
közvetlen sugárzásé, azonban nem elhanyagolandó. A szórt sugárzás egy csupán
becsülhető, közelítő összefüggéssel számolható a következő összefüggéssel:
𝐸𝑠𝑧ó𝑟𝑡 = 𝐸𝑠𝑧ó𝑟𝑡−𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠 × 0,5 × (1 + cos 𝛽)
A közvetett, reflektív sugárzás a tereptárgyak felületéről visszaverődő fénysugarak
napelem rendszerben hasznosulását jelenti, mely természetesen egy együttható
bevezetésével számolható. A visszaverődési együttható (albedó)11 felületenként, szín
11 Az albedó egy olyan számérték, mely százalékosan adja meg a beesési, valamint a visszavert sugárzást
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
Nap
sugá
rzás
inte
nzí
tás
W/m
2
β-szögeltérés
Direkt sugárzásból kinyerhető teljesítmény
500W/m2, 20°
600W/m2, 30°
700W/m2, 40°
800W/m2, 45°
800W/m2, 50°
900W/m2, 60°
77
variációnkként, valamint anyag minőségenként változó érték. Ez egy szintén egy
közelítéssel adható meg hasonlatosan a szórt fényhez. Néhány felületi minta és a róluk
visszaverődő sugarak együtthatói láthatók a következő táblázatban.
Anyag Reflektív együttható Anyag Reflektív együttható
Aszfalt 0,15% Fű 0,25%
Beton(tiszta) 0,3% Gyep 0,2-0,23%
Beton(szennyezett) 0,2% Hó(friss) 0,8-0,9%
Erdőség 0,05-0,18% Hó(régi) 0,5-0,7%
4-11. táblázat Fontosabb anyagok reflektív együtthatója [119]
Ezen számértékek esetében a közelítő számítás a következők szerint számolható:
𝐸𝑟𝑒𝑓𝑙 = 𝐸𝑟𝑒𝑓𝑙−𝑣í𝑧𝑠𝑧𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠 × 0,5 × (1 − cos 𝛽) × 𝛼
4-19. ábra A napelemek dőlésszöge, valamint a szórt sugárzás függvénye
A besugárzási adatok effajta becslése hosszadalmas, valamint az időjárás befolyásoló
hatása miatt nem feltétlenül tükrözi a valós adatokat, így a NASA adataira támaszkodom
elsősorban melyek több mint 20 év méréseit összesítve nyerhetők ki. A következő ábra
ezen adatsorok alapján készült besugárzást mutatja egy teljes évre vonatkoztatva:
78
4-20. ábra: Összesített besugárzási adatok a tárgyévre vonatkoztatva
Az eddigi számításokból, illetve környezeti hatásokból lassanként körvonalazódik a teljes
rendszer mikéntje, azonban még néhány fontos változóval kalkulálni kell, melyek
nagyban befolyásolják a rendszer termelékenységét, illetve hatásfokát. Így meg kell
vizsgálni a szilícium félvezető szerkezetek hőmérsékletre adott reakcióját is. A félvezetős
technikához hasonlatosan a napelem szerkezetek hatásfoka is romlik mind a panelek
felszínén mért hősokk mind pedig a környezeti hőmérséklet növekedésével.
4-21. ábra A napelem feszültség/áram karakterisztikája [89]
A fenti ábrából is látható, hogy a munkapont eltolódik a hőmérséklet növekedésével,
valamint 10V-os kimeneti feszültség különbséget is okozhat. Egy hagyományos napelem
esetén a jellemző adatokat, valamint görbéket a gyártók megadják, ahonnan számíthatók
a szükséges paraméterek.
𝑇𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 = 𝑇𝑘ö𝑟𝑛𝑦𝑒𝑧𝑒𝑡 + (𝑇𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚á𝑙𝑖𝑠 − 20°𝐶) ×𝐸𝑑𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡
𝐸𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚á𝑙𝑖𝑠
0,75 1,12 1,64 2,14 2,49 2,65 2,54 2,22 1,74 1,16 0,77 0,620,48
1,021,46
2,122,83 2,98 3,08 2,81
1,91,12
0,51 0,361,23
2,14
3,1
4,26
5,32 5,63 5,625,03
3,64
2,28
1,28 0,98
0123456789
101112
Bes
ugá
rzás
(kW
h/m
2 /n
ap)
Havi besugárzási adatok
Eszórt Edirekt Eszum
79
Ahol a Tkörnyezet a környezeti hőmérséklet, valamint a Toptimális a napelem saját működési
hőmérsékletét jelenti, természetesen °C-fokban. Az Edirekt valamint az Eoptimális a
maximális földfelszínt ért direkt sugárzás valamint a napelemet ért sugárzás tényleges
mértéke. Egy kiválasztott napelemen ez a következő hőmérséklet, valamint hatásfok
függést jelenti.
𝑇𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 = 34°𝐶 + (45°𝐶 − 20°𝐶) ×1000
𝑊𝑚2
800𝑊𝑚2
= 65,25°𝐶
ebből következtetve a tényleges teljesítmény veszteség, amit a nyári meleg okoz:
𝑃𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 = 𝑃𝑆𝑇𝐶 × (1 + 𝑇𝐶 × (𝑇𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 − 25°𝐶))
behelyettesítve
𝑃𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 = 180𝑊 × (1 − 0,43%
𝐾× (65,25°𝐶 − 25°𝐶 )) = 148,84𝑊
A fenti összefüggésből látható, hogy az Upsolar UP-M180M típusú 180W leadására
képes napelem mindösszesen a 17,4%-os teljesítmény csökkenés mellett képes 34°C
környezeti hőmérséklet mellett üzemelni. Ebből következtethető, hogy az ilyen fokú
csökkenés pótlását a napelem táblák számának növelése mellett lehet kikompenzálni. A
további vizsgálataim egyéb típusokra is átterjednek, melyek jellemzően az Óbudai
Egyetem Megújuló energiaforrásokkal foglalkozó kutatóhelyén „teljesítenek
szolgálatot”, hasonlatosan az Upsolar egységhez. Vizsgálataimat, tehát valamennyi
eszközön elvégzem és azt táblázatos formában rögzítem, valamint diagrammokon
ábrázolva tárom fel a különbségeket különböző környezeti hőmérsékletek mellett.
Napelem tábla PSTC Toptimális TC IMPP UMPP ΔP(34°C)
UpSolar
M180M 180W 45°C -0,43%/K 5,03A 35,8V 46,43W
Korax KS-240 240W 47°C -0,47%/K 7,95A 30,2V 48,22W
Sanyo HIP
NKHE5 215 48 -0,3%/K 5,13A 42,0V 28,38W
Renesola
JC230S 230 52,1 -0,51%/K 7,9A 29,1V 57,48W
4-12. táblázat: ÓE napelemek paraméterei
80
Az első diagramm a különböző napelemek hőmérséklet függését hivatott ábrázolni, a két
legszélsőségesebb paraméterek közepette. -20°C, valamint 40°C közötti hőmérsékleteken
vizsgáltam 10°C-os dekádonként, illetve 500W/m2 és 1000W/m2 sugárzási értékek
között, 100W/m2-es felbontással. A fenti táblázatból kitűnik, hogy a napelem táblák eltérő
gyártóval, valamint paraméterekkel rendelkeznek. Számításaim szempontjából a Toptimális
érték és a Tc hőmérsékleti együtthatók fogják a legnagyobb különbségeket képezni.
4-22. ábra Napelemek hőmérséklet függése a sugárzás függvényében
A fenti ábrából jól látható, hogy adott környezeti hőmérséklet mellett, valamint
meghatározott besugárzás esetén mekkora hőmérséklet keletkezik a napelem modulok
felületén. Ezen hősokk negatív mértékben hat a modulok hatásfokára.
0
20
40
60
80
100
120
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
UpSolar M180M Korax KS-240 Sanyo HIP NKHE5 Renesola JC230S
T nap
elem
Eoptimális
Napelemek hőmérséklet függése
-20°C -10°C 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
81
4-23. ábra Napelemek teljesítmény változása hőmérséklet és a besugárzás függvényében
A teljesítménycsúcs a Korax esetén a legmagasabb azonban ez elsősorban a kedvező
teljesítmény-, valamint hőmérsékleti együtthatójának is köszönhető. A leggyengébb
eredményt a Renesola terméke szolgáltatta, ennek Tc együtthatója -0,51%/K.
4-24. ábra Teljesítmény eltérés százalékos kimutatása
A teljesítmény viszonyok változását százalékos formában is rendelkezésre bocsájtom,
ilyen formában jobban vizualizálhatók a különbségek. A későbbi rendszer tervezéshez a
kiértékelés során legmagasabb elvárásoknak is megfelelő Sanyo termékét fogom
használni, mivel az kiváló hőmérsékleti koefficiens értékkel ebből következőleg remek
hatásfokkal bír. Az optimális teljesítmény kiszámításához a már korábban számolt
050
100150200250300
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
2
UpSolar M180M Korax KS-240 Sanyo HIP NKHE5 Renesola JC230S
Pn
apel
em
Eoptimális
Napelemek teljesítmény változása
-20°C -10°C 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
-100
1020304050
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
25
00
W/m
26
00
W/m
27
00
W/m
28
00
W/m
29
00
W/m
21
00
0W
/m2
50
0W
/m2
60
0W
/m2
70
0W
/m2
80
0W
/m2
90
0W
/m2
10
00
W/m
25
00
W/m
26
00
W/m
27
00
W/m
28
00
W/m
29
00
W/m
21
00
0W
/m2
UpSolarM180M
Korax KS-240 Sanyo HIPNKHE5
RenesolaJC230S
ΔP
Eoptimális
Teljesítmény eltérés %-os formában
-20°C -10°C 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
82
17KW-os rendszer eléréséhez a modulonkénti termelőképesség arányában a következő
összefüggés alapján előre jelzett tábla szám a következő:
𝑁𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 𝑠𝑧á𝑚 = 𝑃𝑚𝑎𝑥
𝑃𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚=
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝑃𝑆𝑇𝐶 × (1 + 𝑇𝐶 × (𝑇𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 − 25°𝐶))=
17𝐾𝑊
189,2𝑊
= 89,85 ≈ 90𝑑𝑏
ahol
𝑇𝑘ö𝑟𝑛𝑦𝑒𝑧𝑒𝑡 = 30°𝐶, 𝐸𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚á𝑙𝑖𝑠 = 800𝑊
𝑚2, 𝛽 = 45°
Tehát egy meleg nyári napra számítva a rendszer csúcsteljesítmény igényéhez 90db
Sanyo napelem modulra van szükség, egyértelműen ezen becsült érték egy átlagos nyári
nap esetén került kiszámításra. További optimalizáláshoz szükséges egy teljes évre
vonatkoztatott állapot becslés. A következő ábrán a teljes évre vonatkoztatott
besugárzással, valamint hőmérséklet ingadozással számolt igény látható. Ahol a
vizsgálati határértékek a következők szerint változnak:
−20°𝐶 ≤ 𝑇𝑘ö𝑟𝑛𝑦𝑒𝑧𝑒𝑡 ≤ 40°𝐶
500𝑊
𝑚2≤ 𝐸𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚á𝑙𝑖𝑠 ≤ 1000
𝑊
𝑚2; 𝛽 = 45°
4-25. ábra: Napelem táblák számának alakulása
0102030405060708090
100110
-20°C -10°C 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C
Nap
elem
szá
m (
db
)
Környezeti hőmérséklet
Napelem szám
500W/m2 600W/m2 700W/m2 800W/m2 900W/m2 1000W/m2
83
Az ábrából leolvasható, hogy a legrosszabb esetben is mely Tkörnyezet = 40°C, illetve
Eoptimális = 500W/m2 besugárzás esetén is 100db modul elegendő a fogyasztási igények
kielégítéséhez. Viszont ez csak abban az esetben mondható helyes számításnak, ha a
napelemek hatásfoka ideális, de mivel már a számításom is 12% veszteséget mutat
verőfényes napsütésben, ideális szögekkel számolva. Ehhez még hozzá tartozik, hogy a
besugárzás nem egyenletes, télen alacsonyabb, valamint a napelem felülete szennyezetté
válik, havas lesz, valamint a napsütéses órák száma 24 óra, ami szintén nem lehetséges.
Ezek mind-mind csökkentik a megtermelhető villamos energiát, arról nem is beszélve,
hogy az éjszaka folyamán, releváns, hogy a rendszer nem termel energiát. További
veszteségek tapasztalhatók a termelési oldalon kialakított kábel hálózaton, mely a
vezetékek ellenállásából, így ezáltal a rajta eső feszültségből következik.
𝑅 =𝜌 × 𝑙
𝐴
A kialakított 6db napelem hurokra vonatkoztatott vezetékek ellenállása ezáltal feszültség
esése a következők szerint alakul, behelyettesítve az előző képletbe:
𝑅ℎ𝑢𝑟𝑜𝑘 =0,0175 × 15𝑚
4𝑚𝑚2= 0,0656𝛺
𝑅𝑔𝑒𝑟𝑖𝑛𝑐 =0,0175 × 25𝑚
6𝑚𝑚2= 0,0729𝛺
A teljes teljesítmény veszteség a két vezeték típus eredőjével számítható, vagyis:
𝑃𝑣𝑣 = 𝐼2 × 𝑅 = ∑ 𝐼2 × 𝑅ℎ𝑢𝑟𝑜𝑘 + ∑ 𝐼2 × 𝑅𝑔𝑒𝑟𝑖𝑛𝑐
behelyettesítve
𝑃𝑣𝑣 = 6 × 5,13𝐴2 × 0,0656𝛺 + 30,78𝐴2 × 0,0729𝛺 = 79,42𝑊
Az elektromos hálózatok esetén a megengedett teljesítmény esés 1%, esetünkben ez
0,46%-ra adódik, ami megfelelő. A megfelelő vezeték hálózat kiválasztása után
felvázolom a napelemes villamos rendszer sematikus ábráját.
84
4-26. ábra A tervezett szigetüzemű napelemes rendszer sematikus ábrája
Az ábrából látható, hogy a 6 hurok egyenként 17modullal szolgálja ki a fő invertert, mely
után további három szigetüzemű átalakító rendszer dolgozik. Minden egyes alrendszer
további energiatároló cellákat tartalmaz. A letárolható energia mennyiséghez ismerni kell
a teljes rendszer által hasznosítható besugárzás mértékét. Ami teljesen eltérő az ideálisnak
mondható napelem számtól. Ehhez az előző ábra adatait felhasználva meghatározható a
teljes, rendszer által kitermelhető teljesítmény.
𝑃𝑐𝑠ú𝑐𝑠 =𝑊𝑚𝑎𝑥
𝑇𝑁𝑎𝑝 × 𝑘𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 × 𝑘ℎő × 𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑟 × 𝑀𝑃𝑃𝑇
behelyettesítve
𝑃𝑐𝑠ú𝑐𝑠 =400𝐾𝑊ℎ
1,23ℎ × 1,88 × 1,06 × 0,984 × 1= 165,84𝐾𝑊𝑝
Vagyis, immáron valós adatokkal számolva ahhoz, hogy a rendszer egyetlen nap alatt
megtermelje a 400KWh igényt egy 165,84KWp csúcs teljesítményű rendszerre van
szükség. Ami estünkben közel 10 szeres modul mennyiséget okoz. Tehát hiába egyenlő
a modulok összteljesítménye a csúcsteljesítménnyel nem elegendő villamos energiát
85
termelnek. Így átalakítva az egyenletet, mondhatni visszájára fordítva 17kW-al számolva
egy átlagos januári nap alatt a következő villamos teljesítmény nyerhető ki:
𝑊𝑛𝑎𝑝 = 𝑃𝑐𝑠ú𝑐𝑠 × (𝑇𝑁𝑎𝑝 × 𝑘𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 × 𝑘ℎő × 𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑟 × 𝑀𝑃𝑃𝑇)
behelyettesítve
𝑊𝑛𝑎𝑝 = 17𝐾𝑊 × (1,23ℎ × 1,88 × 1,06 × 0,984 × 1) = 41𝐾𝑊ℎ
Ahol a Pcsúcs a rendszer teljesítmény igénye, a Tnap azon időintervallum ameddig a Nap a
maximális besugárzást nyújtja az adott hónapban, knapelem egy viszonyszám mely függ a
β-szögeltéréstől, valamint a célterület helyétől. A khő egy hőfok függési tényező, mely
szintén hónapra vonatkoztatva jelenik meg. Az ηinverter az inverter hatásfoka, valamint az
MPPT, ami a már korábban említett maximális munkapont követés. Megléte esetén 1 a
tényező, hiány a 0,9-es értéket eredményez.
Hónap Január Február Március Április Május Június
knapelem 1,88 1,7 1,37 1,15 1,02 0,95
khő 1,06 1,05 1,02 0,98 0,94 0,93
Tnap (dél, 45°) 1,23 2,14 3,1 4,26 5,32 5,63
Pcsúcs(kW) 165,84 106,42 93,84 84,67 79,69 81,72
Wnap(kWh) 41 63,9 72,46 80,31 85,33 83,21
Pmax(kW) 1,71 2,66 3,02 3,35 3,55 3,47
Tnap(nap) 9,76 6,26 5,52 4,98 4,69 4,81
Hónap Július Augusztus Szeptember Október November December
knapelem 0,96 1,08 1,28 1,46 1,76 1,93
khő 0,92 0,93 0,96 1 1,04 1,06
Tnap (dél, 45°) 5,62 5,03 3,64 2,28 1,28 0,98
Pcsúcs(kW) 81,89 80,46 90,88 122,12 173,50 202,75
Wnap(kWh) 83,03 84,51 74,82 55,68 39,19 33,54
Pmax(kW) 3,46 3,52 3,12 2,32 1,63 1,39
Tnap(nap) 4,82 4,73 5,35 7,18 10,21 11,93
4-13. táblázat: Számolt értékek az igényelt, valamint a tényleges termelőképességre
86
A könnyebb átláthatóság érdekében a fenti táblázat tételesen bemutatja, hogy Pcsúcs
esetében 400KWh villamos energia megtermeléséhez egyetlen nap alatt mekkora
beépített csúcsteljesítményű rendszer kell az adott év adott időszakában. A Wnap az egy
nap alatt egy 17KW-os rendszerrel megtermelhető teljesítményt mutatja kWh-ban. A Pmax
a pillanatnyi megtermelt villamos teljesítményt jelöli az adott hónapra vonatkoztatva. A
napok száma azon feltételt teljesíti, hogy mekkora időintervallum kell a Wnap-nak, hogy
kiegyenlítse a Wmax igényt.
𝑊𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑛𝑎𝑝 × 𝑊𝑛𝑎𝑝
Diagrammon is ábrázolva jól látható, hogy a Pmax ténylegesen megtermelt teljesítmény a
Pcsúcs igényelt villamos energia hány százalékát fedi le.
4-27. ábra Napi termelékenység havi szintű lebontása
Leolvasható az ábráról, hogy a Tnap milyen korrelációval közelíti a két teljesítmény
értéket. Mivel ilyen mértékű a különbség mutatkozik az igényelt és a pillanatnyi energia
között, ezért a megtermelt energiát akkumulátorokban kell tárolni. Melynek méretezése
szintén fontos feladat.
Az energia tárolás feladatára zselés cellákat használok, mivel ezek a legkevésbé
érzékenyek. [97], [98] Karbantartás, gondozást nem igényelnek. A megfelelő kapacitás
kiválasztásához a következő összefüggést használom:
𝐶𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 =(𝑇𝑛𝑎𝑝 × 𝑊𝑛𝑎𝑝) × 𝑇𝑡𝑒𝑟ℎ𝑒𝑙é𝑠
0,7 × 𝑈𝑟𝑒𝑛𝑑𝑠𝑧𝑒𝑟 × 𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑟
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
93%
94%
95%
96%
97%
98%
99%
100%
Nap
ok
szám
a
%-o
s m
ego
szlá
s a
Pcs
úcs
és a
Pm
axkö
zött
Napi termelékenység havi szintű lebontása
Pcsúcs(W) Pmax(W) Tnap(nap)
87
behelyettesítve az egyenletbe
𝐶𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 =400𝐾𝑊ℎ × 1𝑛𝑎𝑝
0,7 × 48𝑉 × 0,958= 12,42𝐾𝐴ℎ ≈ 12,5𝐾𝐴ℎ
Ahol a Tterhelés azon igénye a rendszernek, hogy meddig kell az adott terhelést kielégítenie,
a 0,7-es érték az akkumulátorra jellemző kisülési érték, vagyis 30%-nél nem szabad a
töltést lentebb vinni. [99], [100] Mivel az a cella élettartamát, veszélyezteti, valamint
meghibásodásához vezethet, az Urendszer érték a szigetüzemű interverterek bemeneti DC
oldali feszültsége, a ηinverter pedig a legalacsonyabb hatékonysággal rendelkező interverre
jellemző hatásfok érték. Ilyen módon a szükséges akkumulátor szám 12,5kAh-ra
kerekítve, illetve 200Ah-ás cellákkal számolva is 63db-ot jelent. Az energiatároló
rendszer egyenletes elosztása, vagyis szimmetrikus 3f rendszerként 21-21-21db modult
jelentene, viszont az egyik fázis a már korábban említett hűtési rendszerrel ellátott ágnak
magasabb a fogyasztási igénye, így ezt némileg ki kell egyenlíteni.
𝐶𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 =(𝑇ℎű𝑡é𝑠 × 𝑊𝑛𝑎𝑝) × 𝑇𝑡𝑒𝑟ℎ𝑒𝑙é𝑠
0,7 × 𝑈𝑟𝑒𝑛𝑑𝑠𝑧𝑒𝑟 × 𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑟
behelyettesítve az előző egyenletbe
𝐶𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 =24𝐾𝑊ℎ × 1𝑛𝑎𝑝
0,7 × 48𝑉 × 0,958= 745,6𝐴ℎ
Ami így további 4 akkumulátor modult jelent a hűtési rendszer fázisán. A napelem
rendszer kiterjedéséből eredően, valamint azon egyszerű okból kifolyólag, hogy az
urbanizációtól messze fekszik el, a modulokat földi állványokra terveztem. Ahhoz, hogy
ezek a 45°-ban döntött modulok egymást ne zavarják, vagyis az árnyékolás problémája
ne lépjen fel, meg kell határozni egy minimális távolságot.
4-28. ábra Az árnyékolási tényező ábrázolása
88
Az ábrából így felírható a következő összefüggés, mellyel kiszámolható azon legkisebb
távolság, ahol még nem következik be az árnyékolás.
𝑑𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 = 𝑑𝑛𝑎𝑝𝑒 ℎ𝑜𝑠𝑠𝑧 ×sin (𝛾 + 𝛽)
𝑠𝑖𝑛𝛾
Ahol a dnape hossz a fizikális modul hosszát a γ a már ismertetett nap beesési szögét,
valamint a β a napelem dőlésszögét jelenti. Így azt behelyettesítve a Sanyo PV
dimenziójával:
𝑑𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 𝑡é𝑙𝑒𝑛 = 1550𝑚𝑚 ×sin (18,89° + 45°)
𝑠𝑖𝑛 18,89°= 4,29𝑚 ≈ 4,3𝑚
𝑑𝑛𝑎𝑝𝑒𝑙𝑒𝑚 𝑛𝑦á𝑟𝑜𝑛 = 1550𝑚𝑚 ×sin (65,77° + 45°)
𝑠𝑖𝑛 65,77°= 1,59𝑚 ≈ 1,6𝑚
Így a téli-nyári irányítottság miatt célszerű a téli, vagyis a közel 4,3m-es távolságot
megtartani, hogy ez a nap beesésiszög változása miatt se okozzon problémát.
Black Out esetén a mobil állomást egyértelműen az autonóm napelemes sziget táplálja,
ami ebben az esetben az akkumulátorokból jut villamosenergiához. A töltés tároló
rendszer kapacitása véges, úgy lett méretezve, hogy az legfeljebb 24h-án át szolgálja ki
az állomást. Azonban ezen időintervallum, megfelelő időjárási viszonyok mellett tovább
növelhető a napelemekből befolyó villamos feszültséggel. A már korábban felvázolt
képleteket, valamint értékeket felhasználva ez a következőképpen módosul.
4-29. ábra: Az akkumulátorok kitárolása, valamint az alatti végbemenő termelés aránya
0,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,00
400 000
410 000
420 000
430 000
440 000
450 000
460 000
470 000
480 000
490 000
ΔW
%
ΔW
(Wm
ax+W
nap
)kW
h
A kitárolás és az alatta termelt energia aránya
ΔW(Wmax+Wnap) ΔW%
89
Az ábrából leolvasható azon villamos energia többlet, mely a rendszerben keletkezik a
kitárolás alatt. Ezen mérték havi szintű ábrázolás mellett is 8% és 17,5% közé tehető.
Ami így időben 1:30h-val a legrosszabb esetben, valamint 4:34h-val hosszabbítja meg a
rendszer rendelkezésre állását.
4-30. ábra: A termelésből adódó többlet időbeli lefolyása
A rendelkezésre álló adatok alapján immáron teljes mértékben körvonalazódott, ezáltal
vizuálisan is megjeleníthető a tervezett rendszer képe. A szerkezet a következő egyéb
megoldásokat tartalmazza:
1. Hegesztett alumínium váz
2. Horizontális irányban dönthető, illetve forgatható napelem tartó keretek
3. Jégverés, illetve egyéb környezeti fizikális behatások elleni védelem a 2. pontra
építve
4. Konténerben tárolt akkumulátor telep, mely így védett a környezeti behatások
ellen
02468101214161820
01122334455
ΔT%
ΔT(
h)
Az idő intervallum növekedése a kitárolás alatt
ΔT(h) ΔT%
90
4.5.3 Black Out események alatti kommunikációs nehézségek
A napenergia hasznosításon alapuló autonóm rendszerem elsősorban a Black Out alatti
kommunikáció fenntartására lett méretezve. Így a mindennapi villamos megtáplálásra
használata indokolatlan. Mivel a rendelkezésre állása limitált, vagyis a jelenleg fennálló
kommunikációs technológiák energia igényét adott időintervallumig maradéktalanul
ellátja. Viszont az be kell látni, hogy egy Black Out esemény alatt a teljes
infokommunikációs szolgáltatás paletta 100%-os biztosítása „felesleges
energiapazarlásnak” minősül. A jelenlegi rendszerek generációtól függően a
szolgáltatások garmadáját biztosítják, vagyis képesek a különböző minőségű kapcsolatok
fenntartására. Mely gyorsabb és jobb adatátvitelt, illetve hang minőséget eredményezhet.
Mivel azonban valamennyi mobil készülék kompatibilis visszafelé, így kepések a korábbi
generációk kezelésére is melyek alacsonyabb fogyasztás mellett képesek a kapcsolatok
fenntartására. Az természetesen, egyértelműen kijelenthető, hogy ezt jóval redukáltabb
minőségben teszik. Viszont azt be kell látni, hogy egy ilyen veszélyhelyzeti interakció
esetében, mint egy hurrikán, árvíz, illetve egyéb természeti katasztrófák vagy
terrortámadás és az ebből kialakuló Black Out esemény alatti kommunikáció fenntartása
alapvető fontosságú, függetlenül a szolgáltatás minőségétől. Véleményem szerint
magasabb prioritást élvez egy 2G-s kapcsolat felépítése, mint egy 4G-s videofonálás,
mely szükségtelen luxus egy ilyen helyzetben, hiszen az információ átadása a korábbi
generáción is ekvivalens. Tehát az előző hipotézisemet alapul véve a rendszer
optimalizálásával bővíteni kívánom az autonóm rendszerem rendelkezésre állásának
időintervallumát.
4.5.4 A kommunikációs technológiák, eszközök felosztása veszélyhelyzeti
protokoll alatt
Az utóbbi idők meghatározó fejlesztési vonalát képviseli a minél hatékonyabb, ezáltal
jobb hatásfokú termékek gyártása. Ez természetesen az elektronikai iparágra, valamint
ezen keresztül a híradástechnikára, a mobil kommunikációs rendszerekre is igaz. Területi
relevancia miatt csak jelen utolsóként említett ágazatot vizsgálom. Számos megoldás
született a tématerületen, gondolok itt az alacsonyabb fogyasztású integrált áramkörökre.
Ezek a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően, mely az összetettebb és alacsonyabb
csíkszélességnek is köszönhető, rányomta bélyegét ezen rendszerekre. Mint ahogy a jobb
91
hatásfokú kapcsolóüzemű tápegységek, valamint a kompaktabb, hűtést kevésbé igénylő
mobil generációs modulokra. Egyértelműen kijelenthető, hogy a technológiai színvonal
fejlődése azonban megkövetel némi többlet energiafelhasználást, mely a végtelenségig
nem csökkenthető. Példának okáért a nagysebességű adatátviteli sebesség megköveteli a
megfelelő lefedettséget ebből következik, hogy a jelerősség kérdését is magas prioritással
kell kezelni. Ennek hiányában az nem képes teljesíteni a tőle elvárt szolgáltatásminőséget.
Tehát egy probléma mentes időszakban az előfizető joggal várja el a hálózattól a
megfelelő sávszélesség, valamint szolgáltatások biztosítását, mert egyértelműen azt
szeretné életviteléhez igazítva használni. Ezzel a kijelentéssel normál körülmények között
nincs is probléma, viszont abban az esetben mikor a rendszer kényszerűségből
energiatakarékos üzemmódba kell, hogy váltson, mert valamely katasztrófa
bekövetkezett, a prioritás megváltozik, illetve nem csak hogy megváltozik, meg kell,
hogy változzon. Innentől immáron nem a fejlett szolgáltatások, kell, hogy jelentsék a
jéghegy csúcsát, hanem a minél hosszabb, tartós, alacsony fogyasztású, de még mindig
optimális minőségű kapcsolatokra kell fektetni a hangsúlyt. Ehhez persze
kompromisszumokat kell kötni, de egy veszélyhelyzeti esemény nem tekinthető
állandósult állapotnak. Korábbi kutatásaim alatt számos esetet megvizsgáltam mind az
Amerikai Egyesült Államok történelméből, mind pedig az európai unió területén történt
incidensekből. Számításba véve a szándékos, emberi tényezőből, valamint az időjárási
okokra visszavezethető eseményeket, a következő bekövetkezési valószínűségek
állapíthatók meg az évek alatt összegyűlt statisztikákból.
4-31. ábra: Az utóbbi 17-év természeti katasztrófáinak, valamint terrorista támadásainak statisztikája [120]
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0
100
200
300
400
500
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18 Te
rro
rist
a tá
mad
asáo
k sz
áma
Term
észe
ti k
atas
ztró
fák
szám
a
Terrorista támadások valamint természeti katasztrófák megoszlása
Természeti katasztrófák Terrorista támadások
92
A statisztikából látható, hogy a környezeti katasztrófák száma egy adott érték körüli
sávban mozog, míg a terrortámadások mértéke 2003 után drasztikusan megnövekszik,
jelenleg azonban leszálló ágban van. Jelen behatások negatívan befolyásolhatják az
energetikai rendszert ezen keresztül a mobil kommunikációs hálózatot, tehát nem véletlen
mind az energetika mind pedig a híradástechnika szerepe a kritikus infrastruktúrában,
meglétük létfontosságú. A korábbi riportokat áttanulmányozva számos esetet
áttekintettem, azonban kielégítő válaszokkal az amerikai leírások szolgáltak.
Hozzáférhetőségük is szembetűnőbb az európaihoz viszonyítva. Ezek alapján az alábbiak
szerint sorolhatók az infókommunikációs rendszerek.
4-32. ábra: Az infókommunikációs rendszerek technológiai, valamint érzékenységi függése
Az ábrából látható, hogy egyrészről komplex rendszerekről, másrészről a hozzájuk
kapcsolódó felhasználók által használt eszközökről beszélhetünk.
A magas fejlettséggel rendelkező technológiák esetében olyan szolgáltatások, valamint
erre épülő eszközökről beszélhetünk, melyek a mindenkori technológia csúcsát
képviselik. Itt gondolhatunk a jelenlegi okostelefonok piacára és az ehhez kapcsolódó
Infókommunikációs rendszerek
Technológiai fejlettség szerint
Magas fejlettséggel rendelkező technológiák
Okostelefonok
Tabletek
Notebook, laptopok, ultrabookok
Avult fejlettséggel rendelkező technológiák
1G, 2G mobiltelefonok
korábbi számítógép és laptop generációk
Alacsony fejlettséggel rendelkező technológiák
CB rádiók
PMR rádiók
Walkie Talkie
Technológiai fejlettséget nem hordozó formák
Papír alapú információ közlés
Szenzibilitás külső negatív interakcióra
Magas érzékenységet mutató rendszerek
5G mobil rendszerek
4,5G mobil rendszerek
4G mobil rendszerek
Mérsékelt érzékenységet mutató rendszerek
1G, 2G mobiltelefon rendszerek
GPRS átvitel
Alacsony érzékenységet tanusító rendszerek
CB rádiózás
PMR rádiózás
Irreleváns viselkedést mutató rendszerek
Kézzel készített szórólapok
93
mobil kommunikációs rendszerekre jelen esetünkben a 4G-5G-s generációkra. A
mögöttes szolgáltatások tekintetében itt megjegyzem a közösségi hálókat és egyéb
korszerű szociális médiumokra épülő rendszereket. Jellemzőik közé sorolható a népes
felhasználói tábor, mely akár milliárdos nagyságrendű is lehet. Emellett jellemző rájuk a
magas adatmennyiség, illetve a nagy generált sávszélesség is. Fogyasztás tekintetében is
élenjáró technológiákról beszélhetünk.
A közepes fejlettséggel rendelkező technológiák jellemzői a korábbi, illetve akkori
csúcstechnikát felvonultató rendszerek, melyek manapság már egy szinttel visszacsúszott
a fejlesztéseknek hála. Ezen szolgáltatások, illetve eszközök alapvető tulajdonságokkal
bírnak, melyet a magas fejlettségű technológiák természetesen mér tartalmaznak.
Kiforrott technikáról beszélhetünk, melyek legalább 10-15 éve a piacon vannak.
Működésük szempontjából természetesen nem veszik fel a versenyt a jelenlegi
csúcstechnikával, de stabil működésük mellett fogyasztási adataik is redukáltabbak. Ilyen
szolgáltatások a 2G-3,5G rendszerek, valamint a hozzá kapcsolódó adatátviteli
technológiák, mint pl. a GPRS.
Az alacsony közepes fejlettséggel rendelkező technológiák közé sorolnám a még korábbi
kommunikációs rendszereket, melyek ugyan kis hatótávolsággal rendelkeznek, de a
huzamosabb ideig is képesek üzemelni szükségáramforrásokról. Jelenlétük a
felhasználók körében akár több 10 évre is visszanyúlhat. Ebben az esetben beszélhetünk
az amatőr rádiózásról, illetve a hozzájuk rendelt sávokról, a CB rádiózásról, valamint az
egyéb kis hatótávolságú, de mobilis kommunikációs eszközökről. Alkalmazásuk
leginkább a beszéd korlátozottabb átvitelére szorítkozik, azonban ezt stabilan kiváló
rendelkezésre állással teszik.
A technológiai fejlettséget nem hordozó formák csoportjába a hagyományos értelemben
vett kommunikációs formákat, valamint az azokhoz kapcsolódó átviteli közegeket
sorolom. Ezek a mindenkori szóbeszéd, illetve az írott forma, szórólapos változatai. Egy
veszélyhelyzeti protokoll bekövetkezése esetén mikor már mindennemű elektromos
rendszer felhagyott az üzemszerű működéssel, a kommunikáció folytatásához jelen
alapvetőnek tekinthető interakciók tekinthetők. Jól lehet elavult formája ez az információ
közlésnek, mégis mindenkor, minden esetben rendelkezésre áll, bármely más kiegészítő
szolgáltatás nélkül is. Egyetlen hátulütője, hogy a médiumok eljuttatása a célcsoportnak,
illetve személyeknek nehézségekbe ütközik, ütközhet.
Egy másik csoportosítási formát bevezetve, annak valószínűségét vizsgálom, hogy az
adott szolgáltatás csoportra, eszközre, és- vagy komplett technológiára milyen hatással
94
van az adott veszélyhelyzeti incidens. Mennyiben érinti azt károsan, milyen kihatással
van annak üzemszerű működésére. Tehát most tekintsük át a technológiákat
érzékenységük szerint.
A magas érzékenységet mutató rendszerek a jelenleg fennálló legmagasabb technológiai
színvonalat képviselő szolgáltatások, eszközök képviselik. Ahhoz, hogy üzemszerű
működésük fennálljon több elosztott rendszer egyidejű üzemszerű működése szükséges.
Mivel ezen szolgáltatások is külön-külön magas színvonalat képviselnek, ezen rendszerek
„életben” tartása a legnehezebb feladat. Mivel ennyire szerteágazó technológiáról
beszélünk üzemszerű működéséhez, a csoportosításból adódóan, ehhez szükséges a
legtöbb erőforrás. Így veszélyhelyzet esetén, bármely alrendszerének sérülése a teljes
hálózat megbénulását okozhatja, ezért üzemképtelenné válásuk elsőként következik be.
Ide sorolhatók a közösségi oldalak, levelezőrendszerek stb. Létfontosságuk nem
kiemelkedő, mivel, ha ebből a szempontból nézzük a rendszer több helyen is redundáns,
információ közlésére más szolgáltatást is igénybe lehet venni, mely jóval hatékonyabb és
kevésbé energiapazarló működéssel bír.
Mérsékelt érzékenységet mutató rendszerek, az előzőnél kedvezőbb működési
feltételekkel rendelkezik, azonban még mindig függést mutat további alrendszerekkel. A
technológia ugyan nem a legmodernebb, viszont kiforrottabb, hatékonyabb
energiagazdálkodással rendelkezik. Mivel stabilabb működés jellemzi, ezért üzemben
tartásuk is egyszerűbben kivitelezhető. Egy veszélyhelyzeti esemény alatt hatékonyabban
képesek ellenállni diszfunkcionális zavaroknak. Jelentősége kulcsfontosságú mivel a
mérsékelt érzékenységet mutató rendszerek sorába sorolhatók azok a hálózatok, melyek
még nagy távolságokat áthidaló kommunikációra képesek, alacsonyabb fogyasztási
viszonyok mellett. Ide tartoznak például a korábbi mobil generáció hálózatok, valamint a
hozzá kapcsolódó adatátviteli protokollok.
Alacsony érzékenységet tanúsító rendszerek felosztása a következő olyan rendszerek
összességét tartalmazza, mely már redukáltabban képes az információ cserére, de stabil,
energiatakarékos formában. Egy ilyen készülék további köztes szolgáltatást már nem
igényel, mindösszesen az adott adásterületen belül szükséges egy további adó/vevő
megléte. Ebből kifolyólag aggregátoros megtáplálással képes napokig üzemelni, mely
természetesen nagyban függ a felhalmozott fosszilis üzemanyag mennyiségétől is. A
korábbi incidensek alatt ezen készülékek jó szolgálatot tettek mind a rendvédelmi, mind
pedig a mentőszolgálatoknak. Szerepük kulcsfontosságú mindazonáltal, hogy
95
lefedettségük a korábbi mobil hálózatokéhoz képest csekély csupán néhány km. Ebbe a
csoportba tartoznak a CB rádiók, a helyi rádiók, valamint a rádióamatőrök is.
Az irreleváns viselkedést mutató rendszerek a lehető legcsekélyebb mértékű fogyasztási
adatokkal rendelkező „infókommunikációs technológiákat” gyűjtik össze. Ide tartoznak
a beszéd interakcióra épülő, valamint a nyomtatott, illetve kézzel írt szórólapos
információ cserélő megoldások. Gyakorlatilag bármely formájuk érzéketlen a
veszélyhelyzetből kifolyólag negatívan érintő behatásokra. Nehézséget mindösszesen az
információ lényegi tartalmának kijelölése, annak reprodukálása, illetve célközönséghez
történő eljuttatása jelenti. Jelen megoldás a legvégső megoldás az információtartalom
hatékony közlésére.
Az előzőekben tárgyalt technológiai, illetve érzékenységi szintek rávilágítanak, arra a
tényre, hogy az információcserére használatos eszközök, valamint szolgáltatások
redundánsak. Tehát ezekből kell kiválasztani a leghatékonyabban működőt és ezzel
egyetemben a további megoldásokat energiamegtakarításból okán szüneteltetni kell a
veszélyhelyzet végéig. A következőkben az alkalmazott megoldások minél részletesebb
elemzése mellett kívánom az egyes rendszerelemeket optimalizálni, a még hatékonyabb
működés érdekében. Olyan módon, hogy a megtervezett autonóm megújuló
energiaforrású rendszer tovább legyen képes üzemeltetni a kiválasztott technológiát,
szolgáltatást.
4.5.5 Az autonóm rendszer optimalizálása
A rendszer optimalizálása elengedhetetlen a hatékony működés megvalósításához. Ebben
a fejezetben megvizsgálom, hogy az egyes mobil generációk megléte, illetve hiánya
milyen hatással vannak az üzemidőre. Természetesen a hatékonyság növelését az egyes
generációk paraméterei is befolyásolják, így ezek a meghatározó tényezők nagyban
befolyásolni fogják a végeredményt.
96
Mobil
generáció
Hatótávolság
(km)
Adatátviteli
sebesség (Mbps) Pki/szektor
(W) PDC(W)
Letöltés Feltöltés
GSM 900 (I.) 35-120 1,6 0,5 50 510,25
GSM 900
(II.) 35-120 1,6 0,5 50 489,83
GSM 1800 35-120 1,6 0,5 25 1171,3
UMTS(TDD) 1-1,5 16 16 25 441,25
HSPA 0,240(3Mbps) 21 5,8 20 1281,6
LTE 0,470(3Mbps) 100 50 20 1311
4-14. táblázat: A kommunikációs technológiák fontosabb paraméterei
Az optimalizálás folyamatához valamennyi technológiára vonatkoztatva megadom a
szükséges villamos energia szükségletet, illetve ebből következetesen a már megtervezett
rendszerhez mérten felvázolom a lehetséges üzemidő alakulását. Az eredmények
tükrében meghatározom a legmagasabb hatékonysággal üzemeltethető kommunikációs
technológiát, mellyel az autonóm sziget rendszer stabilitása tovább növelhető.
A GSM rendszer esetén a két szektort külön-külön kezelem, mivel azok funkcionálisan
is szétbonthatók. Az elemzést elsősorban az egyenfeszültségű oldal teljesítmény
tényezőjére adom, meg, mivel elsősorban jelen paraméter határozza meg a rendszer
rendelkezésre állását. A vizsgálatot a többi rendszer teljes kizárásával vagy
szimbolizáltan azok teljes leállításával végzem. A 4.9-es táblázat adatait felhasználva a
következő diagramok rajzolhatók meg.
97
4-33. ábra A GSM rendszer kizárólagos fogyasztása
Az ábrából látható, hogy a kizárólagos fogyasztása a GSM I. szektornak megközelítőleg
napi szinten is 10% a teljes fogyasztásnak. Ehhez természetesen az AC oldalról még a
klímarendszer által felvett teljesítmény is hozzáadódik. Ebből származtatva a napelemes
rendszer kizárólag jelen technológiára vonatkoztatott napelem felületének igénye is jóval
alacsonyabb. Számszerűsítve a következő táblázat foglalja össze.
Mobil generáció DC Fogyasztási viszonyok (KWh)
Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
GSM 900 (I.) 8,37 15,04 14,68 16,45 6,69
SZUM 82,54 155,51 153,21 164,87 68,51
ΔW (%) 10,14 9,67 9,58 9,98 9,76
AGSM (m2) 3,49 6,27 6,12 6,85 2,79
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 3,32 5,97 5,83 6,53 2,65 4-15. táblázat: A GSM rendszer fogyasztási, valamint annak lefedéséhez szükséges adatok
A táblázatból leolvasható, hogy az igényelt teljesítményből kifolyólag a rendszerhez
szükséges felület is a teljes rendszer maximálisan vett 6,53%-a, közel 7m2. A hűtési
rendszerrel számolva mely a már említett 1KW-os fogyasztással bír, az AC oldal a
következő igényeket, valamint a névleges teljesítményre méretezett rendszer a következő
hozamokat biztosítja.
8,37 15,04 14,68 16,45 6,69
82,54
155,51 153,21 164,87
68,51
9,30
9,40
9,50
9,60
9,70
9,80
9,90
10,00
10,10
10,20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
DC Fogyasztási viszonyok(kWh)
A GSM rendszer fogyasztásának megoszlása
GSM 900 (I.) SZUM Százalékosan
98
Mobil
generáció Wmin(kWh) Wmax(kWh) Pmin(W) Pmax(W)
GS
M 9
00 (
I.)
30,69 40,45 1278,75 1685,42
Asi min (m2) Asi max (m2) Wév min (kWh/a) Wév max (kWh/a)
12,79 16,85 1470,56 1938,23
Minimális napelem szám(db) Maximális napelem szám (db)
6,76 ≈ 7 8,91 ≈ 9
Mobil
generáció Wmin(kWh) Wmax(kWh) Pmin(W) Pmax(W)
Σre
nd
szer
122,76 400 5115,00 17000
Asi min (m2) Asi max (m2) Wév min (kWh/a) Wév max (kWh/a)
51,15 105 5882,25 19550
Minimális napelem szám(db) Maximális napelem szám (db)
27,03 ≈ 27 89,85 ≈ 90
4-16. táblázat: A GSM rendszer AC oldali igénye, valamint a rendszer hozama
A teljes rendszerre, valamint a 2G hálózatra vonatkoztatott különbségek láthatók a fenti
ábrán. Ebből immáron látható, hogy mekkora különbség van a napelem igények
tekintetében a teljes AC oldali fogyasztási adatokat figyelembe véve. A további
elemzésem immáron az akkumulátor igényre, valamint azok használati idejére
összpontosul.
4-34. ábra: A kitárolás és az alatta megtermelt energia aránya GSM kommunikációra méretezett rendszer esetén
0,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,00
41 000
42 000
43 000
44 000
45 000
46 000
47 000
48 000
49 000
50 000
ΔW
(Wm
ax+W
nap
)kW
h
A kitárolás és az alatta termelt energia aránya
ΔW(Wmax+Wnap) ΔW%
99
A GSM kommunikációs technológiára optimalizált rendszer, havi szinten, kitárolás alatt,
vagyis a már bekövetkezett Black Out esetén villamos hálózati kapcsolat nélkül, tisztán
akkumulátoros üzemben is képes az energiatermelésre. Ez a folyamat lassítja a teljes
kisülés időtartamát, ami a már ismert összefüggések alapján számolva következő
diagrammot eredményezi.
4-35. ábra: Idő intervallum növekedés kitárolás alatt GSM rendszer esetén
Az intervallum növekedése számszerűsítve 2 óra 26 perc, valamint 5 óra 2 perc közé
tehető, ami százalékos formában kifejezve is 10% és 20%-os idő többletet eredményez.
Ezen eredmények tükrében az akkumulátor cellák optimalizálása is fontos feladat. Így a
következő vizsgálatom erre fog kiterjedni. Az adatokat mind az optimalizált rendszerre
mind pedig a már korábban megtervezett autonóm szigetre megadom. Ebből az is
láthatóvá válik, hogy a korábban számolt akkumulátor többlet mekkora időintervallum
többletet biztosít a redukált kommunikációs technológiát használó szigetnek.
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0
1
2
3
4
5
6
ΔT(
h)
Idő intervallum növekedés a kitárolás alatt
ΔT(h) ΔT%
100
Mobil
generáció Wmax(KWh) ΣWmax(KWh) Cnapelem(KAh) ΣCnapelem(KAh)
GS
M 9
00 (
I.) 16,45 40,45 0,51 1,26
Cella
szám(db) Cella szám% ΔT teljes rendszer(nap)
7,00 10,45 9,89
Mobil
generáció Wmax(KWh) ΣWmax(KWh) Cnapelem(KAh) ΣCnapelem(KAh)
Tel
jes
ren
dsz
er
400 400 12,43 13,17
Cella
szám(db) Cella szám% ΔT teljes rendszer (nap)
67,00 100,00 1,00
4-36. ábra: Az optimalizált és optimalizáltalan rendszer összehasonlítása
A végeredmények kiértékelése során láthatóvá vált, hogy a mérsékelt érzékenységet
mutató technológia nem egész 10 napig még üzemképes állapotban marad. Ez
természetesen csak abban az esetben valósítható meg, ha valamennyi magas
érzékenységet mutató rendszerelem lekapcsolódik a bázisállomásról, így juttatva további
értékes időt a hálózat elemeinek. A további elemzésem azonos gondolatmenet alapján
kerül kiértékelésre. Mivel az optimalizálást a teljes, de önállónak tekinthető
rendszerelemekre elvégeztem, ezen adatokat terjedelmi okokból kifolyólag táblázatos
formában adom meg a melléklet fejezet 5.11-es pontjában, itt pedig grafikonokon
ábrázolva mutatom be a különbségeket.
A következő ábrán valamennyi általam vizsgált kommunikációs technológia összevetése
látható. A megközelítésem a teljes rendszer által igényelt teljesítmény (ΣW), valamint a
generációnkénti teljesítmény (Wgeneráció) igény százalékos arányát mutatja, vagyis a ΣW
hány százalékát igényli az adott Wgeneráció. Ebből kifolyólag az igények kielégítéséhez
szükséges A felület nagyságát mutatja a másodlagos grafikon. Azonosan az első
gondolatmenethez az Ageneráció felülete hány százaléka a ΣA felületnek. Ebből látható,
hogy az UMTS rendszer valamennyi megoldásnál kedvezőbb eredményekkel szolgál,
viszont a jóval kedvezőtlenebb a cellamérete, ami így kevésbé hatékony lefedettséget
biztosít. A GSM 1800, valamint a fejlettebb technológiák, mint a HSPA és LTE a magas
101
fogyasztási adatok miatt nem választható alternatíva. Így jelen vizsgálat feltétele
kizárólag a GSM rendszerrel valósítható meg.
4-37. ábra: ΔW és ΔA változása a mobil generációk függvényében
A következő ábra a szükséges szilícium napelem felületet, valamint a teljes éves
megtermelt villamos energiamennyiséget mutatja. Ez egyértelműen az előző ábrához
hasonló eredménnyel szolgálnak, mivel az abból származtatott értékek is linearitást
mutatnak mind az éves termeléssel mind pedig a napelem rendszer felületével.
4-38. ábra: Mobil generációnkénti éves hozam és a Si-napelem felületi változása
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
GSM I GSM II. GSM 1800 UMTS HSPA LTE
Age
ner
áció
/ΣA
(%)
Wge
ner
áció
/ΣW
(%)
ΔW és ΔA változása a technológia függvényében
ΔW (%) ΔA (%)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
0
10
20
30
40
50
60
70
GSM 900 (I.) GSM 900 (II.) GSM 1800 UMTS HSPA LTE
Az éves termelés és a Si-napelem felületének változása
Wmax(kWh) Asi(m2)max
102
Ebből kifejezve a következő ábra valamennyi önálló rendszerre megjeleníti a szükséges
napelem modulok számát.
4-39. ábra: A szükséges napelem modulok száma a kommunikáció függvényében
A rendszer további optimalizálásához még meg kell határozni az akkumulátor cellák
számát. Valamint ebből kifejezve meghatározom a rendszer azon képességét, hogy
mekkora időintervallumig képes tovább üzemelni a 17KW-os rendszer töltés tároló
blokkjával.
4-40. ábra Az akkumulátorok száma, valamint a ΔT változása a mobil generációk függvényében
A cella szám a generációnkénti 200Ah-ás akkumulátorral számolt mennyiséget mutatja,
a ΔTteljes rendszer pedig azt fejezi ki, hogy a teljes rendszerre számolt tároló mennyiség,
mekkora időtartalékkal tolja el az kommunikációs technológiák üzemképes állapotát. A
8,91
8,72
13,43
8,25
14,30
14,42
Szükséges napelem szám
GSM 900 (I.)
GSM 900 (II.)
GSM 1800
UMTS
HSPA
LTE
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,0010,0011,0012,00
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
GSM 900(I.)
GSM 900(II.)
GSM 1800 UMTS HSPA LTE Teljesrendszer
Akkumulátorok száma valamint a ΔT változása
Cella szám(db) ΔTteljes rendszer(nap)
103
GSM rendszer továbbra is bizonyított, hogy a legalkalmasabb technológia
veszélyhelyzeti üzemben. Az optimalizálás során legmegfelelőbb rendszernek a 2G
kommunikációs rendszert találtam, melyet az eredményeimmel alá is támasztottam. Ezen
kommunikációs forma egyesíti magában az alacsony fogyasztást, a nagy cellatartományt,
illetve a még megfelelő minőségű kommunikációs csatorna biztosítását.
4.6 A villamos energiaellátás biztonságának növelése jogi oldalról
A biztonság növelésének jogi oldalról történő támogatása a kritikus infrastruktúra
intézményén keresztül lehetséges. A rendszer behatóbb vizsgálata elengedhetetlen az
ellátás biztonságának fenntartásához, illetve növeléséhez. A korábbi hipotéziseim mind,
műszaki oldalról közelítették meg a problémát, azonban szükséges a jogi paragrafusok
behatóbb vizsgálata is a megfelelő biztonsági szint eléréséhez. A különböző rendszereket
összehasonlítom elsőként az ágazati, valamint definíciós különbségeket határozom meg.
Majd szűkítve a kört az energetikai rendszerrel kapcsolatos ágazat különbségeit
határozom meg, és erre vonatkozólag adok útmutatást az uniós rendszer jobbá tételére.
4.6.1 A kritikus infrastruktúra
A kritikus infrastruktúra a XXI. század biztonságtudománnyal kapcsolatos nagy
vívmánya. Nem tekinthetünk rá, mint egyfajta vésztervre, inkább egyfajta megelőzés a
fenyegető veszélyekkel szemben. Szükségességét mi sem magyarázza jobban, mint a
napjainkra egyre inkább elszaporodó terrorcselekmények, valamint a migráns válság
beköszöntése mind Európában, mind pedig az Egyesült Államok területén. Jelen
nemzetek belső békéjét veszélyeztető külső fenyegetések ezek, melyek ismeretlenül,
láthatatlanul szivárognak be és bomlasztják annak rendjét. A megelőzés ezért
elengedhetetlen. [39], [40]
Napjaink legnagyobb szociális problémája az alapvető biztonság biztosításának
lehetősége. Egyre feszültebb az egyes országok, nemzetek, népcsoportok egymással
kapcsolatos hozzáállása. Ez vezetett a 2001-es nagy New York-i terrortámadáshoz az
Egyesült Államok határain belül. Korábban ilyen és ehhez hasonló biztonsági
problémával még nem találkozott az USA. Már a szerencsétlenség előtt is voltak
tervezetek a kritikus infrastruktúra témakörére vonatkozóan. Maga, mint fogalom már az
104
1990-es években is megjelent, de jelentősége, felismerése még váratott magára. Azonban
ezeket senki sem vette komolyan egészen addig amíg be nem következett a fent említett
incidens. Ezután már láthatóvá vált, hogy szükséges egy egységes rendszer, mely
megjelöli, azonosítja és összegyűjti az egyes országok legfontosabb intézményeit, illetve
szolgáltatásait, melyek elengedhetetlenek a lakosság megfelelő moráljának szinten
tartásához. Az USA minden részletre kitérő részletes útmutatást adott ki mely a következő
nagy ágazatokat érintette:
- energetikai szektor
- bankrendszer, valamint gazdasági szektor
- egészségügy
- IT, valamint kommunikációs szektor
- közlekedés és szállítmányozási szektor
Az említett szektorok mind fontos szerepet töltenek be egy ország életében. Mivel jelen
ágazatok nem egységes képet festenek a többi nemzet vonatkozásában, így azt nem
írhatják elő. Minden a kritikus infrastruktúrát bevezető nemzetnek a saját rendszeréhez
kell azt igazítania. Ebből kifolyólag számos eltérő értelmezés született a fogalmi rendszer
meghatározásában. Elsőként a NATO szervezete kért segítséget az USA-tól, hogy
definiálják az Ő intézményükre a rendszert. Ezt követte az Európai Unió, mely már
részben eltérően írta le a kritikus infrastruktúra definícióját. Az EU-n belül pedig némi
szabadságot adva a tagországoknak, számtalan direktíva született. A következő
fejezetekben ezen különbségeket és rendszereket mutatom, be melyek szükségesek a
végső konklúziók levonásához.
4.6.2 Az Amerikai Egyesült Államok kritikus infrastruktúra rendszerének
ágazati felépítése és definíciója
Mint már említettem az Egyesült Államok szorgalmazta elsőként a védelmi rendszer
bevezetését, így kézenfekvő, hogy ezt mutassam be elsőként. 2001. szeptember 11-e után
világossá vált, hogy a jelenlegi rendszeren hatalmas „rés tátong”, tehát szükséges egy
mindent átfogó rendszer felállítása. Így azt George W. Bush szorgalmazására a 2001-es
107. kongresszusi gyűlésen elfogadták. A dokumentum elsőként definiálja a kritikus
infrastruktúra első aspektusát miszerint: „olyan rendszerek és eszközök, amik fizikálisan
105
vagy virtuálisan is fontosak az Egyesült Államok számára, és azok megsemmisülése vagy
működésképtelenné válása gyengítő hatással van a nemzetbiztonságra, a nemzetgazdaság
biztonságára, a nemzeti közegészségügyre, valamint a nemzeti közbiztonságra vagy ezek
bármely kombinációjára” [19 §(1016(e))] Mindemellett a jelentés lefekteti, hogy a
hírszerzési illetve információ szerzésre irányuló feladatok elvégzésére amennyiben az
szükséges egy közelgő terrorista támadás felderítéséhez lerövidíti a hírszerző és felderítő
szervezetek számára az engedélyeztetési eljárást illetve az alól teljes mentességet kaphat.
A Patrióta-törvény a következő kritikus infrastruktúra szektorokat nevezi meg, mint
nemzeti kulcsfontosságú rendszerelemek:
1. Bank- és pénzügyi-rendszer
2. Energetikai szektor
3. Édesvíz elosztásért felelős hálózatok és a hozzá tartó közművek
4. Egészségügy és minden olyan szervezet mely a kiszolgálásáért felel
5. Gát-rendszer
6. Gazdasági szektor
7. IT, valamint kommunikációs szektor
8. Kémiai, petrolkémiai szektor
9. Kormányszervek
10. Közlekedésért felelős rendszerek és szervezetek
11. Mezőgazdasági és élelmezési szektor
12. Nukleáris energetikai szektor, valamint hasadóanyaggal kapcsolatos
kereskedelem és az elhasznált fűtőanyagok kezelése
13. Kézbesítési és szállítási szektor
14. Sürgősségi ellátást végző egyéb szervezetek
15. Védelmi és biztonsági rendszerek, szektorok [14]
Időrendben haladva következő szervezet, mely igényét fejezte ki kritikus infrastruktúra
intézményének bevezetésére az Észak-atlanti Szerződés Szervezete. [41], [42]
106
4.6.3 A NATO álláspontja a kritikus infrastruktúra rendszerének ágazati
felépítése és definíciója
A NATO, mint katonai szervezet 2001 után igényét fejezte ki a kritikus infrastruktúra
saját szemléletmódú megközelítésére. 2003-ban a polgári sürgősségi és tervezési
bizottság elfogadta a CIP-re vonatkozó definícióját:
„Olyan berendezések, szolgáltatások és információs rendszerek, amelyek létfontosságúak
a nemzet számára, és azok megsemmisülése vagy működésképtelenné válása
veszélyeztetné a nemzetbiztonságot, a nemzetgazdaságot, a közegészségügyet és a
kormány hatékony és biztonságos működését.” [113 pp.2]
A NATO több munkacsoportot hozott létre, hogy a CBRNE12 kezelésére, olyan
technológiákat, illetve eszközöket fejlesszenek melyekkel csökkenthető azok
bekövetkezésének valószínűsége. A dokumentum számos esetben kitér a természeti
katasztrófák kezelésére is. A terrorista támadások elleni védekezéshez szükséges
rendelkezéseket 2004-ben fogadták el a tagországok vezetői, ezzel elősegítve, olyan
technológiák fejlesztését melyekkel a rendfenntartó, valamint a katonai egységek
védelme növelhető. A NATO CIP programja nem elsősorban a tagországok feladatainak
meghatározása és szabályozásának meghatározása, hanem a kormányszervek segítése,
valamint a következmények kezelése. Ahhoz, hogy a megfelelő segítséget nyújthassák a
szervezet a következő területeken végez kutatásokat civil szakértők bevonásával: [11]
- Szállítmányozás
- Termelés és ellátás
- Reptéri műveletek
- Állat- és növény egészségügy
- Repülő és vízi járművek kereskedelme
- Élővizek és szennyezésük
- CBRNE orvosi eszközök
- Kikötők
- Egészségügy
12 CBRNE – Kémiai, biológiai, radiológiai és nukleáris munkacsoport
107
- Katasztrófavédelem
- Telekommunikáció
- Kézbesítési szolgáltatások
- Populáció mozgások
- Információ áramlás krízis alatt
- Hulladék gazdálkodás
- Katasztrófa és humanitárius feladatok
- Kritikus infrastruktúrák védelme
A felsorolás a teljesség igénye nélkül, néhány fontosabb területet mutat be, sajnos a
kutatási területek olyan mértékben szerteágazók, hogy azokat jelen disszertáció keretein
belül nem mutathatom be. Azonban már ennyiből is látható, hogy a NATO CIP szervezete
számos kutatási területtel foglalkozik. Ez természetesen a szervezet igen szerteágazó
tevékenységéből és kulturális sokszínűségével tarkított tagországokból eredeztethető.
Mint a későbbiekben ki fogom fejteni a szabályozás rendszerét más dokumentumok
fogják rendszerezni.
4.6.4 A kritikus infrastruktúra ágazatai, valamint értelmezése az EU
szemszögéből
Az Európai Unió kritikus infrastruktúra rendszerének kidolgozásához a NATO
szervezetét kérte fel. A dokumentum kidolgozására tett első kísérlete 2005-ben történt
meg, mellyel a következő definíciót fogalmazták meg:
„Azok a fizikai és információtechnológiai berendezések, hálózatok, szolgáltatások és
eszközök, melyek megsemmisülése vagy működésképtelenné válása súlyos hatással
lenne a polgárok egészségére, biztonságára és gazdasági jólétére, valamint a tagállamok
hatékony működésére. A kritikus infrastruktúra kiterjeszthető a következő ágazatokra:
gazdasági ágazat, beleértve a banki és pénzügyi szektort, a szállítási és elosztási ágazat,
energetika, közművek, egészségügy, élelmiszer-ellátás, kommunikációs szektor,
valamint a kulcsfontosságú állami szolgáltatások. Az ágazatok némely létfontosságú
eleme nem tekinthető infrastruktúrának, viszont olyan hálózatok, melyek hatással vannak
egy-egy létfontosságú szolgáltatásra.” [115 pp.3-4]
108
Jelen definíció egy általánosságban tett megállapítás azonban az EU ennél sokkalta
pontosabb megfogalmazást szorgalmazott. Ennek megírását immáron nem a NATO
szervezete, hanem saját maguk végezték el 2006-ban. A definíció a következő képen szól:
„A kritikus infrastruktúrák olyan eszközök vagy azok részei, melyek elengedhetetlenek a
létfontosságú társadalmi feladatok ellátásának fenntartásához, ideértve az ellátást, az
egészségügyet, a biztonságot, az emberek gazdasági és társadalmi jólétét.” [116 pp.15]
A fent említett megfogalmazás immáron kevésbé egzakt, túlontúl általánosan vett. Mivel
azonban az EU ennél sokkal patrióta szemléletűbb dokumentumot, kívánt létrehozni, a
következő definíció született meg:
„Az ECI13 olyan kritikus infrastruktúra, amelynek megsemmisülése vagy
működésképtelenné válása jelentős hatással van két vagy több tagállamra vagy egyetlen
tagállamra, ha annak kritikus infrastruktúrája egy másik tagállamban található. Ez
magában foglalja a különböző ágazatok kölcsönös függését.” [116 pp.15]
Ezen kifejtéssel az Európai Unió lépést tett egy jobb egységesebb tömörülés felé. Maga
elé helyezte a tagállamok kifejezést ezzel szimbolizálva jelentőségüket, valamint egy
útmutatással is szolgált a tagok felé. Az európai kontinensre nem tekinthetünk
olyanképpen, mint a kritikus infrastruktúrát kidolgozó Amerikai Egyesült Államokra.
Nekik több mint 250 év előnyük van, illetve a kezdetektől fogva összekovácsolódtak a
nemzetek. Az EU teljesen más felépítéssel bír, a háborúk, az etnikumok sokszínűsége,
valamint az államok egymással kapcsolatos nézeteltérései nem teszik azt lehetővé, hogy
egységes államként tekinthessünk rá. Így ez rányomja bélyegét a kritikus infrastruktúra
kidolgozására is. Azzal, hogy megalkották az előbbi fogalmat egyfajta útmutatást
kívántak adni a tagországoknak, ahhoz, hogy minden egyes résztvevő saját maga
dolgozhassa ki, specifikusan CIP rendszerét. Az EU az Amerikai Egyesült Államokkal és
a NATO-val ellentétben nem csak iparágakat, illetve jelen olvasatunkban szektorokat,
hanem ebből származtatható alszektorokat is megállapított.
13 ECI - Európai kritikus infrastruktúra
109
CIP fő szektorai CIP alszoktorai
Általános népegészségügyi szektor
- Gyógyszer gyártás és kezelés
- Gyógyászati K és F tevékenységek
- Kórházi és orvosi ellátás
Élelmezési szektor - Élelmiszer ipari termékek védelme és
ellenőrzése
Energetikai szektor
- Fosszilis tüzelőanyagok feldolgozása,
tárolása, valamint elosztása
- Villamos energiatermelés és elosztás
Gazdasági és pénzügyi szektor
- Bankrendszer
- Kifizetési és elszámolási rendszerek
- Tőzsdék és rendszereik
Hasadó anyagra épülő szektor - Bányászat, elosztás, tárolás, elhasznált
fűtőanyagok kezelése
IT és hírközlési szektorok
- Analóg és digitális műsorszóró rendszerek
- Internet hálózata
- IT és hírközlési védelmi rendszereket
- Helymeghatározó rendszerek
- Kis hatótávolságú rádiórendszerek
- Mobil rendszerek (1G-5G)
- SCADA
- Szatellit rendszerek
- Vezetékes összeköttetést biztosító hálózati
rendszerek
Ivóvíz ellátási szektor - Ivóvíz kinyerés, elosztás, kezelés
Közlekedési szektor - Szárazföldi, vízi, légi közlekedés
Kutatás, fejlesztési szektor - Kutatási laboratóriumok
Űrkutatási szektor - Csillagászat
- Űrkutatás
Vegyészeti szektor - Petrolkémiai anyagok előállítása, kezelése
- Veszélyes anyagok kezelése
4-17. táblázat: Az Európai Unió kritikus infrastruktúra rendszere [15 pp.26]
Az EU kritikus infrastruktúra rendszerének szabályozási folyamatait, kiterjesztve a
CIWIN, valamint EPCIP területeire a melléklet fejezet 5.4-es pontjában részletezem.
4.6.5 A kritikus infrastruktúra egyéni megközelítése a BSR14-hez tartozó
Németország szemszögéből
Az unión belül több eltérő, definíciós rendszer is megalakulhatott, mely mögé így több
ország is beállt. Az egyik ilyen EU-n belüli blokk a Balti-tengeri országoké. Számukra a
kritikus infrastruktúra rendszer tartalmaz egyfajta válság kezelő rendszert is. Ez a már
14 BSR – Baltic Sea Region – Balti-tengeri régió
110
korábban kiépített jelzőrendszeren alapul. Ennek a hálózatnak a létjogosultsága a
hidegháborúra, és a szomszédos Oroszországtól való félelemre vezethető vissza. Egy
másik nézőpontból vizsgálva Németország értelmezése az mely a legjobban hordozza a
BSR országai közül az Unió iránymutatását:
„A kritikus infrastruktúrák olyan szervezetek és intézmények, amelyek fontosak a
közjólét számára, olyan módon, hogy megsemmisülésük vagy működésképtelenné
válásuk tartós ellátási hiányt eredményez, valamint jelentős károkat okoz a
közbiztonságban vagy egyéb drámai következménnyel jár. Az állami és a magánszektor
csak abban az esetben képes a zavartalan működésre, ha a kritikus infrastruktúrák
működésében nem lép fel zavar, és ezáltal képesek ellátni feladataikat.” [121 pp107-124]
A németországi CIP rendszer a már korábban bemutatott és említett kritikus
infrastruktúra rendszerre épül így szintén megoszlik fő- és alszektorokra.
A németországi CIP főszektorai A németországi CIP alszektorai
Energetikai szektor
- Atomerőművek, valamint a hasadóanyag
kezelése
- Fosszilis tüzelőanyagok szállítása, kezelése,
elosztása
- Villamos energiatermelés és elosztás
IT és hírközlési szektorok - IT és hírközlési rendszerek
Igazságszolgáltatási és közigazgatási szektor
- Igazságszolgáltatási szervek
- Fegyveres erők
- Vám- és pénzügyőrség
Pénzügyi és biztosítási szektor - Bankrendszer
- Biztosítási rendszer
Szolgáltatási szektorok
- Élelmiszer és ivóvíz ellátás
- Hulladék kezelés
- Polgári védelem
- Sürgősségi betegellátás
Szállítmányozási és közlekedési szektorok - Szárazföldi, vízi, légi szállítmányozás és
közlekedés
Veszélyes anyag kezelési szektor - Ipari hulladékok kezelése megsemmisítése
- Kiégett fűtőelemek kezelése, tárolása
4-18. táblázat: A BSR-hez tartozó Németország CIP rendszere [121 pp107-108]
A németországi példából tisztán látszik, hogy másképp gondolkoznak a kritikus
infrastruktúra rendszerével kapcsolatban. Számos esetben jóval egyszerűbb a
111
rendszerszemléletük. Néhány fő szektort is mint például a közlekedési és a
szállítmányozási, egyben kezelnek így mindkét eset alszektorai megoszlanak egymás
között. Az olyan általánosan vett szolgáltatásokat, mint a hulladék gazdálkodás vagy az
élelmiszeripar egy azon csoporthoz társítják, mindamellett, hogy nem tartoznak
közvetlenül egymás alá. Csak és kizárólag a szolgáltatás jogcímén kerülnek egy azon
szektorba.
4.6.6 A magyarországi kritikus infrastruktúra rendszer értelmezése
A magyarországi CIP rendszer az alapvető uniós irányelveket követi, melyet 2005-ben
fogadtak el és a Zöld könyv néven ismeretes. A korábbiakban már említettem, a
dokumentumok mindösszesen útmutatást adnak a kritikus infrastruktúra kidolgozására.
Így ezen útmutató tartalmazza mindazon irányelveket melyek egy egységes EPCIP15
valamint CIWIN16 rendszer felállításához elengedhetetlenek. Az Unió olyan módon
alkotta meg a CIP rendszerét, hogy a teljes egységes Európát vette alapul, mondhatni ezt
tekinthetjük egy ideális kiinduló állapotnak. Vagyis mint minden egységnek a
tagországok alkotó elemei, és így alkotnak egy teljes erős egységes egészet. A tagállamok
lebontva megkapták, hogy milyen módon járulhatnak hozzá ezen ideális állapothoz.
Mivel egy erős rendszer csak annyira lehet hatékony, mint amennyire a leggyengébb
láncszem azt megengedi. A CIP rendszerének állandó felügyeletével tartható fenn csak
ezen állapot. Ezért az Unió megadott időközönként auditálja a tagállamok felkészültségét.
Mivel a EU országai eltérő kultúrával, gazdasági helyzettel és természeti adottságokkal
rendelkeznek, nem tekinthető olyan mértékben egységesnek, mint a már említett
Amerikai Egyesül Államok. Ezért bizonyos országok bővelkednek természeti
erőforrásokban viszont vannak olyanok melyek nem. Egy másik példát bevezetve, a
Schengeni határral szomszédos országok jóval komolyabb fenyegetettségnek vannak
kitéve, mint egy olyan tagállam melyet olyan országok vesznek körül, amik maguk is
ezen egyezmény aláírói. Ezen eszmefuttatásra azon okból volt szükség, hogy
bevezethessem azon valós problémát, mikor egy adott kritikus infrastruktúra rendszernek
vannak olyan elemei melyek nem az adott országban találhatóak, de az állam jóléte
nagyban függ ettől. Ezt felismerve az Európai Unió a következőket fogalmazta meg
15 EPCIP – Európai kritikus infrastruktúra védelem program 16 CIWIN – Európai kritikus infrastruktúra figyelmeztető hálózat
112
lefektette a határokon átnyúló CIP rendszert. Aminek értelmében minden olyan
létesítmény vagy szolgáltatás kritikus infrastruktúrának minősül, ami, kedvezőtlenül hat
egy adott ország népességének jólétére még ha az nem az adott tagország területén
található. Ahhoz, hogy ezen konfliktusokat elkerüljék kétoldalú szerződések megkötése
javasolt, ami mindkét fél számára kölcsönösen kedvező. Tehát minden olyan ország CIP
rendszerét ki kell egészíteni a szerződésekkel, amik esetében fennállnak az előbb említett
feltételek. Így minden olyan szolgáltatásnak, IT eszköznek, hálózati elemnek vagy
infrastrukturális kulcsfontosságú elemnek szerepelnie kell a kritikus infrastruktúra
rendszerben melynek részleges vagy teljes megsemmisülése súlyos hatással lenne egy
adott ország népcsoportjának életére. Az EU ezért két alternatívát is kínál:[12], [13]
- 1. kettő vagy több tagállam kölcsönös kétoldalú szerződése ECI-vé nyilvánítása
- 2. három vagy több tagállam kölcsönösen vett kétoldalú szerződés nélkül
Mindkét lehetőségnek vannak előnyei és hátrányai is. Az első esetben szükséges minden
olyan létesítmény, szolgáltatás ECI-vé nyilvánítása mely befolyásolja a CIP rendszerét.
Azonban azt figyelembe kell vennünk, hogy attól, hogy valamely rendszerelem kritikus
infrastruktúra nem feltétlenül vonja maga után a maximális biztonság megkövetelését.
Nyilvánvaló, hogy szükséges az objektum vagy szolgáltatás védelme, de nem igényel
ennél különösebb értelemben vett biztonsági intézkedéseket. A második esetben nem
kerül sor határon kívüli intézkedésekre, még abban az esetben sem, ha valamely tagország
nem tetszését fejezi ki a rá hatással levő rendszerelem védettségi szintjére. Azonban még
ebben az esetben is vannak lehetőségei az adott országnak. Felhozva egy példát, ha egy
EU-n belüli ország CIP rendszerét képező elem egy nem európai országban található.
Ebben az esetben a másik országnak nem áll érdekében az EU jogkörét követni. Így egyéb
megállapodásokra van szükség, amik akár anyagi értelemben vett teljesítést is jelenthet.
Hazánk sajnálatosan pont ilyen területi adottságokkal bír. Csak kiragadva egy példát az
energetikai szektorból nem rendelkezünk akkora termelési kapacitással, hogy energia
kereskedelem nélkül ellássuk magunkat villamos energiával, így a szomszédos
országokra vagyunk utalva, melyek vagy egyáltalán nem, vagy csak részben a Schengeni
övezet tagjai. Ezért Magyarországnak kiváltképp szüksége van az ilyen és ehhez hasonló
intézkedésekre. [48], [49], [50]
113
4.6.7 Az USA kritikus infrastruktúra rendszerének elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva
A felépítés részletezése után az energetikai ágazat behatóbb vizsgálatára szorítkozom,
mivel az energetikai biztonság növelése ezen terület alapja. Már az eddigiekben is látható
volt, hogy a kritikus infrastruktúra értelmezésében is vannak különbségek, melyek az
egyes kollektívák gondolkodásmódjára, valamint felépítésére vezethetők vissza. Egy
példával élve az Amerikai Egyesült Államok definiálása értelmében valamennyi államot
egy egységként kezeli, nem tesz különbséget, az adott államokban értelmezett
infrastruktúra intézményére. Nem emeli ki, hogy legalább kettő vagy több állam
rendszerének sérülése esetén lép csak életbe, tehát az egymásra utaltság sokkal magasabb
szinten áll, mint az Európai Unió esetében. Ez egyrészről érthető, mivel az USA államai
történelmük alatt összekovácsolódtak, Európa pedig inkább a kisebb önálló országokat
kívánja egységessé tenni, vagyis egy általánosságban vett definíciót fogalmazott meg ami
inkább egy útmutatás sem, mint konkrétum. Az energetika területe mindennemű ágazati
csoportosításban, kritikus infrastruktúra rendszerben szerepel, ez egyértelmű fontossága
megkérdőjelezhetetlen. Most kifejtem azon jogi-, illetve felelősségiköröket,
folyamatokat, melyekben eltérések tapasztalhatók.
Elsőként tekintsük át az USA kritikus infrastruktúra rendszerének energetikai ágazatának
kérdéskörét. A jelenlegi fennálló rendszer alapját a korábbi patrióta törvény képezi mely
nem kizárólag a kritikus infrastruktúra definiálásával, hanem számos más területen is
fontos intézkedéseket vezet be, melyek egy részét később alkotmányellenesnek
bélyegeztek meg. Gondolok itt a hírszerzés, pénzmosás, határvédelem, belső védelem,
stb területeire. Számos rendelkezése immáron hatályon kívülre esett, jelentősége azonban
felbecsülhetetlen. Jelen dokumentumban jelenik meg a kritikus infrastruktúra fogalma is.
A további dokumentumok nagyobb mélységekben definiáltak a krikus infrastruktúra
rendszerét, mint például a Homeland Security Program, a Physical Strategy cselekvési
terv vagy a Stonegarden művelet stb. Jelen elemzésemben kizárólag az energetikai
rendszert és az azzal kapcsolatos rendelkezéseket tárom fel.
Jelenleg a HS esetében legkorábbi változata a 107. kongresszus alkalmával került
elfogadásra. Tárgyalja a kiberbiztonság, a kritikus infrastruktúra, az információ elemzés
területeit. Az USA energetikai kritikus infrastruktúra rendszere egy világviszonylatban is
messzemenőkig kiterjedt elektromos rendszer. A jelenlegi amerikai elektromos hálózat
130 millió háztartás számára nyújtja az elengedhetetlen villamos energiát. Valamennyi
114
fosszilis energiahordozóból kinyert energia 300000 termelő egységen, 4000
fúrótoronyból, 600 földgáz feldolgozó üzemből, 153 kőolajfinomítóból áll. A jelenlegi
fosszilis tüzelőanyag ellátó rendszert is beleértve valamennyi termelő, gyártó, oktató,
lakó stb. intézmény villamos energiát igényel. Ebből kifolyólag egy nagyobb kiterjedésű
áramszünet a teljes rendszerre negatív hatással lenne mind gazdasági mind pedig morális
szempontból. Az Észak-Amerikai villamos hálózat egy a VER-hez hasonló többszörösen
hurkolt rendszert alkot. A rendszer fizikálisan három különböző területre bontható:
- termelés
- átvitel
- elosztás
Azonban a hálózat nem üzemelhet ellenőrző, illetve mérő egységek nélkül, így további
két területre osztható:
- vezérlés, irányítás
- kommunikáció
A termelési eszközök közé sorolhatók az alap-, menetrendtartó- valamint csúcserőművek.
Az átviteli terület hivatott elvégezni az erőművek, valamint az elosztó hálózatok közti
villamos energia szállítást. Az elosztó rendszer pedig az otthonok, illetve az elosztó
rendszer között teremt kapcsolatot. Ebből következik, hogy a vezérlő és kommunikációs
rendszerek az kritikus infrastruktúrából nyerik és értékelik az adatokat. Ezen alrendszerek
mellett számos egyéb eszköz, technológia segíti annak üzemszerű működését. Ehhez
hozzátartozik a termelés során keletkezett visszamaradó veszélyes anyagok kezelése is.
Számos területen az energetikai rendszer kölcsönös függést mutat más kritikus
infrastruktúra ágazatokkal mint például a hírközlés vagy a szállítmányozás. A történelem
során számos esetben következtek be interdependenciából adódó Black Out események.
Mint már említettem egy ilyen áramkimaradás hatására mely 1965-ben következett be
New York államban, létrehoztak egy nonprofit társaságot a NERC17-et. Ennek feladata,
hogy olyan folyamatokat eljárásokat dolgozzanak ki melyek megakadályozzák, hogy
hasonló események bekövetkezhessenek. Mivel a rendszer hatalmas kiterjedésű így
felosztották hat régióra.
17 NERC- Észak-Amerikai Villamos Megbízhatósági Tanács
115
4-41. ábra: A NERC régiói [113]
Az ábrából látható, nem csak az USA, hanem Kanada és Mexikó területét is felügyelik,
ez a társulás abból a szempontból is kézenfekvő, hogy a szomszédos országok is
kölcsönös függésben „élnek” egymás mellett. A rendszer szabályozásáról a FERC18
gondoskodik, feladatkörük kiterjed a kisebb energia-ipari szereplőkre is. Az energetikai
ágazat mellett létezik egy szektor mely ugyan fizikálisan részét képezi, de jogilag nem
tartozik alá, a nukleáris ágazat. Feladata a hasadóanyag kezelése, szállítása, és a kimerült
cellák tárolása. Jelen területre nincs ráhatása a fentebb említett bizottságnak, mivel az
speciális kezelést igényel. A nukleáris terület szabályozására létrehozták az NRC19
intézményét, így mindennemű tevekénységet beleértve az atomerőművek irányítását is
jelen szervezet végzi. [69]
Mivel a rendszer hatalmas kiterjedésű, ezáltal karbantartása, modernizáltságának
fenntartása alapvető követelmény. A karbantartás szükségessége egy megkerülhetetlen
tény, azonban a fejlettség fenntartása, csak hatalmas összegekből kivitelezhető, ami már
tekinthető biztonsági résnek. A jelenlegi amerikai törvények értelmében a villamosipar
szereplőinek jelenleg nincs olyan lehetősége, mint például a nagyvállalatoknak, akik a
biztonsági rendszereik fejlesztési költségeit beépíthetik termékeikbe. Így ezt saját
önköltségi áron, kell, hogy a megfelelő szinten tartsák. Egy másik ilyen problémás
tényező az ipar támogatása. Ugyan rendelkeznek információval ezen résztvevőkről, de
nem minden esetben. A stabilitás és üzembiztonság fenntartásához valamennyi piaci
18 FERC- Szövetségi Energiaszabályozási Bizottság
19 NRC- Nukleáris Szabályozó Bizottság
116
résztvevőtől az információ áramlásának megléte elengedhetetlen. A biztonság fenntartása
egy másik aspektusból tekintve a rendszer redundanciájának növelésével is lehetséges,
azonban ez további aggályokat vet fel. Sajnos számolni kell az ilyen rendszerek
megtérülésének nehézségeivel. A másik eshetőség egy kevésbé érzékeny hálózat
kiépítése lehet. Ezt elsősorban a Szövetségi Energiaszabályozási Bizottság felügyeli.
Stratégiákat, valamint iránymutatásokat dolgoz ki az Energiaügyi Minisztériummal
közösen az átviteli rendszer fizikai, valamint kiberbiztonsági védelme érdekében. A
biztonság fenntartása érdekében az energetikai szektor jelentős lépéseket tett.
Valamennyi piaci résztvevő az ajánlásoknak és iránymutatásoknak megfelelően 2001.
szeptember 11. után saját rendszereit, irányelveit felülvizsgálta, valamint
munkacsoportokat hoztak létre a biztonsági rendszereik hatékony kezeléséhez. A NERC-
el, valamint a DOE20-val együttműködve felmérték saját kockázati tényezőiket
veszélyhelyzet esetén. A kutatás vezérfonala a kölcsönös függőségek felé irányult úgy,
mint az elektromos hálózat / információtechnológiai rendszer. Ennek hatására az
energetikai ágazat létrehozott egy figyelemfelhívó programot, mely tartalmazza a
cselekvési tervet és iránymutatásokat a vezető pozícióban elhelyezkedő személyeknek.
Valamint megalkottak egy irányelvet mely az informatikai hálózat veszélyhelyzeti
cselekvési tervét tartalmazza. A biztonsági információk kezelésére létrehoztak egy jelző,
elemző és figyelmeztető programot, mely az események jelentésére és a riasztások
megjelenítésére szolgál. Ennek megfelelően az ágazat kidolgozta a teljes rendszerre
vonatkozó fenyegetettségi szinteket. Szeparáltan a fizikai, valamint informatikai
események kezelésére, valamint az erre adott válaszokat, cselekvési terveket is megadta.
Az így rendelkezésre álló információkból a szövetségi kormány, valamint az országos
villamosipari rendszerüzemeltető kap napi szintű tájékoztatást. Az ágazatra irányuló
további intézkedések értelmében a DHS21, valamint a DOE együttműködik a teljes iparág
valamennyi résztvevőjével, olyan módon, hogy azonosítják és leltárba veszik a kritikus
pontokat. Mindemellett olyan módszereket dolgoznak ki melyek elősegítik a gyors
helyreállítást, illetve elősegítik a hibás alkatrészek beszerzésének gördülékeny menetét,
valamint iránymutatást adnak a villamos berendezések szabványosításához is. Így
elkerülhetők a ritka, nehezen beszerezhető berendezések és alkatrészekkel járó felesleges
kiesések, ami így szintén a szolgáltatás minőségét növeli. Mindemellett a DOE, illetve a
20 DOE – Department of Energy
21 DHS – Department of Homeland Security
117
DHS is számos esetben együttműködik mind az állami mind pedig a helyi
önkormányzatokkal, azért, hogy a helyi igényeknek, illetve sajátosságoknak megfelelően
alakíthassák ki a redundáns rendszerelemeket. Meghatározzák a kritikus elemekre
szükséges kockázatelemzést, valamint megadják a szükséges iránymutatást mellyel azok
biztonságosabbá tehetők. [70]
A villamos energetikai terület az eddig tárgyalt teljes szektor csupán töredékét képviseli.
Disszertációmnak ugyan nem közvetlen témája a gáz- és olajipar védelme, azonban azt
minimális szinten meg kell említenem, mivel részlegesen kölcsönös függést mutat a
villamos iparral.
Az fosszilis tüzelőanyagokra épülő ipar részben, de integrálódott a villamos energiát
előállító területbe. Ez nem meglepő, mivel számos gyors indítású csúcserőmű alkalmaz
ilyen fajta hajtóanyagot termelésükhöz. Az amerikai olajipar a következők szerint
bontható fel:
- olajtermelés
o kutatás
o feltárás
o szárazföldi és vízi kitermelés
o kitermelt olaj gyűjtő csőrendszer
o támogató rendszerek
- nyers olaj tranzit
- finomítás
- finomított olaj szállítás és elosztás
- minőségbiztosítás
- külső, közvetve kapcsolódó rendszerek
Jelenleg az Amerikai Egyesült Államok területén 160.000 mérföldnyi csővezeték
található, mely magában foglalja a kikötőkhöz, valamint a tároló infrastruktúrákhoz
tartozó szakaszokat is. Országszerte 150 finomítóval rendelkezik melyek napi termelési
képessége 5.000-500.000 hordó közötti mennyiséget képes produkálni. Az elosztási
hálózat a hagyományos keresztmetszetű szilárd csőrendszeren felül magában foglalja a
vízi, vasúti, valamint szilárd útburkolaton történő járművek által végzett szállítást is.
118
Az olajiparhoz szorosan kapcsolódva a földgáziparuk is igen fejlett és a következők
szerint osztható fel:
- kutatás
- kitermelés
- szállítás, valamint elosztás
Ebben az esetben látható, hogy a földgáz kitermelése kevesebb infrastruktúrát igényel.
Az USA a jelenlegi világszintű termelés mintegy 20%-át termeli, amit 278.000
mérföldnyi gázvezetéken és több mint négyszerannyi 1.119.000 mérföldnyi
földgázelosztó vezetéken oszt el az államai között. A szállítási, valamint elosztási
szegmens magában foglalja a földgáz tároló telepeket, a kitermelt gáz feldolgozását,
valamint az erre épülő infrastruktúrákat. Az elosztásban fontos szerepet játszanak azon
elosztóvezetékek melyek az állami csővezetékrendszer, valamint a helyi elosztórendszer
között helyezkednek el. A letároláshoz vagy kitermelt víztároló rétegeket, vagy só
kavernákat használnak. Biztonsági oldalról tekintve a földgázrendszerük elosztóhálózata
rendkívül felügyelt, mind pénzügyi mind pedig biztonsági oldalról. A kitermelési oldal
ennél sajnálatos módon kevésbé ellenőrzött, ebben az esetben jogszabályi, valamint
biztonsági előírásokat alkalmaznak. Minthogy a jelen ipar is a kritikus infrastruktúra
energetika ágazatába tartozik, fokozott figyelmet fordítanak mind biztonságtechnikai
mind pedig befektetési oldalról. Ez természetesen vonatkozik a teljes hálózatra, valamint
a kiszolgáló, támogató alhálózatokra és eszközökre.
Hasonlatosan a villamos iparhoz, jelen alágazat is komoly problémával küzd a biztonsági
eszközök financiális oldaláról történő támogatás miatt. A jogszabályi rendelkezések nem
terjednek ki a biztonsági eszközök és technológiák költségeinek beintegrálásáról a
földgáz értékesítési piacába. A természeti katasztrófákból adódó események kapcsán a
már jól bevált állapot felmérési és becslési eljárások az iránymutatók, amikkel rendkívüli
hatékonysággal meghatározható a gazdasági, befektetési oldal, így alkalmazható a
biztosítási rendszer. Azonban az már komolyabb problémát jelent, hogy terrorista
támadás esetén mekkora az a befektetési küszöb, ahol még költséghatékonyan
alkalmazhatóak az adott biztonsági technikák. Egy olaj- vagy földgáz infrastruktúra ellen
elkövetett támadás esetén az elsőként értesítendő szervek a rendőri, valamint a tűzoltósági
intézmények. Az imént felsorolt állami szervek elsődlegesen nem ilyen jellegű emberi
interakciókra lettek kiképezve, gondolok itt a biológiai, kémiai, valamint nukleáris
anyagok felhasználásával végrehajtott szabotázs akciókra. Ezért az állam számos olyan
119
programot dolgozott ki az olaj- és földgázipar számára mely támogatja az ilyen jellegű
erőszakos cselekedetek hatékony és gyors megszüntetését. A gondolatmenetet tovább
fejtve egy bekövetkezett támadás esetén a sérült kritikus infrastruktúra gyors javítását,
valamint helyreállítását maguk az állami szabályozó rendszerek akadályozhatják. Mivel
számos engedély szükséges magukhoz az építmények tervezéséhez, kivitelezéséhez ez
nincs másképp a helyreállítás esetében sem. Így szükséges egy olyan veszélyhelyzeti
szabályozás kidolgozása mely minimalizálja az engedélyek, azon keresztül a helyreállítás
idejét. Valamint gyorsított eljárásban szükséges a környezetre gyakorolt hatás vizsgálata
is. Egy teljes megsemmisülést feltételezve gazdaságilag alacsonyabb költségekkel járhat
egy teljesen új nyomvonal kiválasztása és megépítése is. Ebben az esetben még
kritikusabb azon intervallum, amelyen belül az engedélyek rendelkezésre állnak a
kivitelezők számára. A rendelkezésre állást szintén negatívan befolyásolja a speciális
anyagok és berendezések beszerzése. Az Amerikai Egyesült Államok területén jelenleg
fennálló alkatrész beszerzési, valamint elosztási rendszer elavult, egy esetleges támadás
esetén nem adnának kielégítő eredményt. Ennek természetesen oka a beépített eszközökre
vonatkozó szabályozatlanság, mivel azok nem szabványosak. Maguk a gyártók és az
általuk alkalmazott technológiák sokszínűsége, valamint a több évtizedes skálán mozgó
eszközök élettartama is nehezítik a hatékony beszerzést. Ezt felismerve a jelenleg
beépítésre váró eszközök immáron szabályozott technológiával és alkatrészekkel
kerülnek beépítésre, valamint a szervizelést számos esetben egyedi gyártású
alkatrészekből oldják meg. [73]
A földgáz és olajipari alszektor állami oldalról történő szabályozásában hasonló
folyamatok mutathatók ki, mint az elektromos szektoréban. A kormány a DHS, valamint
a DOE teljes mértékben együttműködik a jelen ipar résztvevőivel. Mégpedig azon okból
kifolyólag, hogy támogassa Őket mind a megfelelő kutatási irány mind pedig a fejlesztési
útvonal kidolgozásában. Emellett támogatja a minél hatékonyabb kritikus infrastruktúra
védelemben, számos program indításával. Ahol meghatározzák a rendszer kritikus
pontjait és tartalékok képzésével teszik redundánssá az adott területet. A rendszeres
alkalmazotti oktatás is részét kepézi ezen általános biztonsági programoknak. A DHS és
a DOE feladatköre kiterjed a már korábban említett nehezen beszerezhető alkatrészek,
eszközök beszerzésére, standardizálására is. Azonban nem minden területen képesek
szabályozásokat létrehozni. A szállításhoz használt csővezeték rendszerek felügyelete
120
már a DOT22 feladatkörébe tartozik, mint ahogy a nukleáris hajtóanyagon alapuló szféra
is elkülönül a többitől.[74], [75]
4.6.8 Az USA kritikus infrastruktúra rendszerének jogi elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva
Az eddigi általános Európai, Amerikai elemzések után tekintsük át a megfelelő
jogszabályi rendelkezéseket az energetikai iparra vonatkozólag a kritikusi infrastruktúra
védelem tekintetében. A jelenleg is érvényben lévő jogszabályi rendelkezések az USA
területén a következők:
Jogszabály, szabályozás,
törvény
Cím
Patrióta törvény Kritikus infrastruktúra védelem
18 CFR 388.113.§ Kritikus energetikai/elektromos infrastruktúra
információ közlés
16 USC II. Alfejezet, II.
alszakasz, 824§
A kereskedelemben érintett villamosenergia ipari
társaságok szabályozás
16 USC II. Alfejezet, II.
alszakasz, 824o-1§
Kritikus elektromos infrastruktúra biztonság
4-19. táblázat Az USA energetikai kritikus infrastruktúra rendszerének jogi szabályozásai
Az Amerikai Egyesült Államok Kódexe alapján a 824o-1§ a következők szerint definiálja
a villamos energiarendszerre jellemző fogalmakat. Elsődlegesen az elosztott
energiarendszert hozza előtérbe, aminek értelmében:
„a nagy teljesítményű energiarendszer egy olyan hálózat vagy annak egy része, mely a
létesítményeket, valamint az irányító rendszereket működésükhöz szükséges energiával
látja el. Azonban jelen definíció nem foglalja magában az energia helyi elosztásában
használt eszközöket, létesítményeket” [73 824o1§(a)]
22 DOT – US Department of Transportation – Közlekedési Minisztérium
121
Az amerikai rendelkezésben két definíció kapott helyet. A kritikus elektromos
infrastruktúrát a következők szerint jellemzi a dokumentum:
„A kritikus elektromos infrastruktúra a nagyteljesítményű energiarendszer fizikai vagy
virtuális részét képező eszköz vagy rendszerelem, melynek teljes vagy részleges
megsemmisülése negatívan befolyásolja a nemzetbiztonságot, a gazdasági biztonságot, a
közegészségügyet. az általánosságban vett biztonságot vagy ezek bármely
kombinációját” [73 824o1§(a)]
Ebből látható, hogy hasonlatosan a kritikus infrastruktúra fogalmához melynek
általánosságban vett megsemmisülése esetén egy negatívan vett láncreakciót idéz elő az
adott ország gazdaságában.
„Az elektromágneses impulzus egy vagy több elektromágneses impulzust jelent, melyet
egy olyan eszköz bocsájt ki, ami képes az elektronikus eszközöket vagy kommunikációs
hálózatokat, illetve hardverek, szoftverek és adatok, működését megszakítani vagy
megsemmisíteni
A geomágneses vihar kifejezés a Föld mágneses mezőjének ideiglenes zavarát jelentő
napkitörés okoz” [73 824o1§(a)]
Az utolsó definíciós pontban a rendszerbiztonsági vészhelyzetre tér ki, melyben az eddig
tárgyalt fogalmakat felhasználva alkotja meg annak jelentését:
„A hálózatbiztonsági vészhelyzet azt jelenti, hogy az olyan elektronikus kommunikációt
vagy elektromágneses impulzust használó rosszindulatú cselekedetek vagy geomágneses
viharok, melyek magzavarhatják az elektronikus eszközöket vagy kommunikációs
rendszereket, beleértve a hardvereket, szoftvereket, illetve az adatok működését, melyek
elengedhetetlenek a kritikus elektromos infrastruktúra vagy a kritikus elektromos
infrastruktúra védelemhez.
-vagy az olyan eszközök és hálózatok működésének megszakításához vezet, mely ilyen
cselekmények vagy események eredményeként jelentős károkat okoznak a kritikus
elektromos infrastruktúrában vagy a kritikus elektromos infrastruktúra védelemben.
- közvetlen fizikai támadás a kritikus elektromos infrastruktúra vagy a kritikus elektromos
infrastruktúra védelem ellen
122
-és az ilyen fizikai támadások eredményeként jelentős mértékben negatív hatással vannak
kritikus elektromos infrastruktúra vagy a kritikus elektromos infrastruktúra védelem
megbízhatóságára” [73 824o1§(a)]
A szószerinti áttekintéstől innentől eltekintek, mivel a folyamatok elemzése, valamint az
azok általi leírás ellehetetlenítené disszertációm olvashatóságát.
Tehát a következőkben a felelősségi körök részletezését tekintem át. Az USA által,
megfogalmazott törvény szerint az energiaügyi minisztert jelöli meg a dokumentum
mindennemű döntés meghozatalára. A második, illetve b pont részletezi a jogköröket
veszélyhelyzet esetére. Itt megjelöli a hatóság, a kongresszus, valamint a nyilvánosságra
hozás hatályba lépését. Az éppen hivatalát töltő elnök, gyakorolja felelősségi körét a
mindenkori energiaügyi miniszter felett, valamint meghatározza, hogy jelen
tisztségviselő miként kell, hogy eljárjon a megadott időintervallumon belül,
veszélyhelyzet esetén. Ezt a törvény a 2015. december 4-ét követően 180 napban
maximalizálta. Emellett az értesítést el kell látni indoklással is. A kialakult helyzetre való
tekintettel valamennyi érintett kongresszusi tagot is be kell vonni, mind az energetikai
ipar mind pedig a természetvédelmi ágazat oldaláról.
Mivel az Egyesült Államok villamos energiaipara nem kizárólag belföldre szállít
energiát, a kialakult helyzetre való tekintettel a környező országokra is ráhatással lehet a
kialakult vészhelyzet. A már korábban említett kanadai, valamint mexikói hálózat
támogatás is az USA feladatkörébe tartozik. Vagyis európai szemmel nézve mind a
mexikói, mind pedig kanadai oldalról tekintve ezen országik kritikus infrastruktúrája az
Egyesült Államok területén található. Tehát ezen okból kifolyólag a törvényi
vonatkozásban is rögzítették a három ország szoros kapcsolatát, melyet a konzultációs
részben fogalmaztak meg. Ennek tudatában az energiaügyi miniszter hivatott
mindennemű intézkedés előtt konzultálni a fentebb említett országok felelős
szervezeteivel. Mivel elsődlegesen a kialakult krízis gazdasági költségeinek
minimalizálása a cél, elsődlegesen a következő szervezeteket érinti a kommunikáció:
- Villamosenergia-alágazat Koordinációs Tanács
- Kolorádó Folyami Bizottság
- Egyéb felelős szövetségi ügynökségek.
123
A törvény vonatkozásában a teljes rendelkezést alkalmazni kell minden elektromos iparra
hatással lévő olyan szervezetre mely annak megbízhatóságát befolyásolja, ez vonatkozik
helyi, valamint globális szinten is. Mindemellett ez vonatkozik a kritikus infrastruktúra
hálózatot, alhálózatot üzemeltetőkre, annak felhasználóira, illetve tulajdonosaira is
egyaránt. A hatályosság elvesztésére két lehetőség kínálkozik. Első esetben
meghatároztak egy automatikusan, 15 nap elteltével történő hatályon kívülre történő
helyezést. Ennek kezdete a legutolsó kiadott és érvényben lévő sürgősségi intézkedéstől
számolandó. Ez az intervallum minden további alternatív rendelkezéssel tolja a megadott
határidőt. Kivételt képez természetesen ez alól az elnöktől személyesen írásban kapott
dokumentum, mely tényszerűen tartalmazza a veszélyhelyzet fennállásának
kézzelfogható bizonyítékát, ami megkérdőjelezhetetlen.
Jelen sürgősségi intézkedés(ek) kedvezőtlenül hathat(nak) a kritikus infrastruktúra
rendszert üzemeltető, birtokló, vagy éppen használó személyekre. Erre való tekintettel az
amerikai kormány elhelyezett egy költségmegtérülési bekezdést a törvényben, mely
kárpótolja az incidensben megnevezett, illetve résztvevő személyeket, csoportokat.
Amennyiben a fennálló helyzet azt indokolja és káresemény következett be, tehát
bizonyíthatóan financiális hátralék számolható fel az esemény bekövetkezése okán. A
költségek megtérítése az aktuális piaci árakon történik a jelen törvénykönyv 16 USC II.
Alfejezet, II. alszakasz, 824d szakasza alapján. Ez alól kivételt képez, az energiaügyi
miniszter által kiadatott sürgősségi beavatkozás, mely kötelezi a kritikus infrastruktúra
létesítményének tulajdonosait és üzemeltetőit a dokumentumban foglaltak betartására.
Egy ilyen káresemény bekövetkezése esetén az állam a teljes kárt megfizeti.
A veszélyhelyzet során szükséges információ cserét az energetikai miniszter szabályozza.
Mivel ezen tartalmak bizalmasak és az államra vonatkoztatva kiszivárgásuk negatívan
befolyásolna a kritikus infrastruktúra rendszerének működését, szigorú titoktartás övezi
mind az alkalmazottak mind pedig a vezető státuszban ülő személyeket. Ez természetesen
vonatkozik a szövetségi ügynökségek személyzetére is. Viszont azt le kell szögeznem,
hogy az információ áramlásának szükségessége elengedhetetlen a megfelelő reakció,
valamint reakció terv bevezetéséhez. [72]
A kritikus infrastruktúra, valamint rendszerelemeinek kijelölése
A kijelölés rendszerének kidolgozása a már korábban említett valamennyi posztot
betöltött, valamint megbízott hivatal feladatköre, nevezetesen:
124
- az energiaügyi miniszter
- a felelős szövetségi ügynökségek
- a kijelölendő kritikus infrastruktúra
o tulajdonosa(i)
o alkalmazottjai
o üzemeltetője
A megjelölés az USA 48 államára, valamint Washington DC-re vonatkozik, kivételt
képez ez alól Alaszka és Hawaii államai. Utóbbi két terület exklávénak minősül, vagyis
közvetlenül területileg nem csatlakoznak az anyaországhoz, így kevéssé jelentenek
veszélyt arra szabotázs esetén. Az energiaügyi miniszter kezdeményezi az eljárás
lebonyolítását melyet legkésőbb 180 napon belül indít el. A kijelölés folyamata során az
érintettek számba veszik a vizsgált infrastruktúra globálisan az Egyesült Államokra
gyakorolt hatását, különösképpen az energetikai célú felhasználást. Azaz egy esetleges
kiesés, hogyan befolyásolná a teljes rendszer stabilitását. Ahhoz, hogy a védelem a
leghatékonyabb formáját biztosítsa a megjelölt objektumok folyamatos fejlesztésre
szorulnak. Mivel ezen tényező pozitívan, illetve nem kívánt esetben negatívan is hathat
az érintett infrastruktúrára, a létesítmények rendszeres felülvizsgálata indokolt.
Az USA kritikus elektromos infrastruktúrával kapcsolatos információ védelme és
megosztása
A kritikus infrastruktúra rendszert negatívan érintő ezáltal a kialakult veszélyhelyzettel
kapcsolatos valamennyi információ szigorúan bizalmas. Ez nincs másképp az elektromos
alágazati infrastruktúra védelemmel kapcsolatban sem. Az amerikai törvényhozók ezért
mentesítették a kötelező információ szolgáltatás alól jelen szekciót. Így tehát semmilyen
módon nem hozhatja nyilvánosságra az információkat, sem szövetségi-, állami-, valamint
egyéb politikai vonatkozású hatóság. A kötelező információ nyilvánosságra hozatali
törtvényben23 jelen kivételt írásba is foglalták. Az ilyen jellegű információk kijelölésének
folyamatát az energetikai bizottság és az energiaügyi miniszter végzi. A megállapítás
során a következő fontos paraméterek kerülnek megállapításra:
23 5 USC § 552 b) 3. pont - A nyilvánosság tájékoztatása
125
- a kritikus elektromos infrastruktúrával kapcsolatos információk kritériumai,
valamint kijelölési eljárások azonosítása
- mindennemű a kritikus infrastruktúrában alkalmazott elektromos
berendezéssel kapcsolatos információ szivárgásának megakadályozása
- szankciók megalkotása az esetleges szivárogtató személyekkel, Energiaügyi
Minisztériumi biztosokkal, tisztségviselőkkel, alkalmazottakkal vagy azok
képviselőivel kapcsolatban
- a NERC előírásainak figyelembevételével elő kell segíteni a kommunikációt
a szövetségi-, állami-, regionális-, valamint az adat megosztó és
elemzőközpontok között
A kijelölés folyamata természetesen meghatározott szempontok alapján történik, ahol a
bizottság és a miniszter figyelembe veszik:
- az állami szervezetek szerepét az infrastruktúrák biztonságának kialakításával
kapcsolatban, valamint azok költségeit
- az elektromos szolgáltatások, valamint azok díjainak arányát
- az villamos szolgáltatások biztonságának és megbízhatóságának a villamos
energetikai rendszerre gyakorolt hatását a megengedett határokon belül
Mivel az Amerikai Egyesült Államok kritikus infrastruktúra rendszere nem kizárólag az
országon belüli, hanem az azon kívüli objektumok is alkothatják, illetve alkotják is, ezért
ennek védelme nem valósítható meg kizárólagosan az USA területén belül. Ezen
keresztül a szomszédos országokat érintő változások hatást gyakorolnak, gyakorolhatnak
a fejlett észak-amerikai államközösségre. Ez természetesen reverzibilisen is igaznak
mondható, vagyis az USA-t ért impresszió közvetve befolyásolja Kanada, valamint
Mexikó gazdasági érdekeit is. Ezért ezt megelőzendően utalások olvashatók az
információ megosztásának ilyen hatásvonalú megosztásáról. Természetesen szemelőt
tartva az állami és egyéb hatósági érdekeket. Tehát az energetikai bizottság, valamint a
hivatalát töltő energetikai biztos, mint oly sokszor felemlegetett felelősök, a mexikói és
kanadai kormánnyal közösen jelölik ki a külső országok hivatalai felé közölt információk
tartalmát. Az ilyen jellegű tájékoztatás szintén bizalmasan kezelendő, ezért kizárólag a
felelős hatóságok, az energetikai rendszert üzemeltető, valamint tulajdonló és azok
kiemelt státuszú alkalmazottai ismerhetik az Egyesült Államok területén kívül. A burkolt
126
információ birtoklása ezen a szinten egy szigorúan elvárt követelmény. Ezért annak
megtartási bármely közegben indokolt, így tehát erőszakkal vagy hivatali státusszal
történő visszaélés következésképpen jogszabályba ütköző cselekedet. Egyetlen
rendelkezés sem követelheti, tehát azt, hogy egy aktuálisan bekövetkezett
veszélyhelyzetből kialakult kritikus elektromos infrastruktúrára vonatkozó információt
osszon meg az azt birtokló személy, akár szövetségi-, állami-, politikai hatóságokkal,
szervezetekkel. Az érintett lehet felelős szervezetek alkalmazottja, a villamos energetikai
rendszer tulajdonosa, munkatársa, üzemeltetője.
Mint már korábban is leszögeztem az objektumot érintő valamennyi adat bizalmas és az
állam tulajdonát képezi, viszont a többi ágazat képviselőinek megismertetése a tényekkel,
valamint a kialakult helyzettel létfontosságú. Itt szintén előkerül a már sokat emlegetett
interdependencia fogalma is. Az ágazatok, valamint alágazatok egymástól való függése,
valamint az ebből kialakult hiány vagy rendszertelen működés szintén negatívan
befolyásolhatja a többi terület egészséges üzemképességét. Erre való tekintettel a
kongresszus bevonása elkerülhetetlen és szükséges. Az eddigiekben csak olyan kritikus
elektromos infrastruktúrát érintő tájékoztatást feltételeztem, melynek kizárólagos
ismeretét a megjelölt személyek, csoportok ismerhetik. Viszont beszélnem kell azon
hírekről melyek közlése nem minősül jogellenesnek mivel azok tartalma vagy nem
releváns vagy tartalma miatt szükségtelen ezen kategóriába sorolni, így ezek közzé
tehetők. A felelősségi köröket tekintve azonos az eljárás menete. A bizottság, valamint
az energetikai miniszter elkülönítik azon információ halmazokat, melyekből
következtetni lehet az infrastruktúrát ért bármilyen jellegű káros behatásra, vagy csak
abból következtetni lehet rá. A fennmaradó nem releváns információtartalmat így
nyilvánosságra hozhatóvá teszik. A bizalmasan kezelt tartalmak sem tekinthetők a
végtelenségig annak, ezért, ha a fenti felelős személyek másképp nem rendelkeznek az
így védett adatok mindösszesen öt évig tekinthetők kritikus infrastruktúra információnak,
tehát ennek lejártával elévülnek.
Az incidens során előállt helyzetből kifolyólag a riportok helyenként megnevezik és
azonosítják a károsodott területeket, berendezéseket, alrendszereket. Ezen részletek
nyilvánosság elé tárása még a megadott időintervallumon kívül sem engedhető meg.
Legfőképpen azon okból kifolyólag, ha a károsodott részek biztonsági tényezője
változatlan formában áll elő, tehát nem esett át fejlesztésen vagy növelték meg
megbízhatóságát. Vagyis hasonlóan kivitelezett támadás esetén gyakorlatilag azonos
eredmény várható, illetve fejt ki rá a szabotázs akció. Ezért a felelősök felülvizsgálhatják
127
a nyilvánosságra hozatal előtt álló dokumentumokat és akár véglegesen is kitörölhetik a
kulcsfontosságú, vagy részlegesen esszenciális kritikus infrastruktúrát károsan
befolyásoló információs részeket. Ezen intézkedés látszólag láthatatlanul, de
megkérdőjelezhetetlenül növeli ez elektromos rendszer(ek), elosztóberendezések
megbízhatóságát a védelemben. Természetesen a kijelölés döntésével kapcsolatban az
érintetteknek lehetőségük van fellebbezés benyújtására is. A kifogásolt részekre
vonatkozó kiigazításokat az Egyesült Államok azon bíróságán nyújthatja be a kifogásoló,
ahol bejelentett lakcíme is van. A kérést ezután zárt ülésen vitatják meg, hogy az
helytállóan a jogszabály értelmében került-e kinyilvánításra. A panasszal élő
természetesen megnevezheti az információ kijelölésének, valamint éppen annak
elmaradása esetén a kívánt igényét. A megállapítás helyességének igazolásához további
dokumentumokat is igényelhetnek az ítélőszékben helyet foglaló személyek. Jogos
követelés esetén természetesen módosításra kerülnek az adott információt tartalmazó
riportok, iratok. [71], [76]
A kritikus infrastruktúráról gyűjtött adatok csak abban az esetben nyújtanak kielégítő
választ, ha azon személyek ismerhetik meg akik maguk is a folyamat részét képezik.
Tehát a hatékony információ áramláshoz elsősorban a közvetlen technológiáért felelős
érintetteknek kell tudomást szerezniük. Mivel azonban jelen hírek rendkívül bizalmasak,
ezért engedély kötelesek. Ezen jogosultság megállapításáról szintén az energiaügyi
miniszter dönt. Meghatározza mely szervezetek alkalmazottai kaphatnak hozzáférést
mind az adatokhoz, mind pedig lehetőséget arra vonatkozólag, hogy kapcsolatba
léphessenek a felelős hatóságokkal a kritikus elektromos infrastruktúrát ért változásokkal
kapcsolatban. Az információs közegek megfelelő biztosításának érdekében a miniszter,
az energiaügyi bizottság, valamint a felelős szövetségi szervezetek folyamatosan
felügyelik ezen csatornákat, tehát magát az információs rendszert, valamint az érintett
infrastruktúra felelős vezetőit, tulajdonosait, személyzetét.
A felelősségi köröket az eddigiekben általánosságban azonosítottam a kormányszervek
részéről. A teljes összehasonlítás azonban megköveteli, hogy az infrastruktúra oldaláról
is megközelítsem a témakört. Tekintsük át mik azok a folyamatok melyek betartása,
illetve nélkülözése törvénybe ütközik, illetve ezek milyen hatással vannak az
infrastruktúrát kezelő, valamint birtokló személyekre. Korábban kitértem azon sürgősségi
rendelkezésre, melyet az energiaügyi miniszter továbbít a kritikusi infrastruktúra rendszer
kezelői felé. Ezen rendelkezés elsőbbséget élvez bármely a rendszert szabályozó
törvénnyel szemben. Tehát ugyan a rendszer megbízhatóságát szigorúan befolyásoló
128
tényezők is lefektetésre kerültek egy törvényben24, azonban az utasítás felülbírálhatja
ezen szabályrendszert, de kizárólag veszélyhelyzet esetén. Vagyis nem vonható
felelősségre azon személy, vezető, alkalmazott, tulajdonos, aki a miniszter által kiadott
veszélyhelyzeti tervre hivatkozva teljesíti az abban megjelenő iránymutatásokat, még ha
az más esetben jogszabályba ütközik is. Természetesen ezen rendelkezés, valamint a 824a
§ 25 figyelmen kívül hagyása már tekinthető emberi mulasztásnak. A felelősség
viselésében az intézmény tulajdonosa, üzemeltetője és alkalmazottja vesz részt. A
felelősségre vonás alól az a személy sem léphet ki, aki ugyan teljesíti az elektromos
megbízhatóságot a létesítmény törtvényt vagy a sürgősségi rendelkezést azonban ezeket
nem kellő gondossággal végzi, és ezáltal kárt okoz az infrastruktúrában. Minden
személynek, alkalmazottnak, tulajdonosnak, üzemeltetőnek, vizsgálóbiztosnak
felelősséget kell vállalnia cselekedeteiért, valamint a munkájáért. A bíróságok feladatköre
is előkerül jelen rendelkezés keretein belül. Sem az állami sem pedig a helyi bíróságok,
nem tárolhatják, őrizhetik, valamint közölhetnek információt a peres ügyek esetében a
kritikus infrastruktúráról.
4.6.9 Az EU kritikus infrastruktúra rendszerének jogi elemzése az energetikai
ágazatra vonatkoztatva
A magyarországi kritikus infrastruktúra védelem teljes mértékben az EU kritikus
infrastruktúra programjára támaszkodik. A későbbiekben láthatóvá válik, hogy ahogyan
az USA kezeli államait ennek megfelelően fog az Európai Unió is viszonyulni a
tagállamaihoz. Vagyis a rendelkezések nem minden esetben lesznek ekvivalensek
egymással. Ezért csak azon rendelkezéseket tudom összevetni, melyek azonos szinten
érintik az adott országot. Például egy Egyesült Államok rendelkezésében álló, de annak
tagországára vonatkozó szabályozást nem lehet összevetni egy magyarországi
kormányrendeletben szereplő azonos ponttal, így azt az európai szinten lehet csak
vizsgálni. Visszatérve eredeti kifejtésemhez az EU és ezáltal a hazai jogi szabályozások
a következők.
24 16 USC II. Alfejezet, II. alszakasz, 824o § - Elektromos megbízhatóság
25 16 USC II. Alfejezet, II. alszakasz, 824a § - Létesítmények összekapcsolása és összehangolása
129
Jogszabály, szabályozás,
törvény
Cím
COM (2005) 576 Zöld Könyv
COM 2008/114/EK Európai kritikus infrastruktúra azonosítása és kijelölése,
valamint védelmük javítása szükségességének
értékeléséről
COM (2004)702 A létfontosságú infrastruktúrák védelme a terrorizmus
elleni küzdelemben
COM (2006)786 A létfontosságú infrastruktúrák védelmére vonatkozó
európai programról
4-20. táblázat Az EU kritikus infrastruktúra védelem általános és energetikai célú jogi szabályozásai
Az EU kritikus infrastruktúra programja, mint már említettem egy iránymutatás, ez nincs
másképp az energetikai rendszerre is bevezetett azonosítási, valamint kijelölési
rendelkezésnél sem. Vagyis célja a rendelkezésnek az előbbi folyamatok közös nevezőre
hozatala, olyan módon, hogy szükséges-e a megnevezett infrastruktúrák védelmének
növelése a teljes unió területén. Tehát kapunk egy álltalános útmutatást és azt a
tagországok részletezik saját infrastruktúra rendszerükre. Tekintsük át most a definíciós
részt, mely meghatározza a későbbi értelmezéshez szükséges fogalmakat. A kijelölés
folyamatához szükséges magának a kritikus infrastruktúrának, mint fogalomnak a
bevezetése elsőként egy teljesen általános megfogalmazásban. Ennek megfelelően a CI-t
egy olyan rendszerként vagy annak egy részeként tárgyalja melynek üzemszerű
működése elengedhetetlen a társadalom morális jólétéhez. Ezen belül több területet is
kifejt melyek a következők:
- egészségügy
- biztonság
- az egyén gazdasági és szociális jóléte
Amennyiben az infrastruktúra részlegesen vagy teljesen diszfunkcionálódna akkor az az
előbbi területeket, valamint a tagállamok jólétét is negatívan befolyásolná. Mivel azonban
egy közösségről beszélünk az előbbi megfogalmazást átfordították, illetve
kihangsúlyozták annak európaiságát is. Tehát egy európai kritikus infrastruktúra azt az
objektumot jelöli melynek részleges vagy teljes működésképtelenné vallása két vagy több
tagállam esetén azokat morálisan negatívan befolyásolja. Természetesen következtetni
130
ezen végkifejlet súlyosságára az úgynevezett horizontális kritériumokon keresztül lehet.
Emellett a javaslat kitér az egyes ágazatok és a közöttük fellépő interdependenciális
kapcsolat jelentőségére is.
A kockázatelemzés egy különösen fontos folyamat melynek alkalmazásával a megfelelő
optimális cselekvési terv dolgozható ki, illetve következtetni lehet az infrastruktúra
károsodásának mértékére is. Egy bekövetkezett esetleges incidens alatt mind
technológiai, gazdasági mind pedig műszaki oldalról megindul azon információ áradat
mely a kialakult helyzet leírását tárja fel. Ezen adatok védelme elsődleges feladat kell,
hogy legyen, mivel egy olyan objektumtól származik mely maga is védett. Tehát a
kritikus infrastruktúrát jellemző információk olyan adatok, melyek nyilvánosságra
hozatala tovább súlyosbíthatja a bekövetkezett szabotázs akciót, vagy éppen megindíthat
egy ilyen eseményt. Ebből kifolyólag bármely az infrastruktúrát jellemző információ,
adat, riport titkos és bizalmas.
A kritikus infrastruktúra védelme fontos feladat ennek megfelelően a védelem definiálása
is beletartozik jelen kérdéskörbe. Egy olyan folyamat mely biztosítja az objektum
sértetlenségét, folyamatos üzemszerű működést, valamint fenyegetettségét és
sebezhetőségét minimálisra redukálja. Természetesen ez a folyamat kiterjed, az
akadályozás, az enyhítés, valamint a semlegesítés állapotára is. Már az amerikai törtvény
vizsgálatakor is előjött a különböző jogalanyok szerepköre. Ez természetesen az európai
szemléletben is előkerül. Vagyis kik minősülnek az infrastruktúra tulajdonosainak és
üzemeltetőinek. Ennek megállapítása következők szerint történik, minden olyan személy,
aki az objektum vagy annak egy része, illetve alrendszeréért mind beruházási mind pedig
azok napi szintű üzemszerű működéséért felel.
Az európai kritikus infrastruktúra objektumok azonosítása egy hierarchikus eljáráson
alapul, ahol a lépesek egymásra épülnek. Csak azon rendszer emelhető át ebbe mely
teljesíti, tehát valamennyi kitételnek eleget tesz. A folyamatot a tagállamok önállóan
végzik a rendelkezésben foglalt horizontális és ágazati kritériumoknak megfelelően:
1. lépés Ágazati kritériumok alkalmazása
2. lépés A definíciós részben megjelölt fogalmaknak történő megfeleltetés
a. A potenciális kritikus infrastruktúrák rendszerre gyakorolt hatásának
vizsgálata, mely történhet hazai értelmezés vagy a megadott horizontális
kritériumok szerint
131
b. Egy esetleges negatívan befolyásoló interakció esetén meg kell vizsgálni
a kijelölt objektum helyettesíthetőségének lehetőségeit, valamint a
bekövetkezett hiányos állapot helyreállításához szükséges
időintervallumot
3. lépés Az európai kritikus infrastruktúra fogalmának megfeleltetése az ezen pontig
eljutott rendszerekre, illetve meg kell vizsgálni a kijelölt objektum
helyettesíthetőségének lehetőségeit, valamint a bekövetkezett hiányos állapot
helyreállításához szükséges időintervallumok vizsgálata
4. lépés A horizontális kritériumok alkalmazása a tagállamok részéről, illetve meg kell
vizsgálni a kijelölt objektum helyettesíthetőségének lehetőségeit, valamint a
bekövetkezett hiányos állapot helyreállításához szükséges időintervallumot.[117]
Jelen rendelkezés elsősorban egy támpont a tagországok segítéséhez, azonban
lehetőségük van felkérni az uniót, hogy segítsék munkájukat az azonosítás folyamatában.
Attól fogva, hogy kiválasztásra került egy addig nem kritikus infrastruktúra az európai
bizottság minden nemű támogatást megad a tulajdonosoknak és üzemeltetőinek. Ez
megmutatkozik abban, hogy rendszeresen olyan oktatásokkal, valamint technológiai
információkkal látják el az adott szervezet személyzetét, akik ezáltal könnyebben és
nagyobb hatékonysággal képesek a veszélyes események bekövetkezésének, vagy
meglétének kezelésére. Ettől eltérően a Bizottság fenntartja magának azon jogot, hogy
folyamatosan ellenőrizhesse az objektumok létjogosultságát, valamint a kritikus
infrastruktúra jellegétől és rendszerre gyakorolt hatásától függően maga is azonosíthassa
azt. Az identifikáláshoz szükséges horizontális kritériumok a következők:
- emberi élettel összeegyeztethető veszteségi kritériumok
- gazdasági hatásra gyakorolt kritériumok
- a társadalom morális egészségére gyakorolt kritériumok
Attól függően, hogy az egyes infrastruktúrák, milyen besorolást kapnak a tagállamok
felelős hivatalai minden esetben meghatároznak küszöbértékeket. Ezek kiválasztása
minden esetben az országok szuverén joga. Természetesen attól függ, hogy az adott
infrastruktúra esetleges megsemmisülése, vagy sérülése mekkora kárt okoz a kritikus
infrastruktúra interdependenciális rendszerében. Az azonosításhoz szükséges és már
132
említett másik kitétel az ágazati kritérium. Egy olyan szempontrendszer mely szintén
küszöbértékeket alkalmaz a hatások felmérésére. Ezek a következők lehetnek:
- műszaki, illetve technológiai jellemzők
- eszköz jellemzők
- egyéb rendszerelemek jellemzői
Ezen tulajdonságok alapján kerülnek besorolásra az ágazatonkként azonosított kritikus
infrastruktúra rendszerelemek. Az európai bizottság, valamint a tagállamok felelős
hivatalai közösen döntik el, hogy az adott objektumra jellemző küszöbértékek követik-e
az Európa eszmeiségét és összhangban vannak-e azzal, azonban ezek mindösszesen
ismétlem csak iránymutatások. A jelenlegi energetikai rendszerre kiadott ágazati,
valamint alágazati csoportosítás a következők szerint épül fel.
Ágazat Alágazat
En
erget
ika
Villamos energia
A villamosenergia-termelésre és továbbításra szolgáló
infrastruktúrák és létesítmények a villamosenergia-
ellátás tekintetében
Olaj Olaj termelése, finomítása, feldolgozása, tárolása és
vezetékes szállítása
Gáz Gáz termelése, finomítása, feldolgozása, tárolása és
vezetékes szállítása LNG terminálok
4-21. táblázat Az ECI-ágazatok listája [117 p.7]
Jelenleg ezen három alágazat alkotja az európai energetikai ágazatot, természetesen, ha
figyelmesebben áttekintjük, az atomenergia rendszerre vonatkozó utalást nem találunk.
Ennek oka abban keresendő, hogy a maghasadáson alapuló villamosenergiatermelés
veszélyessége, vagyis emberre és környezetre gyakorolt hatása miatt egy külön ágazatot
hoztak létre számára. Így nem vonható be az energetikai ágazat alá.
A kritikus infrastruktúra rendszerébe tartozó elemek kijelölésének folyamata azon eljárás
mely során az azonosított objektum, ami jelentős kihatással lehet a többi tagállamra,
kiválasztódik. Abban az esetben mikor egy megjelölt infrastruktúráról bebizonyosodik,
hogy jelentős kihatással van két vagy több uniós országra, a feleknek megbeszéléseken
kell részt venniük, ahol megvitatják a jövőbeni együttműködést. Teszik ezt annak
133
érdekében, hogy fenntartsák a rendszer biztonságát. Jelen esetben az európai bizottság,
mint közvetítő közeg részt vehet az üléseken, azonban részletekbe menő információt nem
szerez azok mibenlétéről, így maga sem tudja az objektumokat megjelölni. Fontosabb
szerephez a kiválasztás során akkor jut, ha egy tagállam véleményezése szerint rá
kihatással van egy másik ország infrastruktúrája, de azt a másik fél figyelmen kívül
hagyta. Ebben az esetben a felek kérhetik a bizottság közreműködését a tárgyalások minél
hatékonyabb lebonyolítása érdekében. Azt fontos leszögeznem, hogy a kijelölés
folyamata csak abban az esetben mehet végbe, ha azt az adott ország felelős szervezetei
jóvá hagyták. Vagyis egy vélt európai kritikus infrastruktúra csak abban az esetben
minősül annak, ha azt az adott államban, ahol létesítették a kormányszervek el is
fogadták. Ez lehetőséget nyújt arra vonatkozólag, hogy a tagoknak legyen beleszólásuk a
saját belügyeikbe és azt egy másik ország vélt politikája ne korlátozhassa. Az ezen
formában hitelesített és kinyilvánított infrastruktúrákról az érintett felek rendszeresen,
éves gyakorisággal tájékoztatják az európai bizottságot. A meghatározott objektumokról
készült információk bizalmasok és azt csak azon résztvevők ismerhetik, akik egymással
interdependenciális kapcsolatban állnak. Az eredmények megküldése a bizottság
irányába kimerül az alábbi információkban:
- a megjelölt infrastruktúrák ágazatonkénti mennyiségének megjelölése
- a kiválasztott objektum(ok) tagállamonkénti megjelölése és számszerűsítése
A kijelölés folyamata abban a pontban zárul le mikor a kritikus infrastruktúra rendszer
kiválasztásáért felelős szervezet értesítést küld az objektumot irányító, működtető, illetve
tulajdonló személynek, szervezetnek, társaságnak. Ettől kezdve az adott terület védett
státuszba kerül, amit a fent említett személyeknek meg is kell tartaniuk. A védelem
szerepét innentől a felelősök viselik. Ezért készíteniük kell egy biztonsági tervet mely
tartalmazza valamennyi kritikus infrastruktúra komponenst, mind fizikális mind pedig
virtuális módon. Valamint a dokumentumnak ki kell térnie az ezen eszközök védelmére
tett folyamatok részletezésére. Ehhez meg kell jelölni a felhasznált biztonsági eszközök,
folyamatok, mind a jelenre mind pedig a jövőbeli fejlesztésekre vonatkozólag. A
biztonsági terv elkészítése egy háromlépcsős folyamaton alapul, ahol a megbízott
személyek az alábbi eljárás rend betartásával alkotják meg saját koncepciójukat:
- Első lépés: az objektumon belüli elemek azonosítása
134
- Második lépés: rizikó analízis elvégzése a korábban kijelölt eszközökre, olyan
módon, hogy különböző súlyosságú vészforgatókönyveket vesznek
figyelembe
- Harmadik lépés: a korábbi vészforgatókönyvekre adott válaszok alapján a
legoptimálisabb védelmi rendszerek, illetve technikák kiválasztása, annak
megfelelően, hogy milyen fokú veszélyeztetettség állhat elő, valamint fenn
kell tartani egy általános védettséget biztosító állapotot is [117]
A tagállam felelős szervezeteinek feladata a mindenkor fennálló biztonság fenntartása,
ezért folyamatosan vizsgálják, illetve ellenőrzik, hogy a hatáskörükben található-e olyan
objektum, mely esetlegesen rendelkezik biztonsági tervvel vagy sem. Abban az esetben,
ha az érintett objektum rendelkezik érvényes biztonsági dokumentumokkal és a védelem
szintje megfelel az elvártaknak, nem kezdeményezik a terület átvilágítását. Ezzel
ellentétben, hiányosságok feltárása, illetve a fent említett terv elmaradása esetén a felelős
szervezet a teljes infrastruktúra átvilágítását kezdeményezi, valamint arra sarkalja az
érintett felet, hogy pótolja a szükséges dokumentumokat.
A megvalósításnak a lehető leghamarabb végbe kell mennie, ez alól csak abban az esetben
van lehetőség eltekinteni, ha az infrastruktúra létesítése aktuálisnak tekinthető, vagy
korábban nem képezte részét ezen rendszernek. Ebben az esetben kritikus
infrastruktúrává minősítése után, egy éven belül szükséges a hiányzó dokumentumok
elkészítése. Amennyiben ez nem elegendő egy méltányossági eljárás keretében
meghosszabbítható ezen időintervallum. Azonban előállhat azon tény, hogy az adott
eszközt már érinti felügyeleti vonatkozású utasítás, de az abban foglaltakat felelős
kormány szervezetek képviselik, tehát ez esetben a biztonsági terv készítésétől el kell
tekinteni, mert az kimeríti a fent említett dokumentum fogalmát.
Ahhoz, hogy az állami szervek, valamint a létesítmény tulajdonosai maradéktalanul
képesek legyenek a rájuk bízott feladatok elvégzésére, a közös kommunikációs csatorna
kialakításának fenntartása egy fontos szempont. Ezen párbeszéd hatékony lebonyolítására
született meg a biztonsági összekötő tiszt fogalma. Feladata egyfajta diszpécseri pozíció
betöltése a felelős kormányhivatal, valamint a kritikus infrastruktúra tulajdonosai,
valamint üzemeltetői között.
A szerepkör betöltésének folyamata során az érintett tagállam megvizsgálja a biztos
meglétét, illetve az ezen feladatkör alternatív megoldásaként ezzel egyenértékű személyt
keres. Ettől függően két állapot, valamint ebből kifolyólag két út létezik. Amennyiben a
135
pozíció betöltött, az államnak nincs további teendője, ellenkező esetben mindenképp
javasolni kell egy biztost ezen feladat elvégzésére. A kiválasztás folyamata után, a
kormány kiválasztja azt a kommunikációs csatornát melyen mind a felelős szervezetek
mind pedig a tisztségviselő a jogi szabályozásoknak megfelelően és biztonsággal képes a
közös eszmecsere lefolytatására. Ehhez figyelembe kell venni a majd későbbiekben
tárgyalandó érzékeny, valamint minősített információ cserére, illetve hozzáférésre
vonatkozó szabályozást. A tisztségviselő személyén kívül a tagállamoknak létre kell
hozniuk egy olyan szervezetet a kapcsolattartó pontot, melynek kizárólagos feladata a
kritikus infrastruktúra rendszerrel kapcsolatos kérdések megvitatása. A csoport feladata
továbbá kiterjed az európai bizottsággal, valamint hasonló más tagországok
kapcsolattartó pontjaival történő véleménycserére is. A kapcsolattartó pontok
természetesen csak egy a számtalan kormányzati szerv közül, akik az infrastruktúra
védelemmel foglalkozhatnak. Egymás megléte nem zárja ki a közös munka lehetőségét a
védelem kialakítása során.
Az eddig tárgyalt személyek, folyamatok, biztosok, mind hozzájárulnak az európai
kritikus infrastruktúra rendszer zavartalan működéséhez. Azonban az iránymutató jellegű
szabályozási rendszer nem minden esetben ad visszacsatolást az európai unió felé, mivel
a döntések nagyrészét a kijelölési-azonosítási folyamatokat maguk a tagállamok végzik.
Ebből kifolyólag kötelező riportokkal kell az európai bizottságot ellátni annak érdekében,
hogy tudomást szerezzenek az útmutatások sikerességéről. Ezt a jelentés tartalmától
függően egy-két éves ciklusokban kell elvégezni. Ami kritikus infrastruktúrává minősítés
esetében egy év, általános beszámoló során két évre adtak meg. A megküldött
dokumentumokat érzékenységet szubjektíven az adott ország határozza meg, amit egy
közös formátumban rögzítenek.
Az általános információkat tartalmazó riportban kitérnek egy adott tagállam területén
megtalálható különösen védett objektumokra, melyet ágazati ezen felül alágazati
területekre bontva vizsgálnak. A feltárás közben kitérnek az egyes rizikó pontokra,
valamint az ezekből adódó interdependenciákra és az azokból származtatható kockázati
tényezőkre. Ezen dokumentum ismeretében az EU, valamint a felelős szervezetek olyan
kölcsönösen fontos információkat osztanak meg melyek végeredményeként, tovább
fejleszthetők a kritikus infrastruktúra rendszer folyamatai. Viszont a már korábban is
említett információ kezelés ezen eljárás keretein belül is szigorúan bizalmasak. Tehát a
felelős személy(ek), tisztségviselők, felelős szervezetek tagjai minden esetben
átvilágításon esnek át. A kritikus infrastruktúra rendszerrel kapcsolatos információkat
136
kizárólag ezután ismerhetik meg. Ezen biztonsági tényező kiterjed a zárt üléseken
elhangzott, valamint írásban rögzített valamennyi adatra, riportra.
Az európai kritikus infrastruktúra rendszer értelmezése során bebizonyosodott, hogy egy
iránymutatásról, irányelvek halmazáról beszélhetünk. Ez részben jó, mivel megadja a
szabadságot a tagállamoknak, viszont az már kevésbé, hogy értelmezése nagyon sokrétű
lehet. Számos esetben láthattuk, hogy még magát a szempont, valamint osztályozási
rendszert is maga az állam közeli szervek határozzák meg melyek, így eltérők lehetnek.
A konkrétumok pedig szinte teljes mértékben kivesznek a dokumentumból, némi
„kapaszkodó”, ténymegállapítás, illetve a felelősségi körök kifejtése tovább javíthatná a
folyamatokat. A következőkben az európai, valamint az amerikai rendszer különbségeit
fogom összevetni és olyan ténymegállapításokat teszek melyekkel az európai kritikus
infrastruktúra rendszer javítható.
4.6.10 Az európai és az amerikai kritikus infrastruktúra rendszerek összevetése és
a vonatkoztatott módosítási javaslatok
Az összehasonlítás alapjául elsődlegesen az USA kritikus infrastruktúra rendszerét
veszem, tehát a felépítés menete azt fogja követni. Az EU rendelkezése ezen területtel
kapcsolatban a COM 2008/114/EK szabályozásban szerepel, mely elsőként az energetikai
kritikus infrastruktúra rendszert hivatott biztonságossá tenni. Azonban a rendelkezés
nem definiálja a villamos energetikai rendszert, mint az amerikai változat. A
jogszabály a kijelölést általánosságban rögzíti részletesen nem tárgyalja annak
mibenlétét. Valamennyi dokumentum a kritikus infrastruktúra azonosításával, valamint
kijelölésével foglalkozik, amit mindkét esetben a mellékletekben tár fel. Az Uniós
megoldást áttekintve a villamos energetikai ágazatot további alágazatokra bontja, ami így
tartalmaz további infrastruktúrális egységeket, így egyfajta definícióhoz is jutunk. Jelen
megfogalmazást az európai megfelelője szintén általánosságban veszi, vagyis az európai
kritikus infrastruktúra nem szószerinti fordításban azon kritikus infrastruktúrákat jelenti
melyek megzavarása vagy működésképtelenné válása hátrányosan érintene legalább két
tagállamot. A másik megfogalmazás szerint, ahol magára tagállamra, de még mindig a
COM 2008/114/EK irányelveit követve, a következők szerint fejti ki a CI fogalmát. A
résztvevő országokban megtalálható azon rendszerek és eszközök vagy ezek alrendszerei,
melyek negatívan vett behatás esetén a következő ágazatok, valamint morális mértékkel
vett területek károsodnak:
137
- egészségügy
- biztonság
- a polgárok gazdasági, valamint szociális jóléte.
Az összehasonlításból látható, hogy az amerikai példában szerepel egy úgynevezett
virtuális nem kézzelfogható, de mégis erősen befolyásoló tényező, ami az ECI
megfogalmazásában nem szerepel, valamint a teljes rendelkezés elfeledkezik jelen
tényező bevezetéséről. A fenti definiálás nem elsősorban az energetikai rendszer
által tartalmazott virtuális alrendszereket értelmezi, hanem összevonva a
létfontosságú információs rendszerrel tárja azt elénk. Napjainkra a virtuális szó új
értelmet nyer a szoftvertechnológiákat alapul véve fontos szerephez jut egy
rendszeren belül. Így elhagyása nem kielégítő eredményhez vezethet. A következő,
de még mindig értelmezési részben felfedezhető eltérés a teljes hálózati egységet
egyszerre hátrányosan befolyásolható tényezők bevezetése. A törvény a lavinaszerű
meghibásodások okát is deklarálja, mind természeti mind pedig emberi szabotázs
képében. Ezen értelmezés az európai dokumentumokból hiányzik. Egy részről érthető,
bekövetkezésének valószínűsége igen alacsony, viszont nem elhanyagolandó, mivel már
korábban is történtek hasonló okokra visszavezethető káresemények. Számos esetben volt
megfigyelhető koronakidobódás a legutolsó 2012. július 23-án következett be, tehát valós
fenyegetettségről beszélhetünk ebben az esetben is. Az ilyen jellegű naptevékenységek
jelentősen befolyásolják a villamosenergetikai rendszereket, valamint a hírközlést,
definiálásuk átemelése az európai rendszerbe egy fontos momentum.
A hálózatbiztonsági vészhelyzet, vagy vészhelyzet fogalmát egyetlen törtvényi
hivatkozásban sem találtam meg az amerikai egyesült államok rendelkezésén kívül.
Viszont azt le kell szögeznem, hogy erre utaló leírást fogalmaztak meg a COM (2004)
702 rendelkezésben általános megfogalmazásban. A definíció kizárólag nagy
általánosságban beszél a veszély fogalmáról, melynek középpontjába a kritikus
infrastruktúrát állítja. Véleményem szerint jelen definíció az egyik, ha nem a
legfontosabb a definíciós bekezdésben. További különbségeket a definíciós rész nem
tartalmaz.
Az amerikai rendelkezés tartalmazza a veszélyhelyzetek esetén követendő protokoll
rendszert, melyet az európai törvényhozás úgy definiált, hogy üzemeltetői biztonsági terv.
Az USA ezt a felelősségi kört az aktuális miniszterelnök határozza meg, az energiaügyi
138
miniszter felé, aki kötelezi az abban foglalt útmutatások követését az érintett feleknek.
Tehát ebből következik, hogy nem az előre definiált intézkedéseket alkalmazzák, hanem
a feladat specifikus cselekvési tervet dolgoznak ki. Ennek természetesen megvannak az
előnyös, illetve hátrányos oldalai is. Egy részről gyorsabb a reakció idő, ha már előre
definiált utasításokat kell követni, viszont ez csak abban az esetben használható
optimálisan, ha a leírásnak megfelelő interakciók történnek. Természetesen rendelkeznek
előre definiált javítási paradigmákkal, melyek gyorsabbá és hatékonyabbá teszik a sérült
infrastruktúra helyreállítását. Ezt a már korábban is említett DOE és DHS végzi és
felügyeli. Amint attól kissé eltérő a probléma vagy a terv a bekövetkezett ok-okozati
összefüggést nem határozza meg, ettől a ponttól hatékonyabb megoldást nyújt a
kifejezetten a problémára összpontosító utasítás végrehajtása.
Más felől megközelítve a témát a kidolgozott reakciótervek nem minden esetben
képviselik a lehető legfrissebb védelmi mechanizmust, az azonnali reagálással elkészített
terv viszont igen. A sürgősségi intézkedések intézményei az amerikai esetben a már
említett 15 napos intervallumot követik, tehát, ha a fent említett felelős személyek
másképp nem rendelkeznek az hatályát veszíti. Ezzel szemben az unió előre deklarált
reakció terve egy éves időintervallumban gondolkodik. Ez véleményem szerint egy igen
magas időintervallum, ha a károkozás ezen intervallumon belül történik a
rendszerelemnek nincs lehetősége arra, hogy optimálisan védett objektumként
tekinthessünk rá. Valamint az azt üzemeltető személyek, tulajdonosok sem képesek
megfelelőképpen reagálni az eseményekre. Ilyen módon mindenképpen javaslom egy
egyfajta ideiglenes reakcióterv létrehozását arra az időre amíg a végleges el nem
készül. Az azonnali reagálás lehetőségét is fenn kell tartani, amit viszont az EU
kritikus infrastruktúra rendszerében kell létrehozni egy szakértői csoportból, így
elkerülhetők a hosszabb távon védelmi stratégia nélkül maradt infrastruktúrák.
A következő összehasonlítási pontom a káreseményből adódó költségek megterülése,
mely kihatással van a tulajdonos, az üzemeltető vagy a felhasználók gazdasági vagy
morális jólétére. Az amerikai törvény erre vonatkozólag világosan leírja, hogy milyen
esetekben és módon kell az érintett feleket kártalanítani, valamint mely esetekben
viseli a financiális terheket maga az infrastruktúrát birtokló személy. Ezzel
ellentétben az európai 2008/114/EK irányelv ezt nem tartalmazza, ugyan ezzel
kapcsolatosan találtam elvétve költségek megfizetéséről szóló útmutatásokat.
Például a COM (2006) 786 olyan módon ratifikálja a költségeket, melyek arra irányulnak,
hogy a védelem kialakítása során írásba foglalt szabályozások nem rónak gazdasági
139
kötelezettséget az érintett infrastruktúra résztvevőire. A további útmutatások, mint a
COM (2004) 702, illetve a Zöld könyv, COM (2005) 576 arra irányuló útmutatásokat ad,
hogy miként kell a költségek, valamint a gazdasági szint megfelelő megválasztása mellett
eljárni. Tehát egyértelműen nem tér ki a káresemény tehermentesítésére, illetve az
érintettek kártalanítására.
A minősített vagy ahogy az EU szabályozása is említi az érzékeny információkhoz való
hozzáférés kezelése, egy olyan témakör mely mindkét fél dokumentumaiban
megtalálható viszont némileg eltérő mechanizmussal szerepelnek. Az unió rendelkezése
minimálisan, de kitér jelen témakörre, valamint egyfajta biztonsági megelőzésként
átvilágítást javasol az érintett személyekre, amit viszont az amerikai törtvény nem tárgyal.
Amit viszont leszögezhetek, hogy az USA mechanizmusa a végletekbe menően
részletezi a megosztás lehetőségeit az arra alkalmas személyek jogosultságait. Az
unió rendelkezése mindösszesen annyival intéz el, hogy feltételezve egy ideális
állapotot, ahol nincsenek ártó szándékú személyek kijelöli kik azon szervezetek,
személyek, akik rendelkezhetnek ilyen jellegű engedélyekkel. Azt már nem
tárgyalja, hogy milyen formában kerülnek kijelölésre a személyek, valamint nem
megfelelő kezekbe jutás esetén milyen protokollt kell kezdeményezni. Amint azt sem
tárgyalja, milyen esetekben beszélhetünk kritikus infrastruktúrával kapcsolatos
információkról, mik azok az információk melyek annak minősülnek, milyen
esetekben enged a rendszer részleges betekintést az adatokba. Valamint mekkora az
az időintervallum melyen kívül a közvélemény megismerheti ezen dokumentumok
tartalmát. Azonban véleményem szerint a legfontosabb hiányosság a felelősségi
körök részletezése, ez szinte teljes mértékben hiányzik az európai útmutatásból.
Nem dönthető el egyértelműen, hogy kinek meddig tart a hatásköre, valamint a zárt
ülés összetétele sem ismert. Az USA ezeket mind írásban rögzítette külön kitér az
aktuálisan hivatalát töltő miniszterelnök feladataira, az energetikai miniszter
feladatkörére, valamint a kongresszus szerepkörére. Egyértelműen kijelenthető, hogy a
két hatalom szervezetei nem azonosak, viszont megfeleltehetők egymásnak. A biztonsági
engedélyek, valamint a felelősségek pontosításával kapcsolatban több alfejezet is
foglalkozik a 16 USC II. Alfejezet, II. alszakasz, 824o-1§ törvényen belül. Ennek
tudatában az engedélyek kiadását maga az energiaügyi miniszter szorgalmazhatja. Ezen
felül a Bizottság, valamint a felelős ügynökségek hatáskörébe a minősített információk
megosztásának felelőssége hárul. Emellett az amerikai jogszabály az esetleges
felelőségi körökből adódó mulasztást, valamint az ezekre adott válaszokat is
140
definiálja. Ezen rendelkezések az európai útmutatásban nem találhatók meg,
mindazonáltal lényeges momentumokról beszélhetünk.
Az elektromos kritikus infrastruktúra rendszerek azonosítása és kijelölésének folyamata
az USA szemszögéből egy egyszerűsített folyamaton keresztül történik. Ebben a pontban
az unió azonosítási és kijelölési rendszere részletesebb képet mutat. Azonban az egyesült
államok egy egységes kijelölési rendszert alkalmaz, tehát nem beszélhetünk túl
biztosítottságról, valamint kevéssé védett objektumokról. Az azonosítás, valamint
kijelölés folyamatát az energetikai miniszter kezdeményezi és 180 napon belül a felelős
szervezetekkel közösen kinyilvánítja döntését. Ezen hatáskör kiterjed valamennyi érintett
államra így objektív egységes rendszer hozható létre. Ezzel ellentétben az európai
azonosítás és kijelölés folyamatát meghatározott lépéseken keresztül maguk a
tagországok végzik, melyek területén fekszik az érintett létesítmény. Az eredmények
véglegesítéséről pedig riportot küldenek az EU felelős szervezetei felé. Ezen kiértékelési
rendszernek a legnagyobb problémája nem az alapossággal kivitelezett és
hierarchikusan felépített kiválasztási rendszer, hanem ez magukból az országok
különbözőségéből eredeztethető. Nem minden nép vagy népcsoport gondolkozik
azonos módon így megítélésük is eltérő lehet. Az így felépített és kijelölt objektumok
sokkal kevésbé képezik egy objektív rendszer részét. tehát így nem hozható létre egy
egységes európai azonosítási és kijelölési rendszer. A másik tényező, hogy a
tagállamok megvétózhatják egy más kritikus infrastruktúra rendszereit vagy azok
elemeit, ha nem elégedettek a másik ország döntésével. Így még tovább növelhető az
objektivitás hiánya. Az időszakos kijelölés témakörét mindkét rendelkezés azonos
módon kezeli, tehát a folyamatos felülvizsgálat azonos mechanizmusnak tekinthető, így
ezt a továbbiakban nem is vitatom.
A következőkben a diszpécseri feladatkör betöltését is szemügyre kell, hogy vegyük.
Jelen szerepkör feladata a felelős állami szervek, valamint az infrastruktúra üzemeltetői/
tulajdonosai közötti könnyebb információ csere létesítése. Ezt a tengerentúlon a
miniszterelnökön keresztül az energiaügyi miniszter, valamint az energiaügyi hatóság
végzi harmadik fél bevonása nélkül. Az EU ezzel ellentétben erre a posztra alkalmaz egy
külön személyt, akit átvilágítás során választanak ki. Ez szintén egy további rizikópontot
eredményezhet. Mi garantálja, hogy a személy átvilágítása sikeres lesz, lehetséges,
hogy egy ártó szándékú személy „átcsúszhat” az ellenőrzésen? Valamint az
információ áramlás sebességét is jelen tisztségviselőhöz köthetjük. Elég abba
belegondolni, hogy Ő egy további megálló az információ cserében, tehát jelen
141
személy reakció idejétől is függhet a folyamat kimenetele. Jelen poszt betöltését
minden esetben be kell olvasztani az adott ország felelős szervezeteinek, vagy
személyeinek feladatkörébe, mivel így gyorsítható és megbízhatóbbá válik a
diszpécseri folyamat.
A számos eltérés elemzése közben találtam egy nagyon fontos tényezőt. Az európai
rendszerre vonatkozólag nem találtam arra vonatkozó utalást, hogy valamely
szempontból is szabályozná az unió államainak elektromos kritikus infrastruktúra eszköz
beszerzésének folyamatait. Tehát, ha belegondolunk abba, hogy az országok milyen
gazdasági faktorral rendelkeznek és ez milyen kihatással van a kritikus infrastruktúrában
használt eszközök korára, korszerűségére, ezen keresztül azok biztonsági tényezőire,
máris megkérdőjelezhető a rendszer megbízhatósága. Tehát nem azonos eszközparkkal
rendelkezik egy nyugati ország, mint például egy keleti kis állam. Tehát mindenképp
megfontolás tárgyát kell, hogy képezze egy általános leltárba vétel mely tartalmazza
a beépített eszközök sebezhetőségi pontjait, valamint a szükséges csere
időintervallumát. Természetesen az 2008/114/EK irányelv tartalmaz erre vonatkozó
utalásokat, de azok kizárólag leíró jellegűek, vagyis megállapítják a rendszerelemek
sebezhetőségeit és azt rangsorolják. Véleményem szerint szükséges azon eszközök
cseréje melyek „felett eljárt az idő”. Egy következő kérdés lehet az újonnan
beszerzett eszközök szabványosítása. Egy lényeges pont mivel ettől függően a szerviz
alkatrészek beszerzése is vagy nehezebb vagy könnyebb irányt vehet. Sokkal
egyszerűbb egyetlen fajta alkatrészt tartani raktáron, mint több száz eltérő elemet
gyártatni, bizonytalan múltú vagy már eltűnt, megszűnt cég helyett. Amennyiben
ezen alkatrészek továbbá nem beszerezhetők, vagy ezen interakció elkerülhetetlen,
számításba kell venni azt a tényt, hogy mely cégek azok, akik gyárthatják, vagy
tovább menve kik azok, akik láthatják a legyártandó eszközök terveit. Ez ismételten
egy biztonsági rést eredményezhet, mivel ezen információk is elektromos kritikus
infrastruktúrához köthetők. Az ártó szándékú személy minden lehetőséget
kihasználva szerezheti meg ezen tervdokumentációkat és akár teljes műszaki leírást
is szerezhet a védett objektum eszközéről. Jelen folyamatok teljes mértékben
szabályzást igényelnek az unió területén belül is. Az Egyesült Államok területén ezen
folyamatok teljes felügyeletéért a DHS, valamint a DOE felel.
A fenti összehasonlításból látható vált melyek azok a folyamatok, amik mindenképp
módosításra szorulnak és mik azon rendelkezések, amik az USA definiálásától is
142
részletesebben vannak kidolgozva. Jelen fejezettel disszertációm valamennyi feltétele
teljesült, így válva teljes egésszé értekezésem.
143
ÖSSZEGZETT KÖVETKEZTETÉSEK
Széleskörű kutatást végeztem az energetika a mobil hírközlés, valamint a megújuló
energiaforrások interdependenciális vizsgálata során mely után megfogalmaztam
téziseimet. A kritikus infrastruktúra, valamint az energetika kapcsolatrendszerével
kapcsolatban végzett vizsgálataimat a jogi rendszer eltérő szempontjai alapján végeztem.
Melynek eredményeképpen fogalmaztam meg azon tézisemet, mely javaslatot tesz az
európai kritikus infrastruktúra rendszer módosítására, bővítésére.
A kutatómunka összegzése
Életünk számos pontján igazolást nyer a biztonság valamely aspektusa. Az, hogy mely
definíció, kizárólagosan az adott szituáció határozza meg. A biztonság igény általában
egy adott reakcióra adott válasz vagy tárgyisegítség igénybevételével kielégíthető.
Azonban bekövetkezhetnek olyan interakciók vagy eszköz igények, amit az adott
személynek már nem áll módjában teljesíteni. Ezen kijelentésem alapján ez adódhat
financiális korlátok folyományaként, vagy az adott szituáció, technológia mélyebb
ismeretének hiányából is. Tehát feltételezve azt, hogy nem minden egyén rendelkezik
olyan tudásbázissal az adott körülmény esetén, amivel megfelelően kezelhetné annak
hatékony lefolytatását. Így nem minden esetben tudjuk biztonsági igényeinket egy másik
fél segítsége nélkül módosítani, növelni. Ebből kifolyólag értekezésemben célul tűztem
ki az energetikai biztonság növelését, mivel ezen terület biztonsági tényezőjének növelése
sem egyénfüggő, így nem érhető el a kívánt hatás.
Az effajta biztonsági tényező egy igen összetett megközelítést igényel, mivel számos már
területtel, ágazattal kölcsönös függést mutat. Ezért úgy építettem fel disszertációm vázát,
hogy az energetikai biztonságot helyeztem a középpontba és megvizsgáltam a rá ható,
valamint a belőle származtatható eseményeket, technológiákat, kézzel fogható, valamint
virtuális megoldásokat. Ilyen módon fejezetenkénti kifejtéssel közelítettem meg a
problématerületet.
Az első fejezet fő részében a biztonság különböző megközelítését vizsgáltam, valamint
fejtettem ki. Elemeztem annak lehetséges elméletét, definícióit. Viszont nem volt célom
ebben a pontban biztonsági technológia analízise, így nem vetem górcső alá a különböző
megoldásokat. A fejezet második felében vezetem be az energetikával kapcsolatos
biztonsági tényezőket. Ahol, mint egyfajta globális hálózatként tekintek rá, függetlenül
attól, hogy elsődleges feladatom a villamos energetikai biztonság növelése. Mivel
144
azonban a fosszilis tüzelőanyagok, valamint megújuló energiaforrások is részt vesznek a
hálózat stabilitásának fenntartásában szükségét éreztem érintőleges bevezetésüknek.
Ebben a szakaszban bemutattam az adott terület energia hordozóinak megoszlását,
valamint a készletek fellelhetőségének, illetve élettartamának lehetséges korlátait.
Emellett a különböző villamos-, kőolaj-, földgáz rendszerekkel kapcsolatos hálózati,
létesítési, szállítási megadásokat mutattam be.
A második fejezetben tisztán a villamosenergetikai hálózatot ismertetem annak
fejlődésével, illetve a jelenlegi állapot feltárásával. A résztvevő országokon keresztül
hazánk rendszerét is bemutatom. Kitérek az ágazat gerincét adó távvezetéki rendszerre,
valamint az alkalmazott oszlopok ismertetésére.
A harmadik fejezet megírását a megújuló energiaforrásoknak szenteltem, mivel
egyrészről hipotézisem alapját jelenti, valamint ezen terület jelenti a jövő
villamosenergiatermelésének alapját. A kifejtés érintőlegesen ismerteti az alkalmazott
elemek hasznosításának lehetőségeit, azonban a középpontba a nap-, illetve szélenergia
hasznosítását állítottam. Mivel ezen természeti erőforrásokra épülő technológiákkal
magasabb számban rendelkezik hazánk, illetőlegesen létesítsük is egyszerűbb. A szakasz
második részében a technológiai elrendezéseket, megoldásokat adom meg egy megújuló
energiaforrásokra épülő rendszer esetében. A későbbiekben ráközelítve a
napenergiatermelésre adom meg egy szoláris rendszer paramétereit, illetve felépítésének
lehetőségeit.
A negyedik fejezetben foglaltam össze a vizsgálataim gerincét adó kutatásomat. Ezen
rész kisebb részre szankcionálható, melyen belül bemutatom azt a négy megoldást
mellyel téziseim igazolást nyernek. Az első alfejezetben a rendszer energetikai célú
szigetüzem létrehozását taglalom a VER-t felhasználva. Ehhez megalkottam teljes
interkontinentális hálózat gráfját, majd ebből kiindulva fókuszáltam rá a magyarországi
helyi középfeszültségű hálózatra. A szigetüzem megvalósítását a teljesítmény igényekre
támaszkodva kívánom megadna. Ezáltal szükségessé vált egy friss és aktuális fogyasztói
szokások alapján számolt fogyasztói átlag megállapítására. Ehhez készítettem egy
kérdőívet, melyet a háztartásokban található eszközökre specifikáltam. Majd statisztikai
módszerekkel a kapott eredmények alapján deklaráltam az igényelt értéket. Így ezen
adatokból, valamint az erőművi teljesítőképességből kijelöltem a sziget méretét. A
második alfejezetben középpontba állítottam a villamosenergetikai rendszerek és a mobil
145
kommunikáció interdependenciáját. Egy esetleges Black Out esetén a korábbi
eseményeket megvizsgálva milyen módon növelhető egy mobil kommunikációs torony
üzemszerű működése. Több közelmúltban történt nagy áramszünettel kapcsolatos riportot
megvizsgáltam és ezek egybehangzóan az esemény alatti kommunikáció hiányára utaltak.
Ezért lényegesnek tartom ezen probléma mérséklését. Ehhez terveztem egy megújuló
energiaforrásra épülő rendszert mely képes ellátni a tornyot legfeljebb 24 órára
villamosenergiával. Természetesen az időintervallum az általam megadott
összefüggésekkel tetszőlegesen növelhető. A forgalomtól függő igények
meghatározásában egy előző kutatás eredményeit felhasználva képeztem egy napi átlag
értéket, amivel megtervezhetővé vált a kielégítéshez szükséges tápellátó alrendszer. A
számításhoz több napelem táblát is megvizsgáltam, valamint számításba vettem a Nap
haladását, beesési szögét, illetve torony elhelyezkedését, tájolását. Ezen megoldásommal
biztosítható a mobil rendszer fokozottabb rendelkezésre állása. A harmadik alfejezet
mintegy a második hipotézis kiegészítéseként növeli a kommunikációs csatorna
üzemszerű működésének rendelkezésre állását. Olyan módon, hogy priorizálom a
különböző kommunikációs technológiákat, valamint kiválasztva a megfelelőt a már
meglévő rendszerbe integrálva vizsgálom meg a működési időintervallumának
növekedését. Ezzel kibővítve a már meglévő termelő autonóm alhálózat képességeit. A
negyedik legutolsó alfejezetben a hálózatbiztonság jogi oldalú növelését tűztem ki célul.
Így megvizsgáltam és összevetettem az amerikai, a NATO, a Balti-tengeri országok,
valamint az EU kritikusi infrastruktúra rendszereit ágazati szinten. Megállapítottam,
hogy az EU rendszere nem tér ki mindennemű részletre a villamos hálózatvédelemmel
kapcsolatban. Azonosítottam és megjelöltem az azonosságokat, illetve különbségeket az
USA és az EU törvényi megoldásaiban. Az így általam feltárt és megadott differenciák
növelik az unió kritikus infrastruktúra rendszerének hatékonyságát a villamos energetikai
alágazatra vonatkoztatva.
A hipotézisek vizsgálata, valamint megoldása során megalkottam téziseimet és
megfogalmaztam új tudományos eredményeimet, illetve ajánlásaimat.
146
Új tudományos eredmények /
Az energetikai biztonság, a megújuló energiaforrások, a mobil kommunikációs
technológiák, valamint az elektromos kritikus infrastruktúra alágazatának kutatása során:
1. Bebizonyítottam, hogy a villamos energetikai rendszer fogyasztási szokások,
valamint népesség sűrűségi adatok alapján felbontható szigetekre, melyek
kellően biztosítják a gyors és hatékony reagálást a hálózatot ért támadásokra.
Ehhez megalkottam a teljes interkontinentális hálózat súlyozott gráfját a
magyarországi hálózatra vonatkoztatva, valamint az általam készített kérdőív
segítségével is igazoltam, hogy a korábbi polgári villamosenergia
fogyasztásra vonatkoztatott értékmutató számok elavultak. Ebből kifolyólag
szükséges a számadatok frissítése is.
2. Bebizonyítottam, hogy megújuló energiaforrások alkalmazásával a Black
Out alatti mobil kommunikációs rendszerek üzemszerű működése növelhető.
Kutatási eredményeim alapján kidolgoztam egy szigetüzemű napelemes
rendszert mely a mobil kommunikációs torony rendelkezésre állását növeli.
Vizsgálataim során kimutattam, a sugárzásból kinyerhető teljesítmény
hogyan befolyásolja a rendszer teljesítőképességét, melyet az év valamennyi
szakára meghatároztam és mellékletben rögzítettem. Számításokkal
igazoltam, mely napelemes megoldások alkalmazhatóak hatékonyan a
rendszer tervezési fázisaiban. A kalkuláció során megállapítottam, hogy a
rendszer akkor építhető fel még magasabb hatékonysággal, ha sziget
üzemben alkalmazom, így szükséges a villamos energia akkumulátor
cellákban történő tárolása, melyet méreteztem is.
3. Bebizonyítottam, hogy a Black Out alatti kommunikációs formák
priorizálhatók, technológiai fejlettségük és érzékenységük szerint, mivel
eltérő fogyasztási, valamint reakciós tényezőkkel rendelkeznek.
Számításokkal igazoltam, hogy egy alacsonyabb színvonalú 2G
kommunikációs rendszer Black Out alatti kizárólagos alkalmazása
fogyasztásbeli hatékonyság növekedéssel jár, szemben a modernebb
megoldásokkal. A kalkulációm során valamennyi általam kezelt
kommunikációs formát összevetettem és mellékletben rögzítettem is. Ezek
alapján kimutattam, hogy további időintervallum növekedés érhető el az
147
általam javasolt azonos villamos paraméterű szigetüzemű autonóm működésű
mobil betáplálási rendszerrel Black Out esemény alatt.
4. Bebizonyítottam, hogy az USA, a NATO, a BSR országok, valamint az EU
kritikus infrastruktúra rendszerei nem egységesek, értelmezésbeli és ágazati
szintű eltérések is kimutathatók bennük, amik így kihatással vannak a
villamos energetikai rendszerre is. Ezért összevetettem a kizárólagos
értelemben vett elektromos kritikus infrastruktúra alágazatra vonatkozó
szabályozásokat, mind az amerikai mind pedig az európai oldalról és
különbségeket feltártam. Megállapítottam, hogy az EU szabályozása
hiányosan és helyenként pontatlanul fogalmaz. Ezért azonosítottam és
kijelöltem az unió azon elektromos kritikus infrastruktúra rendszerében
előforduló legnagyobb hiányosságokat, melyek javítása prioritást élvez. Ezek
alapján javaslatot dolgoztam ki az EU elektromos kritikus infrastruktúra
rendszerének módosítására.
Ajánlások
1. Az NKM, valamint az energetikai biztonsági szakemberek részére ajánlom a
villamos energetikai hálózat üzemképes állapotának növelése érdekében,
- hogy az NKM frissítse a fogyasztói szokásokból adódó információit, adatait
- a frissítést ne kizárólag online formában végezzék, mivel az nem jut el
megfelelő formában a lakosság valamennyi rétegéhez
- nyújtsanak segítséget és adjanak útmutatást a megfelelő fogyasztási értékek
mérésében
2. Megújuló energiaforrásokkal foglalkozó szakemberek, valamint a mobil
kommunikációs piaci résztvevők részére,
- hogy mérlegeljék a mobil állomások veszélyhelyzeti megtáplálási lehetőségeit
- hogy vizsgálják meg számukra leginkább megfelelő megújuló energiaforrások
alkalmazhatóságának lehetőségeit
- a hatékonyabb veszélyhelyzeti kommunikáció lefolytatása érdekében ezen
interakciók közepette osszák meg mobil szolgáltatásaikat más piaci
résztvevők előfizetőivel
148
- priorizálják kommunikációs vonalaikat veszélyhelyzet esetén a kedvező
fogyasztás és a megfelelő minőség tükrében
- veszélyhelyzet esetén a szolgáltatók tájékoztassák egymás előfizetőit a mobil
korlátozások életbelépéséről
3. Javaslom az elektromos kritikus infrastruktúrával kapcsolatos ismeretekkel
rendelkező, valamint foglalkozó szakembereknek, a kritikus infrastruktúra
védelem hatékonyságának növelése érdekében, módosítsák, illetve vizsgálják
felül a következő kérdéses folyamatokat, valamint bekezdéseket.
a. definíciós rész:
i. villamos energetikai rendszer részletes mindenre kiterjedő
definiálása
ii. virtuális nem kézzelfogható tényezők definiálása
iii. amerikai példára a dominóhatásból fakadó meghibásodásokat
előidéző természeti jelenségek átemelése
iv. specifikáltan a hálózatbiztonságot veszélyeztető fogalom
átemelése az USA rendszeréből
b. azonosítás folyamata:
i. ideiglenes reakcióterv készítése és holtidő csökkentése
ii. azonnali reagálású munkacsoport létrehozása, mely lerövidíti az
elektromos kritikus infrastruktúra azonosítását
c. kártalanítás folyamat:
i. amerikai példára lapozva részletese kártalanítási tervkidolgozása,
mind a tulajdonosokra, az üzemeltetőkre és a fogyasztókra
d. információ megosztás folyamata:
i. kijelölési és jogosultsági folyamat részletezése veszélyhelyzet alatt
ii. az információ nem megfelelő kezekbe jutása esetén életbelépő
protokoll rendszer kidolgozása
iii. az információ nem megfelelő személyhez jutásának szankcionált
rendszerének kidolgozása
iv. elektromos kritikus infrastruktúrára vonatkozó információk
definiálása
v. az információ nyilvánosságra hozatalának időintervallumban
történő meghatározása
vi. hatáskörök részletes kijelölése
149
e. kijelölési folyamata:
i. egységes tagállamoktól független kijelölési rendszer kidolgozása
f. diszpécseri titulus:
i. belső szakember alkalmazása diszpécseri feladatok ellátáshoz
ii. döntési folyamat gyorsítása
g. eszközpark ellátása, beszerzése:
i. pontos szavatosság megállapítása az avult rendszerelemekre
ii. standardizált eszköz beszerzések folyamatának kidolgozása
iii. meglévő eszközök szerviz alkatrészeinek gyártásához szükséges
folyamatok kidolgozása
iv. preferált, átvilágított vállalatok alkalmazásához szükséges
folyamat kidolgozása
150
IRODALOMJEGYZÉK
[1] Dr. Novothny Ferenc – Villamos energetika I. BMF KVK 2050, Budapest, 2010
[2] 65/2013. (III. 8.) Korm. rendelet a létfontosságú rendszerek és létesítmények
azonosításáról, kijelöléséről és védelméről szóló 2012. évi CLXVI. törvény
végrehajtásáról
Forrás: http://www.complex.hu/kzldat/t1200166.htm/t1200166.htm
https://energypedia.info/wiki/
[3] Dr Kádár Péter – Hálózati felügyeleti rendszerek - Alállomás irányítás jegyzet,
Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar, MSc képzés, Budapest, 2013
[4] MAVIR – A villamosenergia–rendszer szabályozása (tanulmány)
Forrás: http://mavir.hu/documents/10258/107815/szabalyozas20050512.pdf/fd7f0903-
53b9-4a3d-83b3-bddc290d652f
[5] Tihanyi Zoltán – Elosztott termelés rendszerbe illesztésének problémái és lehetőségei
Forrás: http://www.mekh.hu/gcpdocs/200704/solidder_meh_20070329_tihanyi.pdf
[6] Fazekas András István – Erőművek, méretgazdaságossága és optimalizációja a
várható energiaigények tükrében
Forrás: http://www.e-met.hu/files/cikk3101_MET_Eromu_Forum_2012_Fazekas.pdf
[7], Professor Dr. Berek Lajos – Objektumok biztonsága előadás, 2012
[8] Bodrácska Gyula – Berek Tamás: Az élőerős őrzés az objektumvédelem építőipari
ágazatában, 2010. Hadmérnök,
Forrás: http://www.hadmernok.hu/2010_4_berek_bodracska.php
[9] Dr. Utassy Sándor – Komplex villamos rendszerek biztonságtechnikai kérdései –
Doktori értekezés, 2009, Budapest
Forrás: http://193.224.76.4/download/konyvtar/digitgy/phd/2009/utassy_sandor.pdf
151
[10] Yong Zeng, Yanpeng Cai, Guohe Huang, Jing Dai - A Review on Optimization
Modeling of Energy Systems Planning and GHG Emission Mitigation under Uncertainty
- ISSN 1996-1073 –
www.mdpi.com/journal/energies
http://www.industcards.com/st-coal-hungary.htm
http://www.industcards.com/st-other-hungary.htm
http://www.industcards.com/cc-hungary.htm
http://www.industcards.com/hydro-hungary.htm
http://www.industcards.com/ic-hungary.htm
[11] Critical Infrastructure Protection, in a NATO/EAPC Civil Emergency Planning
context, Presentation tool, Civil Protection Committee, 2007. szeptember, p. 25-25.
[12] 360/2013. (X. 11.) Korm. rendelet az energetikai létfontosságú rendszerek és
létesítmények azonosításáról, kijelöléséről és védelméről
Forrás: http://net.jogtar.hu/jr/gen/hjegy_doc.cgi?docid=A1300360.KOR
[13] A kritikus infrastruktúra védelem fogalmi rendszere, hazai és nemzetközi
szabályozása – Katasztrófa Védelmi Tudományos Tanács Pályázata, Budapest 2011
[14] Uniting and Strengthening America by Providing Appropriate Tools Required to
Intercept and Obstruct Terrorism Act - One Hundred Seventh Congress of the United
States of America, Washintgton 2001
[15] Zöld Könyv – Az Európai Közösségek Bizottsága, Brüsszel 2005
[16] A létfontosságú infrastruktúrák védelmére vonatkozó európai programról - Az
Európai Közösségek Bizottsága, Brüsszel 2006
[17] A létfontosságú infrastruktúrák figyelmeztető információs hálózatáról (CIWIN) - Az
Európai Közösségek Bizottsága, Brüsszel 2008
[18] A kritikus infrastruktúra védelem fogalmi rendszere, hazai és nemzetközi
szabályozása – Katasztrófa Védelmi Tudományos Tanács Pályázata, Budapest 2011
[19] 107th Congress - USA Patriot Act - Public Law 107–56 -Washington – 2001
152
https://grants.nih.gov/grants/policy/select_agent/Patriot_Act_2001.pdf
[20] Report to the President by The Federal Power Commission on the Power Failure in
the Northeastern United States and the Province of Ontario on november 9-10, 1965
[22] North American Electric Reliability Council - Technical Analysis of the
August 14, 2003, Blackout, New Jersey 2004. July 13
[23] UCTE – Final Riport System Disturbance on 4 November 2006, Brussel, 2006
[24] Eurostat európai energetikai statisztikák -
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=t
en00087&plugin=1 http://ec.europa.eu/eurostat
[25] Bürger László – Szabó László – Hálózatszámítási alkalmazások a MAVIR
folyamatirányító rendszerében, MVM közleményei 2001/04
[26] ETSO-E Statistical Factsheet 2013
http://www.rterance.com/sites/default/files/2013_entsoe_statistical_factsheet_updated_
19_may_2014_.pdf
https://www.entsoe.eu/Documents/Publications/ENTSOE%20general%20publications/2
013_ENTSO-E_Statistical_Factsheet_Updated_19_May_2014_.pdf
[27] Dr Kádár Péter – Hálózatszámítás II. – Hálózatszámítás alapjai előadás, 2012
[28] Antonio Luque, Steven Hegedus - Handbook of Photovoltaic Science and
Engineering, Second Edition – Wiley 2011 Chennai, India
[29] Fang Lin Luo, Hong Ye – Power Electronics, Advanced Conversion Technologies –
CRC Press 2010 Boca Raton
[30] Muhammad H. Rashid - Power Electronics Handbook, Third Edition – BH 2011
Burlington
[31] Badacsonyi Ferenc – Teljesítményelektronika – 2002 Budapest
[32] Vad Lajos, Vass Attila – Inverterek kölcsönhatásának vizsgálata, laboratóriumi
mérés
153
[33] Vass Attila - Elmozdulás- és közelítés-érzékelők alkalmazása hallgatói mérésben
szakdolgozat – 2011 Budapest
[34] Péter Kádár, Tibor Kliment - Autoregression test of Solar Photovoltaic energy
generation; 3rd IEEE International Symposium on Exploitation of Renewable Energy
Sources; March11-12, 2011; Subotica, Serbia
[35] Zerhouni et al - Proposed Methods to Increase the Output; Efficiency of a
Photovoltaic (PV) System; Acta Polytechnica Hungarica Vol. 7, No. 2, 2010, pp55-70
[36] Tiberiu Tudorache, Liviu Kreindler - Design of a Solar Tracker System for PV Power
Plants; Acta Polytechnica Hungarica Vol. 7, No. 1, 2010, pp23-39
[37] Péter Kádár, Andrea Varga - Measurement of spectral sensitivity of PV cells;
Intelligent Systems and Informatics (SISY), 2012 IEEE 10th Jubilee International
Symposium Subotica, Serbia, pp. 549 – 552, Sept 20-22, 2012
[38] Andrea Varga – Péter Kádar - PhotoVoltaic EV Charge Station 12th International
Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics (SAMI 2013) Herlany,
Slovakia Jan.31- Feb. 2., 2013 Submission 54
[39] John C. Hull - Risk Management and Financial Institutions, 4th Edition – Wiley,
Marc 2015
[40] Michel Crouhy, Dan Galai, Robert Mark - The Essentials of Risk Management –
Second edition, ISBN-13: 978-0071818513
[41] Thomas S. Coleman - A Practical Guide to Risk Management – CFA Institute - 2011
[42] Rupak Chatterjee - Practical Methods of Financial Engineering and Risk
Management: Tools for Modern Financial Professionals – Springer – 2014
[43] Varga Imre - A veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek elleni megelőzési
és védekezési tevékenység rendszere, ZMNE, 2005
[44] Thejendra BS: Disaster Recovery and Business Continuity, Second Edition (eBook)
Publisher: IT Governance Publishing, ISBN: 9781905356386, 13 February 2008
[45] Jon William Toigo: Disaster Recovery Planning, Prentice Hall; 3 edition (September
6, 2002), ISBN-10: 0130462829, ISBN-13: 978-0130462824
154
[46] Bukovics István: A természeti és civilizációs katasztrófák paradigmatikus elmélete,
MTA doktori értekezés, 2007
[47] Butler, Janet G.;Badura, Poul: Contingency Planning and Disaster Recovery:
Protecting Your Organization's Resources. ISBN: 1-56607-986-1, Publisher: Computer
Technology Research, 1997
[48] Bonnyai Tünde: A kritikus infrastruktúra védelem elemzése a lakosságfelkészítés
tükrében; Doktori (PhD) értekezés; Nemzeti Közszolgálati Egyetem Katonai Műszaki
Doktori Iskola; Budapest 2014.
[49] Kritikus infrastruktúrák és kritikus információs infrastruktúrák tanulmány; Nemzeti
Közszolgálati Egyetem; TÁMOP 4.2.2/B-10/1-2010-0001
[50] 2012. évi CLXVI. törvény a létfontosságú rendszerek és létesítmények
azonosításáról, kijelöléséről és védelméről
Forrás: http://www.complex.hu/kzldat/t1200166.htm/t1200166.htm
[51] A magyar villamosenergia-ipar története 1888-2005. - G-mentor Kft. 2005.
[52] Büki Gergely: Kapcsolt energiatermelés - Műegyetem, 2007
[53] Közép-Kelet Európai Energia Piac (Towards More Integration of Central and
Eastern European Energy Market)
[54] Dr. Fazekas András István - Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése I.
- Akadémiai Kiadó, 2006.
[55] Dr. Fazekas András István - Villamosenergia-termelési technológiák jellemzői.-
Budapest, MAFE, 2005.
[56] Reményi Károly - A tűz örök energiaforrás - A szén és a fosszilis tüzelőanyagok a
természetben Akadémiai Kiadó, 2013.
[57] REKK - Security of energy supply in Central and South-East Europe, 2011
[58] REKK - Impact of the 2004 Enlargement on the EU Energy Sector
[59] Büki Gergely - Erőművek, Műegyetem, 2004
[60] Büki Gergely - Energetika, Műegyetem, 1997
155
[61] Büki Gergely - Energiaátalakítás, gáz- és gőzerőművek Akadémiai, 2000
[62] Reményi Károly - Megújuló energiák, Akadémiai, 2007
[63] Dr. Fazekas András István - Villamosenergia-termelési technológiák
összehasonlítása / A komplex összehasonlítás szempontrendszere. MAFE, Budapest,
2005.
[64] Fazekas Orsolya - A magyar villamosenergia-szektor működése és szabályozása I.
[65] Véghely Tamás - Napelemek és napelemrendszerek szerelése - CSER Kiadó 2012
[66] Ann Linnea, Cheryl Conklin- Understanding Energetics in Circles and Groups –
2016
[67] Eric Knapp, Joel Thomas Langil - Industrial network security – Elsevier – 2015
[68] Lewis M. Fraas, Larry D.- Solar Cells and Their Applications, 2nd Edition – Wiley
– Oct 2010 - ISBN: 978-0-470-44633-1
[69] Ted G. Lewis - Critical Infrastructure Protection in Homeland Security: Defending
a Networked Nation – Wiley – ISBN-13: 978-1118817636
[70] Karl Perman, Terry Schurter - Protecting Critical Infrastructure: A Guide to Critical
Infrastructure Protection Based on the North American Electric Reliability Corporation
Critical Infrastructure Protection Standards – Amazon – 2016
[71] 18 CFR § 388.113 - Critical Energy/Electric Infrastructure Information (CEII).
Forrás: https://www.law.cornell.edu/cfr/text/18/388.113
[72] 49 CFR § 33.20 - Definitions.
Forrás: https://www.law.cornell.edu/cfr/text/49/33.20
[73] 16 USC 824: Declaration of policy; application of subchapter
Forrás:
https://uscode.house.gov/view.xhtml?req=(title:16%20section:824%20edition:prelim)
[74] Congress Acts to Protect Critical Electric Infrastructure Information
https://www.lexology.com/library/detail.aspx?g=6095bdea-d1fd-4942-a126-
8077a3d37ab5
156
[75] United States. The National Strategy for Homeland Security - Protecting Critical
Infrastructures and Key Assets
Forrás: https://www.resdal.org/Archivo/usa-home-prote.htm
[76] Buchholz, Bernd M., Styczynski, Zbigniew - Smart Grids – Fundamentals and
Technologies in Electricity Networks – Springer – 2014
[77] Mohammad A. Matin, - Communication Systems for Electrical Engineers – Springer
– 2018 - ISBN: 3319701282
[78] Oliver C. Ibe, - Fundamentals of Data Communication Networks – Wiley – 2018 -
ISBN: 1119436257
[79] Zhengguo Sheng - Energy Efficient Cooperative Wireless Communication and
Networks – CRC Press – 2014 - ISBN: 1482238217
[80] Amiso M. George and Kwamena Kwansah–Aidoo - Culture and Crisis
Communication: Transboundary Cases from Nonwestern Perspectives – Wiley – 2017 -
ISBN: 1119009758
[81] Mohammad Matin - Spectrum Access and Management for Cognitive Radio
Networks (Signals and Communication Technology) – Springer – 2016 - ISBN:
9811022534
[82] Kenneth Pimple - Emerging Pervasive Information and Communication
Technologies – Springer – 2013 - ISBN: 940076832X
[83] Yongwan Park, Fumiyuki Adachi - Enhanced Radio Access Technologies for Next
Generation Mobile Communication – Springer – 2007 - ISBN: 9048173868
[84] Athula Ginige, Heinrich C. Mayr, Dimitris Plexousakis, Vadim Ermolayev, Mykola
Nikitchenko, Grygoriy Zholtkevych, Aleksander Spivakovskiy - Information and
Communication Technologies in Education, Research, and Industrial Applications: 12th
International Conference, ICTERI 2016, Kyiv, Ukraine, June 21-24, 2016 - ISBN:
3319699644
[85] Thanos Vasilakos - Advanced Communication and Networking (Communications in
Computer and Information Science – Springer – 2010 - ISBN: 3642134041
157
[86] Md. Rabiul Islam - Renewable Energy and the Environment (Renewable Energy
Sources & Energy Storage – Springer – 2018 - ISBN: 9811072868
[87] Efstathios E (Stathis) Michaelides - Alternative Energy Sources – Springer – 2014 -
ISBN: 3642209505
[88] Majid Nayeripour and Mostafa Kheshti - Sustainable Growth and Applications in
Renewable Energy Sources – 2011 - ISBN: 9533074086
[89] Anoop Singh, Deepak Pant, Stig Irving Olsen - Life Cycle Assessment of Renewable
Energy Sources – Springer – 2013 - ISBN: 1447153634
[90] Antonio Moreno-Munoz - Large Scale Grid Integration of Renewable Energy
Sources – IET – 2017 - ISBN : 1785611623
[91] Anne E. Maczulak - Renewable Energy: Sources and Methods - Green Technology
– 2010 - ISBN-10: 0816072035
[92] Martín, Mariano - Alternative Energy Sources and Technologies: Process Design
and Operation – Springer – 2016 - ISBN-10: 3319287508
[93] Almas Heshmati, Shahrouz Abolhosseini - The Development of Renewable Energy
Sources and its Significance for the Environment – Springer – 2015 - ISBN: 9812874615
[94] Robert A. Huggins - Energy Storage: Fundamentals, Materials and Applications –
Springer – 2015 - ISBN: 3319212389
[95] Gerard M Crawley - Energy Storage – World Scientific – 2017 - ISBN-10:
9813208953
[96] Przemyslaw Komarnicki, Pio Lombardi - Electric Energy Storage Systems:
Flexibility Options for Smart Grids – Springer – 2017 - ISBN: 3662532743
[97] Andrew F. Blum - Fire Hazard Assessment of Lithium Ion Battery Energy Storage
Systems – Springer – 2016 - ISBN: 1493965557
[98] Andreas Sumper, Oriol Gomis-Bellmunt - Energy Storage in Power Systems – Wiley
– 2016 - ISBN: 1118971329
[99] Frank S. Barnes, Jonah G. Levine - Large Energy Storage Systems Handbook – CRC
Press – 2011 - ISBN: 1420086006
158
[100] Benoit Robyns, Bruno Francois - Energy Storage in Electric Power Grids – Wiley
– 2015 - ISBN: 1848216114
[101] Ahmed Faheem Zobaa - Energy Storage: Technologies and Applications – 2016 -
ISBN: 9535109510
[102] Rosario Carbone - Energy Storage in the Emerging Era of Smart Grids – 2011 -
ISBN-13: 9789533072692
[103] J. K. Kaldellis - Stand-alone and Hybrid Wind Energy Systems: Technology,
Energy Storage and Applications – WP – 2010 - ISBN: 1439801436
[104] Prof. Dr. Krómer István - Energia hálózatok 2. előadás – Óbudai Egyetem – 2014
[105] UCTE – Transmission Development Plan
http://www.energiestrategie.at/images/stories/pdf/33_ucte_08_transmdevelplan.pdf
[106] MAVIR – A Magyar Villamosenergiarendszer (VER) 2017. Évi Adatai
www.erranet.org/wp-content/uploads/2016/11/Hungarian_Electricity_System_2017.pdf
[107] Országos Meteorológiai Szolgálat – Magyarország Éghajlata 2018 - Budapest
https://www.met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/eghajlati_visszatekinto/elmult_ev
ek_idojarasa/main.php?ful=napfenytartam#aktp
[108] Solar resource maps and GIS data for 200+ countries
https://solargis.com/maps-and-gis-data/download/hungary
[109] Országos Meteorológiai Szolgálat – Magyarország Szél viszonyai 2018 - Budapest
https://www.met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/altalanos_eghajlati_jellemzes/szel
[110] Dr. Stróbl Alajos - A magyarországi kapcsolt villamosenergia-termelés alakulásáról
- XVII. MKET Konferencia - Siófok, 2014. március 18.
https://docplayer.hu/4490006-A-magyarorszagi-kapcsolt-villamosenergia-termeles-
alakulasarol.html
[111] Központi Statisztikai Hivatal - Magyarország Helységnévtára – 2012 Budapest
http://www.ksh.hu/apps/!cp.hnt2.telep?nn=13578
159
[112] Josip Lorincz, Tonko Garma, Goran Petrovic - Measurements and Modelling of
Base Station Power Consumption under Real Traffic Loads – Croatia - 2012 – ISSN: 14
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22666026 24-8220
[113] North American Electric Reliability Corporation www.nerc.com
[114] EAPC 2003, Annex
[115] Commission 2004
[116] Commission 2006a
[117] COM 2008/114/EK
[118] A Nap haladásának kiszámításához szükséges online program az Oregoni Egyetem
honlapján: http://solardat.uoregon.edu/SunChartProgram.html
[119] Anyagok reflektív együtthatói https://www.engineeringtoolbox.com/light-
material-reflecting-factor-d_1842.html
[120] Nemzetközi katasztrófa statisztikák https://www.emdat.be/database
[121] Isabelle Abele-Wigert and Myriam Dunn – International Ciip Handbook 2006 Vol
I., Zurich, 2006.
https://css.ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/gess/cis/center-for-securities-
studies/pdfs/CIIP-HB-2006-1.pdf
[122] SCADA rendszer elrendezés www.technitab.in
160
RÖVIDÍTÉSJEGYZÉK
Rövidítés Rövidítés angol megfelelője Rövidítés magyar megfelelője
2G 2G Második generációs mobil
kommunikációs technológia
3,5G 3,5G
Fejlesztett harmadik generációs
mobil kommunikációs
technológia
3G 3G Harmadik generációs mobil
kommunikációs technológia
4G 4G Negyedik generációs mobil
kommunikációs technológia
5G 5G Ötödik generációs mobil
kommunikációs technológia
AC Alternating Current Váltakozó áram
ADSS All Dielectric Self-Supporting Szigetelő anyagokból felépülő
öntartó optikai kábel
AM Air Mass Légkör tisztasági tényező
AT&T AT&T Amerikai telekommunikációs
vállalat
ATSOI Association of the Transmission
System Operators of Ireland
Ír Villamosenergia
Rendszerirányító Szervezet
BALTSO Baltic Transmission System
Operators
Balti Régió Villamosenergia
Rendszerirányító Szervezet
BJT Bipolar Junction Transistor Bipoláris tranzisztor
BSR Baltic Sea Region Balti-tengeri régió
CB Citizen's Band radio Kis hatótávolságú személyi rádió
CBRNE
Chemical, Biological,
Radiological, Nuclear, and
Explosive materials
Kémiai, biológiai, radiológiai és
nukleáris munkacsoport
CFR Code of Federal Regulations Szövetségi Szabályzat
CIP Critical Infrastructure Protection Kritikus Infrastruktúra Védelem
161
CIWIN Critical Infrastructure Warning
Information Network
Európai kritikus infrastruktúra
figyelmeztető hálózat
COM Commission Bizottság
DC Direct Current
Egyenáram
DHS Department of Homeland Security Amerikai Belbiztonsági
Minisztérium
DLR Deutsches Zentrum
für Luft- und Raumfahrt Német Űrkutatási Hivatal
DNP3 Distributed Network Protocol 3 Együttműködő kommunikációs
protokoll
DOE Department of Energy Amerikai Energiaügyi
Minisztérium
DOT Graph Description Language Szöveges gráfleíró nyelv
DOT US Department of Transportation Egyesült Államok Közlekedési
Minisztériuma
EAPC European Association for
Palliative Care
Európai Palliatív Gondozási
Szövetség
ECI European Critical Infrastructure Európai kritikus infrastruktúra
EDF-
DÉMÁSZ -
Dél-Magyarországi
áramszolgáltató
EGK - Európai Gazdasági közösség
EIA U.S. Energy Information
Administration
Egyesült Államok
Energiainformációs Igazgatósága
EK - Európai Közösség
ELMÜ - Budapesti Elektromos Művek
ÉMÁSZ - Észak-magyarországi
Áramszolgáltató
ENTSO-E European Network of
Transmission System Operators
Európai Rendszerirányító
Szervezet
EON-EDE - Dél-dunántúli Áramhálózati
szolgáltató
162
EON-EED - Észak-dunántúli Áramhálózati
szolgáltató
EON-ETI - Tiszántúli Áramhálózati
szolgáltató
EPCIP European Programme for Critical
Infrastructure Protection
Európai kritikus infrastruktúra
védelem program
EU European Union Európai Unió
EURATOM European Atomic Energy
Community Európai Atomenergia Közösség
FERC Federal Energy Regulatory
Commission
Szövetségi Energiaszabályozási
Bizottság
GPRS General Packet Radio Services Csomagkapcsolt mobil
adatátviteli technológia
GPS Global Positioning System Globális Helymeghatározó
Rendszer
GSM Global System for Mobile
Communication
Globális Mobil Kommunikációs
Rendszer
HS Home Security Belbiztonság
HSPA High Speed Packet Access Nagy sebességű csomag
hozzáféréses mobil technológia
IEC International Electrotechnical
Commission
Nemzetközi Elektrotechnikai
Bizottság
IED Intelligent Electronic Devices Intelligens Elektronikai
Eszközök
IGBT Insulated-Gate Bipolar Transistor Szigetelt kapujú bipoláris
tranzisztor
IMPP Current at Maximum Power Point Maximális áram pont
IT Information Technology Információ technológia
KÖF - Középfeszültségű hálózat
LAN Local Area Network Helyi hálózat
LED Light Emitting Diode Fény kibocsájtó dióda
163
LTE Long Term Evolution Negyedik generációs mobil
átviteli technológia
Mbps Megabits per Second Egy általános adatátviteli
mérőszám
MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field
Effect Transistor Fém-oxid térvezérlésű tranzisztor
MPPT Maximum power point tracking Maximális munkapont követés
Mrd - Milliárd
MTU Master Terminal Unit Master I/O modul
NATO North Atlantic Treaty
Organisation
Észak-atlanti Szerződés
Szervezete
NERC North American Electric
Reliability Corporation
Észak-Amerikai Villamos
Megbízhatósági Tanács
NKE - Nemzeti Közszolgálati Egyetem
NORDEL Nordic system operator Skandináv Villamosenergia
Rendszerirányító Szervezet
NRC Nuclear Regulatory Commission Nukleáris Szabályozó Bizottság
OPGW Optical Ground Wire Optikai Földkábel
OSI Open Systems Interconnection
Reference Model
Nyílt Rendszerek
Összekapcsolási Referencia
Modellje
PDC - Egyenáramú oldal teljesítmény
igénye
PLC Programmable Logic Controller Programozható logikai eszköz
PMU Phasor Measurement Units Fazor mérő eszköz
PSTC - A napelem teljesítmény mutatója
PSTN Public Switched Telephone
Network
Nyilvános Kapcsolt
Telefonhálózat
RS232 Recommended Standard 232 Soros kommunikációs átviteli
technológia
RS485 Recommended Standard 485 Soros kommunikációs átviteli
technológia
RTU Remote Terminal Unit Távoli adatgyűjtő egység
164
SCADA Supervisory Control and Data
Acquisition
Felügyeleti irányító és adatgyűjtő
rendszer
Si Silicon Szilícium
TC Thermal Coefficient Hőmérsékleti együttható
TDD Time Division Duplex Idő osztásos közeghozzáférés
TETRA Terrestrial Trunked Radio Földfelszíni Trönkölt Rádió
Hálózat
UCTE Union for the Coordination of the
Transmission of Electricity
Európai Villamosenergia
Rendszerirányító Szervezete
UHF Ultra high frequency Deciméteres Hullámok
UKTSOA UK Transmission System
Operators Association
Egyesült Királyság
Villamosenergia
Rendszerirányító Szervezet
UMPP Voltage at Maximum Power Point Maximális feszültség pont
UMTS Universal Mobile
Telecommunications System
Harmadik generációs mobil
távközlési technolóógia
URH - Ultra Rövid Hullám
USA United States of America Amerikai Egyesült Államok
USC US. Code Amerikai Kódex
USGS United States Geological Survey Egyesült Államok Földtani
Intézet
UTC Universal Time Coordinated Egyezményes koordinált világidő
VER - Villamos Energetikai Rendszer
VHF Very high frequency Ultra Rövid Hullám
WAN Wide Area Network Nagy Kiterjedésű Hálózat
WIFI Wireless Fidelity Vezeték Nélküli Hozzáférési
Hálózat
WOC Wrapped Optical Cable Szigetelt Optikai Kábel
Földkábel
165
TÁBLÁZATJEGYZÉK
2-1. táblázat: Az EU országainak területi megoszlásai [24]
2-2. táblázat: A VER fontosabb erőművei [106 p.42]
4-1. táblázat: A távvezetéki hálózat súlyozási rendszere
4-2. táblázat: A 120kV-os átviteli hálózat súlyozása
4-3. táblázat: A középfeszültségű alhálózat súlyozása
4-4. táblázat: A LED-es, valamint hagyományos izzók teljesítmény megoszlásai
4-5. táblázat: Általános hazatartási eszközök standby fogyasztási adatai
4-6. táblázat Konstans teljesítmény tényezők
4-7. táblázat A minta bázis állomás paraméterei [112 p.5]
4-8. táblázat DC fogyasztási adatok [112 p.10-11]
4-9. táblázat AC fogyasztási adatok [112 p.17]
4-10. táblázat A mérés alatti külső hőmérséklet [112 p.6]
4-11. táblázat Fontosabb anyagok reflektív együtthatója [119]
4-12. táblázat: ÓE napelemek paraméterei
4-13. táblázat: Számolt értékek az igényelt, valamint a tényleges termelőképességre
4-14. táblázat: A kommunikációs technológiák fontosabb paraméterei
4-15. táblázat: A GSM rendszer fogyasztási, valamint annak lefedéséhez szükséges
adatok
4-16. táblázat: A GSM rendszer AC oldali igénye, valamint a rendszer hozama
4-17. táblázat: Az Európai Unió kritikus infrastruktúra rendszere [15 pp.26]
4-18. táblázat: A BSR-hez tartozó Németország CIP rendszere [121 pp107-108]
4-19. táblázat Az USA energetikai kritikus infrastruktúra rendszerének jogi
szabályozásai
4-20. táblázat Az EU kritikus infrastruktúra védelem általános és energetikai célú jogi
szabályozásai
4-21. táblázat Az ECI-ágazatok listája [117 p.7]
5-1. táblázat: A kőolaj tartalékok megoszlása világviszonylatban [104]
5-2. táblázat: Szén tartalékok megoszlása világviszonylatban [104])
5-3. táblázat: A földgáz tartalékok megoszlása világviszonylatban [104]
5-4. táblázat: A tüzelőanyagok ismert és vélt készleteinek élettartama [104]
5-5. táblázat: Földgáz és kőolaj szállító rendszer csőparaméterei [104]
166
5-6. táblázat: Szállítási technológiák
5-7. táblázat: A CIWIN irányelvei határozatai:
ÁBRAJEGYZÉK
1-1. ábra: Energiahordozók százalékos megoszlása a villamos energiatermelésben
2-1. ábra:Az ENTSO-E szervezete és tagjai [105 p. 9]
3-1. ábra: Magyarországi napsütéses órák száma havi lebontásban [107]
3-2. ábra: A napelemes rendszer kinyerhető maximális teljesítménye [108]
3-3. ábra: Vízszintes besugárzási térkép adott felületre vonatkoztatva [108]
3-4. ábra: Közvetlen besugárzási térkép [108]
3-5. ábra: Magyarországon jellemző szélirányok [109])
3-6. ábra: Magyarországra vonatkoztatott szélmennyiségek havi leképezése [107]
4-1. ábra A villamosenergetikai biztonságot érintő területek az értekezés
vonatkozásában
4-2. ábra A háztartások személyenkénti megoszlása
4-3. ábra: Világítási eszközök felhasználásának adatai
4-4. ábra: Wolfram szálas izzó háztartásonkénti alkalmazása
4-5. ábra: A hagyományos izzók háztartásonkénti alkalmazási ideje
4-6. ábra: LED-es izzók felhasználása
4-7. ábra: LED-es izzók használatának ideje
4-8. ábra: Az eltérő technológián alapuló világítási eszközök fogyasztása
4-9. ábra: Háztartási eszközök fogyasztási megoszlása
4-10. ábra Standby fogyasztással bővített háztartási villamosenergia mérleg
4-11. ábra A Kelenföldi Erőmű termelési görbéje [110 p.9]
4-12. ábra A mobil kommunikációs torony fogyasztási adatainak megoszlása
4-13. ábra A Föld tengelyének változása
4-14. ábra A Nap égtájak szerinti mozgása
4-15. ábra A Nap haladása az égbolton [118]
4-16. ábra A besugárzás típusai
4-17. ábra A Nap sugárzásának beesési szöge
4-18. ábra Napsugárzás intenzitása
167
4-19. ábra A napelemek dőlésszöge, valamint a szórt sugárzás függvénye
4-20. ábra: Összesített besugárzási adatok a tárgyévre vonatkoztatva
4-21. ábra A napelem feszültség/áram karakterisztikája [89]
4-22. ábra Napelemek hőmérséklet függése a sugárzás függvényében
4-23. ábra Napelemek teljesítmény változása hőmérséklet és a besugárzás
függvényében
4-24. ábra Teljesítmény eltérés százalékos kimutatása
4-25. ábra: Napelem táblák számának alakulása
4-26. ábra A tervezett szigetüzemű napelemes rendszer sematikus ábrája
4-27. ábra Napi termelékenység havi szintű lebontása
4-28. ábra Az árnyékolási tényező ábrázolása
4-29. ábra: Az akkumulátorok kitárolása, valamint az alatti végbemenő termelés aránya
4-30. ábra: A termelésből adódó többlet időbeli lefolyása
4-31. ábra: Az utóbbi 17-év természeti katasztrófáinak, valamint terrorista támadásainak
statisztikája [120]
4-32. ábra: Az infókommunikációs rendszerek technológiai, valamint érzékenységi
függése
4-33. ábra A GSM rendszer kizárólagos fogyasztása
4-34. ábra: A kitárolás és az alatta megtermelt energia aránya GSM kommunikációra
méretezett rendszer esetén
4-35. ábra: Idő intervallum növekedés kitárolás alatt GSM rendszer esetén
4-36. ábra: Az optimalizált és optimalizáltalan rendszer összehasonlítása
4-37. ábra: ΔW és ΔA változása a mobil generációk függvényében
4-38. ábra: Mobil generációnkénti éves hozam és a Si-napelem felületi változása
4-39. ábra: A szükséges napelem modulok száma a kommunikáció függvényében
4-40. ábra Az akkumulátorok száma, valamint a ΔT változása a mobil generációk
függvényében
4-41. ábra: A NERC régiói [113]
5-1. ábra: Nyári-téli terhelési adatok
5-2. ábra: Egyszerű villamos elosztási topológiák:
5-3. ábra: Összetett villamos elosztási topológiák
5-4. ábra: Egyenfeszültségű sín alkalmazása
5-5. ábra: Váltakozó feszültségű gyűjtősín alkalmazása
5-6. ábra: Online inverter kapcsolás
168
5-7. ábra: Egy hálózatra visszatápláló rendszer hatásfok függése [32]
5-8. ábra: Központi inverteres séma felépítése
5-9. ábra: Sorba kapcsolt napelemes rendszer felépítése
5-10. ábra: Blokk elrendezésű inverter rendszer felépítése
5-11. ábra: Az optimális áram/feszültség munkapont
5-12. ábra SCADA topológia [122]
5-13. ábra Európai és Észak-Afrikai, valamint az Arab országok villamos hálózatának
egyesített gráfja
5-14. ábra Európai és Észak-Afrikai, valamint az Arab országok villamos hálózatának
feszültség szintenkénti gráfja
5-15. ábra A VER hálózat szétválasztott feszültség szintenkénti gráfja
5-16. ábra ELMÜ 120kV-al kibővített gráfja
5-17. ábra Dél-Budai 10KV-os hálózat
169
5 MELLÉKLET
5.1 Az energetikai biztonság üzemszerű működéséhez szükséges
feltételek
5.1.1 Az energiahordozók rendelkezésre állása
A biztonság egyik és legfontosabb alappillére maga az energiahordozó megléte, mivel
ezzel biztosítható az ellátás zavartalan működése. Napjaink energiaszükséglete egyre
fokozódik, az igények kielégítésére a fosszilis energiahordozókat használjuk. Több mint
száz éve ezen anyagokból állítjuk elő igényeink kielégítésére a legtöbb villamos energiát,
mint ahogy azt korábban már említettem. A megújuló energiaforrásokról eddig kevésbé
esett szó, pedig sokszínűségük sokkalta szerteágazóbb, azonban szerepük a villamos
energiatermelésben még csekélyebb képet fest. Megoszlásuk a következő diagramon
tekinthető át.[1]
Napjainkban a megújuló energiaforrások részvétele a termelésben még igen csekélynek
mondható, mindösszesen a már említett 18%, amennyiben a fakitermelést is idevesszük,
amely nem tekinthető 100%-ig zöld energiának akkor a megoszlás jóval kedvezőbb. Ezen
energiaforrások feladata nem elhanyagolandó az energetikai biztonság terén azon belül is
az ellátás fenntartása érdekében. Azonban kevéssé szabályozható és számítható
megoldás. Ennek magyarázata abban keresendő, hogy az időjárást az ember még mindig
5-1. ábra: Megújuló energiaforrások százalékos megoszlása a villamos energiatermelésben
56%
17%
8%
8%
6%4%
1%
Vízerőművek
Biomassza felhasználás
Napkollektorok
Geotermikus rendszerek
Szélerőművek
Bioetanol
Napelemek
170
nem képes uralni teljes mértékben. Tehát a megújuló energiaforrások rendelkezésre állása
teljes mértékben szeszélyes, hektikus, tervezni csak rövid távon lehet vele.[47] A
későbbiekben részletesen is tárgyalom milyen balesetek következtek be a múltban ezen
energiafajta mivoltából adódóan. A további okfejtésemet így visszavezetem a fosszilis
energiahordozókra. Hogy a gazdasági vonalat is kicsit érintsem a befektetőket az alábbi
szempontok vezérlik:
1. A kitermelés mértéke
2. A kitermelt energiahordozó egységenkénti ára
3. A kitermelt energiahordozó lehető legalacsonyabb idő alatt értékesített ára
4. A már meglévő mezők minél jobb hatásfokú kitermelése
5. Új, még feltáratlan mezők keresése
5.1.2 Fosszilis üzemanyag készletek megoszlása
Bármely fosszilis energiahordozóról is beszélünk, minden esetben létezik egy olyan
csúcs, mely után a kitermelés már csak csökkenő tendenciát mutat. Ezt a kőolaj kitermelés
esetében olajhozamcsúcsnak nevezzük. Ez a pont a hatalmas energiaéhség miatt és az új
mezők meglétének hiánya okán csak azt eredményezheti, hogy bármely erőfeszítéssel,
bármely technológia bevetésével a kitermelés csak csökkenő értéket mutat, mely nagy
valószínűséggel lesújtó erejű lesz a Föld lakosságának gazdasági rendszerére. Ehhez
azonban még „néhány évnek” el kell telnie. Ezen iparág stabilitását nagyban növeli a még
csak sejtett fel nem térképezetlen mezők megléte. Sajnos amíg ezek ellenkezője nem
bizonyosodik be csak elméletben léteznek és nem képeznek valódi tartalékot a kitermelés
során.[55]
A fosszilis energiahordozók megoszlása egy nagyon sokat vitatott témakör. A kitermelés
folyamatos szinten tartásának szempontjából jóval kedvezőbb egy olyan ország
erőforrásait igénybe venni, mely mind gazdaságilag, mind pedig szociálisan stabil, mint
egy olyan nemzetét, ahol folyamatos háborúk dúlnak a nyersanyagokért. A legfontosabb
és legszélesebb körben alkalmazott fosszilis energiahordozó a kőolaj. A kitermelés ebben
az esetben 35,4 Mrd hordó/év, ami azt jelenti, hogy a teljes fosszilis energiahordozók
mintegy 33%-át teszi ki. A legnagyobb mennyiségben mintegy 60%-ban fellelhető az
Arab-félszigeten, valamint az Észak-Afrikai kontinensen. Ezen térségek erősen instabil,
171
politikailag és gazdaságilag is igen vitatható területek. A következő táblázatom a kőolaj
készleteket mutatja be világviszonylatban.[56]
Ország Készlet (Mrd hordó)
Szaúd-Arábia 264
Kanada 179
Irán 132
Irak 115
Kuvait 101
Egyesült Arab Emírségek 98
Venezuela 80
Oroszország 60
Líbia 39
Nigéria 36
USA 21
Kína 18
Algéria 11 5-1. táblázat: A kőolaj tartalékok megoszlása világviszonylatban [104]
A második fontos energiahordozó a szén. Számos fajtája ismeretes melyeket eltérő
technológiával hoznak a felszínre, dolgoznak fel és hasznosítják fel az energetikai
szektorban. A kitermelés mértéke ebben az esetben 5Mrd tonna évente. A szén számos
formában feldolgozható attól függően, hogy milyen fajtájú, illetve milyen kivitellel kerül
hasznosításra. A maximális hatásfok eléréséhez használnak hozzá különböző gázokat
égést segítő folyadékokat. Mint fosszilis energiaforrásról beszélünk fellelhetősége
korlátozott. A tartalékok jelen felhasználási ráta mellett 180 évig elegendők. A következő
táblázatomban a legnagyobb szén telérekkel rendelkező országokat mutatom meg,
számszerűsítve készleteik mennyiségével. [57], [58]
Ország Készlet (Mrd tonna)
USA 270
Oroszország 170
Kína 130
India 100
Ausztrália 90
Európa 70
Dél-Afrika 55
Ukrajna 40
Kazahsztán 34 5-2. táblázat: Szén tartalékok megoszlása világviszonylatban [104])
172
A földgáz szerepe az utóbbi időkben hatalmasat ugrott előre, kényelmes használata
rendkívüli előnyükhöz juttatta a szénnel ellentétben. Jóval tisztább energiaforrás és a
visszamaradó termék, mint például a salakkal sem kell törődnünk. Természetesen
hátrányai sem elhanyagolandók, mivel égetése során szén-dioxid, valamint nitrogén-
oxidok szabadulnak fel melyek egyrészt mérgezők másrészt roncsolják az ózonréteget.
Ezen energiaforrás is előkelő helyet foglal el a Föld energia hordozóinak sorában, mely
24%-át adja a teljes szükségletünknek. A világ körüli eloszlása következők szerint alakul:
Ország Készlet (Mrd m3)
Arab-félsziget 2690
Oroszország 2074
Ausztrália 574
Afrika 521
USA 323
Európa 154 5-3. táblázat: A földgáz tartalékok megoszlása világviszonylatban [104]
Az utolsó üzemanyag típus melyet idesorolhatunk mindazonáltal, hogy nem tartozik az
első három csoportjába az urán. Funkcióját tekintve a legtisztább energiahordozó,
mindazonáltal, hogy nem fosszilis beszélnem kell róla, mivel helye a felhasználásban
megkérdőjelezhetetlen, valamint véges. A Föld energiatermelésének igényéből egy
méretes szeletet kapott a maga 6,7%-ával.
5.1.3 A fosszilis üzemanyag készletek élettartama
A fosszilis energiahordozók után tekintsük azok élettartamára vonatkozó néhány
fontosabb adatot. A nem megújuló források élettartama nagymértékben függ a már feltárt
mezők kitermelésének sebességétől, valamint a már felfedezett, de még nem művelt
mezők mértékétől, valamint a még fel sem fedezett csak vélt készletektől. Mind ehhez
szorosan kapcsolódik a már korábban említett csúcs mely után a termelés immáron csak
csökkenő mértéket mutat. Ebben az esetben azzal tudnám magyarázni, hogy annak a
kitermelési maximumnak az időpontja, mely alatt a kitermelési technológia fejlettsége,
valamint az adott mező jellemzői megengednek. Több szervezet is létrejött, hogy
meghatározzák ezen időpontot, melyek közül néhány a következőket fektette le. Az
173
EIA26szerint 2030 előtt ez a pont nem fog bekövetkezni egy másik feltételezés szerint az
USGS27 véleménye ettől eltérő, 2037-re stagnáljak ezt a pontot. Egy biztos, a készletek
fogynak és évről évre kevesebb mezőt fedeznek fel tehát fogynak azon területek, ahol a
vélt tartalékok lehetnek. Következő táblázatom részletesen tárgyalja az ismert, valamint
a vélt készletek élettartamát.
Tüzelőanyag Ismert készletek
élettartama (év)
Vélt készlétek
élettartama (év)
Kőolaj 43 67
Szén 200 1500
Gáz 64 150
Urán 40 500 5-4. táblázat: A tüzelőanyagok ismert és vélt készleteinek élettartama [104]
Táblázatom elemei becsült értékeket tartalmaznak, a mai technológiát és igényeket
számba véve. Teljes bizonyossággal akkor számolhatnánk ki a készletek élettartamát, ha
ismernénk az elkövetkezendő befolyásoló eseményeket. Nagy mértékben képes az itt
szereplő értékeket megváltoztatni egy nagyobb fegyveres konfliktus vagy háború az arab
világgal, illetve aminek még nagyobb jelentőséget tanúsítok az a napjainkban dúló
gazdasági csatározás. Melynek egyik alappillére a nyersanyagok olyan szintű
kitermelése, hogy az képes az egy egységre jutó energiahordozó világkereskedelmi
árának csökkentésére. Így a szankcionált ország is kénytelen csökkenteni árait ahhoz,
hogy versenyben maradjon. Gondolok itt az Orosz-Ukrán háborúra a Krím-félszigetért
vívott csatában, ahol is az Egyesült Államok, mint egyfajta szankcióval kívánta felvenni
a harcot Oroszországgal. Visszatérve a készletek időtartamának növelésére egyéb
lehetőségek is mutatkoznak. A zöld szervezetek számos fronton vívnak csatát az
energiaszektor résztvevőivel, amivel kapcsolatban lehetőség van nemzetközi
szervezeteken keresztül a kitermelés egyensúlyban tartására, amit a kitermelési kvóta
magszabásával érvényesítenek.
Másik lehetőség a még kevéssé népszerű, de nagyon kedvező hatásfokkal rendelkező
tüzelőanyagok kitermelése, melyek nem mellesleg kevésbé terhelik a légkört. Ilyenek
például a metán és a palagáz források. Utóbbi energiaforrás nem ismeretlen a
26 EIA – Egyesült Államok energia ügyi hivatal 27 USGS – Egyesült Államok földtani intézet
174
tengerentúlon előszeretettel hasznosítják, azonban az európai kitermelés még nem
kezdődött meg, mindazonáltal, hogy Lengyelország jelentős mennyiséggel rendelkezik
ezen a téren. Amennyiben a mezők művelése megkezdődik, az előre fogja lendíteni a
keleti országoktól való függetlenedést, mely ösztönzőleg hat majd az EU gazdaságára. A
metán hasonlatosan a palagázhoz még kevéssé szerepel a köztudatban, pedig a
tengerekben, óceánokban jelentős mennyiségű nyersanyagot fedeztek fel. Ugyan
kitermelése igen kényes, mivel csak adott hőmérsékleten tiszta üzemanyag forrás, ezt a
pontot meghaladva metán-hidrát keletkezik belőle, ami ketté bomlik víz és metán
elegyére. Ami így egy hurkot létrehozva öngerjesztővé válik. A metán jelentős mértékben
károsítja az vízi élővilágot, mivel bomlása során, csökkenti a víz oxigén tartalmát és savas
kémiai hatásúvá változtatja a vizeket. Ez a folyamat már jelenleg is zajlik, mivel az
üvegházhatás folyamatosan növeli bolygónk átlaghőmérsékletét, így még több metánt
szabadítva fel.
Az eddigiekben tárgyalt tüzelőanyagok kitermelése jelenti az energetikai biztonság
alapját, azonban ez még csak egy apró szelete az energia kinyerésének és fogyasztóhoz
való eljuttatásának. A következőkben az energiaellátást veszem górcső alá mind a
villamos ellátás mind pedig a fosszilis energiahordozók szempontjából.
5.1.4 A villamos energiaellátás és szabályozás
A villamos fogyasztói igények kielégítése a villamos energiaellátás nagy feladata, amit a
felhasználók hektikus igénybevétele tesz még inkább nehézkessé. Ezen adatok nagyban
függenek az évszakoktól, valamint magától a napszaktól. Összesített eredményként két
jellemző görbét mutatok be, egyet a nyári időszakra egyet pedig a télire vonatkoztatva. A
grafikonok csak és kizárólag a lakossági igényeket hivatottak bemutatni az ipari
felhasználók már más körbe esnek.
175
5-1. ábra: Nyári-téli terhelési adatok
A két ábrából rendkívül jól látszódnak azon értékek melyek alapján jellemezhetjük egy
napunkat. Megfigyelhető a téli magasabb, valamint mindkét esetben jellemző két
csúcspontos fogyasztási igény is. A maximális pontok a reggeli órákban 6 - 10 óra, illetve
esti órákban 18 – 20 óra közé esnek. A terhelési adatok napjaink fogyasztási igényeit
szemlélteti, jellemző alakját több évtized alatt érte el. A hosszú évek alatt dinamikusan
változott, mint ahogyan életszínvonalunk is gyökeres fordulatot vett. Számos olyan
elektronikai eszközt használunk jelenleg is, ami korábban elképzelhetetlen volt, ezek
mind-mind befolyásolják a fogyasztási értékeket. Az áramszolgáltató elsődleges feladata
a rendszerben keletkező igények mihamarabbi kielégítése, azonban a felhasználók
interakciója nem számítható. Így a szolgáltató csúcsok, valamint völgypontok közötti
különbséget igyekszik minimalizálni, ennek elősegítésére hozták létre az olcsóbb éjszakai
áramot. A kedvezményesebb vételi lehetőség által a hullámvölgyek „kisimultabbá”
váltak. Azért, hogy a szolgáltató, minél hamarabb kiszolgálhassa a fogyasztókat a
termelésért felelős objektumokat csoportosították azok jellemző rendelkezésre állásuk
alapján. Azonban mielőtt részletesen tárgyalnánk az indítási lehetőségeket egy fogalmat
még be kell vezetnem, ez pedig a szabályzás fogalma. Számtalan definíciója ismeretes
mind a rendszertechnika mind pedig az automatika feladatköréből. Jelen esetben a
következőt jelenti:[5], [6]
A fogyasztói igényekre adott azon jellemző, hogy a szükséglet kezdetétől számított
mekkora időintervallumon belül elégíthető az ki.
Fogalmunk bevezetése után beszélhetünk a következő szabályzási besorolásokról:
- primer szabályzásról
- szekunder szabályzásról
- tercier szabályzásról
176
Az időintervallum egy primer szabályzás esetén 10s, szekunder alatt 30s, illetve tercier
szabályzásnál 15 perces. Amennyiben a hálózat nem képes az igények mihamarabbi
kiegyenlítésére az kihatással lesz a hálózati frekvencia mértékére. A rendszer ilyen fokú
hibája teljes országos vagy szélsőségesebb esetben egész kontinenst átívelő összeomlást
okoz. Ilyen módon a frekvencia képes pozitív, valamint negatív irányba is változni.
Magyarországon, így Európában a szabványos hálózati feszültség frekvencia értéke
50Hz. Ezen kitűzött paraméter az eddigiek vonatkozásában egy középérték, amit egy ±
1%-os tűrés határoz meg. Ahhoz, hogy egy rendszerben kellő rugalmasság legyen, amivel
képes az igények mihamarabbi kielégítésére, tartalékokkal kell rendelkeznie. Ezt a
jellemzőt az európai rendszerirányító határozza meg. Mivel a már említett hármas
szabályzás felel a hálózatér ilyen módon a tartalékoknak is eltérő a besorolásuk. Vagyis
primer szabályzás esetén ez az érték 50MW, a szekunder tartalék 150MW a tercier pedig
500MW beépítést jelent. Azért látható, hogy ezek a teljesítmény értékek még így is
végesek, ha a hiány fedezésére nem elegendő, akkor a rendszerirányító további
tartalékokat vonhat el az európai rendszerből. [4], [64]
Az idő intervallumokból kitűnik, hogy ekkora teljesítmény megmozgatására viszonylag
kevés idő áll rendelkezésre, ezért a primer tartalékokat elsősorban a rendszer meleg
tartalékaival, szekunder, illetve tercier szabályzásra a gyorsabb indítással rendelkező
gázturbinákat szokás használni. A Magyarországon fellelhető energiahordozókra való
tekintettel, sajnos ezen a téren hátrányból indulunk a többi országhoz képest, mivel az
erőműveink javarészt lassú indítási rátával képesek villamos energiát termelni. Ezt a
problémát jelenleg több gázturbinás erőművünk fedi le. Az eddigiekből a következőket
vonhatjuk le, a villamos energetikai rendszer szabályzása egy fontos, illetve nehézkes
feladat, ahhoz, hogy megfelelőképpen és üzemszerűen működjön megannyi feltételnek
kell teljesülnie, mely nem kevés szaktudást és technológiai hátteret igényel. Most
tekintsünk át példát a szabályzások aktiválására. A tartalékok egymással minimális
átfedésben, sorban kapcsolhatók be. Tehát egy a rendszerben mutatkozó hiány kielégítése
a következők szerint zajlik le. A PMU28-k behatárolják a hálózatszakaszt, ahol az igények
mutatkoznak. Ennek hatására megindul a primer tartalékok felhasználása olyan módon,
hogy a kilengést a lehető legjobban lecsökkentse. Így a hálózati szint frekvenciája egy
adott konstans szint körül megállapodik. A már korábban említett tartalék egy meleg
tartalék mely a hálózatban kering tehát felhasználása is időhöz kötött, de így
28 PMU – Fazor mérő egység
177
elindulhatnak a szekunder tartalékok. Ezen szabályzási forma képes a frekvencia
visszaállítására, amit majdan a tercier kör fog végleges formába hozni. Mikor az utolsó
szabályzási forma is elindult a szekunder oldal ezáltal tehermentessé válik.
Végbemenetele után már csak egy végleges hálózati szinkronizációt végeznek. Olyan
módon, hogy a hálózat több pontjába épített szinkronvevő ugyan azt a nagy pontosságú
atomórából indított jelet kapja meg, így frissítve a hálózati frekvenciát a megfelelő
értékre. A hálózat bővítésével a tartalékok mennyisége is dinamikusan változik. Egy
aktuális példát említve a Paks II. beruházás beépített összteljesítménye 2x1200MW-al
növekszik. Ezáltal arányosan a tartalékoknak is változniuk kell. Ami következőt jelenti
az UCTE számításai szerint, a primer tartalékok 180MW-ra, a szekunder 300MW-ra,
valamint a tercier 1050MW-ra fog módosulni.
5.1.5 Az energiaellátás biztosítása és lehetőségei
A villamos energiarendszerek oldaláról tekintettük eddig az ellátás oldalát, azonban
mindemellett szükségünk van egyéb fosszilis tüzelőanyagokra is, most néhány gondolat
erejéig ezeket kívánom áttekinteni.[25], [27]
A földgáz és kőolaj ellátás rendszere egy általam közösen tárgyalt terület, mivel azok
szorosan összefüggenek. Napjainkra jelentős fejlődésen esett át az fosszilis
tüzelőanyagok elosztási rendszere is. Megnövekedett az üzemi nyomás, valamint a
csőátmérő és ezzel együtt a szállítás távolsága is. A földgáz szállító rendszerek nyomás
viszonyai 2bar-ról 120bar-ra a kapacitásuk pedig a 650 szeresére duzzadt a csőátmérő
növekedése mellett. Ahhoz, hogy a rendszer ilyen mértékű paraméterekkel rendelkezzen
jelentős fejlesztéseken kellett a kompresszoros technológiának átmennie. Az 1900-as
évek elején ezt gőzgépekkel valósították meg. Egy példa az ezen időszakra vonatkozó
gépről: 3000KW teljesítménnyel 9 – 22%-os hatásfokkal üzemeltek. Az Ottó motorok
feltalálásával jelentősen javult a hatásfok. A későbbi fejlesztések eredményeképpen pedig
megszülettek a dízel motorok melyek egy 10kW-os erőforrás esetén már képesek voltak
a 42%-os hatásfok elérésére. A gázturbinák képviselik korunk csúcsát melyek a 45%-os
hatásfokra is képesek, ezen tulajdonságukat ugyan csak kombinált ciklusban képesek
ellátni. A fosszilis energiaforrások elosztási rendszerének költségeiben is lényeges
javulás következett be a még gazdaságosabb szállítás okán. Gondolok itt a nagyobb
szakító szilárdságú csövek, illetve hatékonyabb kompresszorok alkalmazására. A kőolaj
szállítás is hasonló ütemben fejlődött, napjainkra a rendszer képes egy 120 colos csövön
178
400m3 folyadék átszivattyúzására, mindösszesen egyetlen óra alatt. Egy adott
csőrendszer nem csak egyfajta tüzelőanyag továbbítására képes, dugó használatával
egymás után különböző anyagokat is képesek szállítani egyik helyről a másikra. A
következő táblázatom részletesen is tárgyalja az elosztási elemek főbb fejlődési
szakaszait.
A létesítés
ideje
Max. cső átmérő
[inch]
Max. üzemi
nyomás [bar]
Folyáshatár
[MPa]
<1940 24 50 290
40-49 28 50 317
50-59 30 59 360
60-69 36 59 414
70-79 36 70 448
80-89 42 100 480
90-99 42 100 550
00-09 48 110 690
jelenleg 48 120 690 5-5. táblázat: Földgáz és kőolaj szállító rendszer csőparaméterei [104]
Az ellátás biztonsága napjaink nagy kihívása, magában foglalja a leghatékonyabb útvonal
kiválasztását, a nyomvonalak megtervezésének alapjait, a meleg és hideg tartalékok
hatékony felhasználását, valamint a megbízható tárolást krízis esetén. Az elosztás
hatékony működéséhez szükséges a rendszer- és üzemirányítás szoros kooperációja. A
hálózat megbízható fennállásának biztosításához elengedhetetlen a kulcs szerepet betöltő
rendszerelemek redundanciája. Az ellátás zavartalanságának másik alappillére az
elosztási rendszer megfelelő topológiájának megválasztása. Az elrendezéseket a teljesség
igénye nélkül néhány mondatban foglalom össze, mivel azok az energetika
alapismereteihez tartoznak megemlítésük későbbi megállapításaimhoz szükségesek.
Ezekből a következő típusokat kívánom megjelölni:
- sugaras
- trönkölt
- gyűrűs
- kör
- ív
- többszörösen hurkolt
179
A villamos hálózati topológiák legegyszerűbb megoldása a sugaras elrendezés. A
tápvonalról több megszakítón és szakaszolón keresztül történik a betáplálás. A terület
energiaellátása oszlopkapcsolókon át történik. Energetikai szempontból gazdaságos
megoldás biztonságtechnikai nézőpontból a rendszer legsérülékenyebb pontjai közé
sorolható, mivel a leágazások csak egyetlen pontból táplálhatók be.
A trönkölt topológiai forma párhuzamosan kapcsolt ágai a sugaras elrendezésnél jóval
biztonságosabb összeköttetést biztosít. Két tápvonal közötti párhuzamosan vett villamos
energia elosztásra alkalmazható topológiai típus. A megtáplálás két oldalról lehetséges,
valamint a teljes szakasz redundanciát kap. Az egyik legköltségesebb megoldás viszont
megbízhatósága vitathatatlan.
A gyűrű forma az előző két topológia legjobb tulajdonságait hordozza a gazdaságosság
szemelőt tartásával. Két párhuzamosan vett sugaras elrendezés középen egy
megszakítóval mely lehetőséget nyújt a két oldal szimultán megtáplálására.
5-2. ábra: Egyszerű villamos elosztási topológiák:
A kör típus a gyűrűs topológiára támaszkodik, azonban attól részben eltérő. Több
megszakítóval rendelkezik a villamos energia elosztás a teljes kört bejárja. Egyszerre több
megtáplálási pont is lehetséges. Jellemzően nagy stabilitással és relatíve alacsony
bekerülési költséggel rendelkező megoldás.
Az ívelt topológia egy a szintén gyűrű formára támaszkodó technológia. A különbség
annyi, hogy ebben az esetben nem közös a betáplálási sín, hanem két egymástól teljesen
különálló oldallal rendelkezik.
A többszörösen hurkolt hálózat egyfajta vegyes kapcsolása az eddig tárgyalt sémáknak.
A többszörös redundancia nagyban megnöveli a rendszer ellenálló képességét így
180
növelve annak biztonságát. A magyarországi villamos energia hálózat is ezen a sémán
alapul.
5-3. ábra: Összetett villamos elosztási topológiák
Most tekintsük át röviden az energia tárolásának lehetőségeit. Már az elején le kell
szögeznem, hogy a villamos energia tárolására technológia még kevésbé kiforrott,
léteznek hőtárolós megoldások melyekkel a németországi Stuttgartban a DLR29
foglalkozik. Anyagát tekintve különböző szilikátok, illetve nagy hőtároló képességgel
rendelkező anyagokat használnak. Sajnos a technológia jelenleg alacsony ki- és betárolási
hatékonysággal működik csak. [101], [102] Erre a megoldásra jelenleg kevéssé
támaszkodnak, így a már említett meleg tartalékok, valamint gyors indítású erőművekkel
tudnak a rendszerben keletkező igényekre hatékonyan válaszolni. A kőolaj, valamint
földgáz tárolása ennél jóval derűsebb képet mutat. Erre készlettárolókat, sókavernákat,
földalatti tartályokat használnak. Egy a földgáz tárolására alkalmazható technológiákat
három típusba különíthetjük el:
- leművelt telep
- földalatti víztároló
- sókaverna
A fent említett típusokból a leghatékonyabbnak a sókaverna tekinthető tároló tekinthető.
igaz magas költségek mellett. A betárolás igen gyors 20-40-ra vehető egységnyi térfogat
mellett a kitárolás 15 nap.
A kőolaj tárolása ennél jóval egyszerűbb feladat használhatunk föld feletti dupla fenekű
vagy földalatti fekvőhengeres készlettárolókat. Kitárolásuk a cső keresztmetszete és a
29 DLR- Német űrkutatási hivatal
181
nyomás függvénye, ebben az esetben nincs szükség, mint a földgáz esetében
folyamatosan nyomás alatt tartani a terméket mivel az folyékony halmazállapotú.
Az ellátás biztonság másik alappillére a tárolás mellett az elosztás. Ahhoz az elosztás
működjön, elsősorban a nagy távolságú szállítást kell megoldani. Ez az a momentum,
amiben a kőolaj és földgáz vezetékek építése túlszárnyalja az elektromos hálózat
létesítésének költségeit. A megfelelő nyomvonal kidolgozásának a következő mozzanatai
valósulnak meg a végső próba előtt:
- Nyomvonal előkészítése: a legoptimálisabban kell a kezdőpont és a végpont között
elhelyezni, hogy abban minél kevesebb hajlítás legyen mind a mellett, hogy a hosszúságát
nem növelheti fölöslegesen semmi. A rendszernek olyan területen kell futnia, ahol nem
ütközik sem jogszabályba sem pedig emberi életeket, élővilágot nem veszélyeztet, de
megfelelő biztonsági övezet kialakítható. Egyéb kereszteződő infrastruktúrákat
megközelíthet, ha az nem okoz biztonságtechnikai szempontból ütközési felületet.
- A létesítéshez szükséges elemek szállítása: a terveknek megfelelő és mennyiségű cső
helyszínre szállítása úgy, hogy az semmilyen fennakadást nem okoz, a közúton, illetve a
mezőgazdasági munkákat sem akadályozza
- Hegesztés: a lehelyezett szerelvények összeillesztése és szerelése, hegesztése. A
hegesztés történhet emberi munkával, illetve hegesztőrobotok segítségével.
- Csőrendszer kontúr kialakítás: a terveknek megfelelő kereszteződések hajlítások
elvégzése
- Nyomvonal földmunkák: a csőrendszer kialakításához szükséges földmunkák
elvégzése, temetés esetén árkolás kialakítása
- Védelem kialakítása: földbehelyezés előtt a csöveket szigetelni kell, valamint
kialakítani a talajnak ellenálló rétegeket
- Csőfektetés: az elemekből összeállított rendszer árokrendszerbe történő elhelyezése
- Takarás és tereprendezés: az elkészült és véglegesen összeszerelt, illetve kezelt
csőhálózat letakarása
- A rendszer civil forgalmat érintő építések kialakítása: a közutat, vasutat egyéb
civilek által használt kereszteződések közművek kialakítása
- Kis- és nagyvizes építkezések: vízközmű kialakítás és oltási pontok elhelyezése
- Tisztítás: az előkészített csővezeték átmosása tisztítása
- A nyomvonal felszerelése: a szükséges technológiai installációhoz szükséges gépészeti
egységek felszerelése
182
- Állomások építése: a zavartalan ellátáshoz szükséges telepek kialakítása felszerelése a
technológiához szükséges alrendszerekkel
- Nyomás alá helyezés: a csőrendszer nyomáspróbája a csatlakozások, illetve állomások
kapcsolódásaiban
- Magas- és mélyépítések: azon munkálatok befejezése melyek az említett technológia
működéséhez szükségesek. Tárolók, kompresszor állomások, szivattyútelepek
munkáinak befejezése, próbája.
- Korrózióvédelem: a kültéri rendszerelemek megfelelő védelme az időjárás
viszontagságainak kivédésére.
- Tápellátás, hírközlés kiépítés: a felügyeleti rendszerhez szükséges
információtechnológiai alrendszerek beépítése, integrálása, valamint az ehhez szükséges
tápellátás biztosítása.
A csővezeték rendszerek kiépítése bonyolult és időigényes és költséges feladat. Azonban
e szállítási forma rendelkezik a legjobb hatásfokkal mind a költségek mind az ellátás
terén. Most tekintsük át egy táblázaton keresztül a különböző szállítási formák előnyeit,
hátrányait.
Üzemanyag Távvezeték Vasút Hajó Csővezeték Közúti
szállítás Konvejor
Kőolaj O X X X X O
Földgáz O X X X X O
Szén O X X O X X
Villamose. Nagyfesz O O O O O
Jellemzők
Költségek Alacsony Közepes Közepes Alacsony Magas Alacsony
Beruházás Közepes Magas Magas Magas Alacsony Alacsony
Kapacitás Nagy Közepes Nagy Nagy Alacsony Közepes
Távolság Nagy Közepes Nagy Nagy Kis Kis
Biztonság Kicsi Nagy Közepes Közepes Alacsony Nagy
Időjárás Függ Független Függ Függ Független Független 5-6. táblázat: Szállítási technológiák
A táblázatból látható, hogy a közúton, illetve vasúton mozgatott energiafajták jóval
költségesebbek, mint a direkt erre a célra épített hálózatok. A kiterjedésük miatt azonban
e rendszerek jóval védtelenebbek, mint a közúti szállítás lehetősége.[43], [44, [45], [46]
183
5.2 Megújuló energiaforrások hasznosításán alapuló rendszerek
technológiai jellemzői
A megújuló energiaforrások területén eltérő technológiai megvalósításokat találunk, attól
függően, hogy a táplált mögöttes rendszer milyen feszültség nemet kíván. Ettől függően
beszélhetünk egyenfeszültségű, valamint váltakozó feszültségű közös sínnel ellátott
berendezésekről. Mivel valamennyi megújuló energiaforrásból villamos energiát előállító
egységhez szükséges egyfajta átalakító attól függően, hogy melyik megoldást választjuk.
Az eltérő megvalósítások más-más sémát igényelnek.
Az egyenfeszültségű sín használata esetén, ha több fajta megújuló energiaforrást
használunk, abban az esetben csak és kizárólag a napenergiát hasznosító rendszer felől
érkező villamos energia nem igényel átalakítást. Minden más esetben, ahol forgó mozgás
hatására jön létre feszültség, egyrészt a mechanika munkát át kell alakítani és az így
képzett energiát AC/DC konverterek segítségével közös feszültség szintre kell hozni. Így
mind a szélturbina, a vízerőmű mind pedig a uCHP rendszer hasznosításához szükség van
a fent említett eljárásra. A napelemes rendszert mindösszesen egy töltéstároló, valamint
egy azt vezérlő egységgel kell kiegészíteni. Amennyiben a központi sínen felépült a
megfelelő energiaszint azt átalakíthatjuk más szintre DC/DC, valamint váltakozó
feszültségű esetben attól függően, hogy hány fázisra van szükségünk DC/AC
konverzióval. A következő ábra az utolsó megoldásomat szemlélteti.
5-4. ábra: Egyenfeszültségű sín alkalmazása
184
A megoldás nagy előnye abban rejlik, hogy könnyedén bővíthető gyakorlatilag korlátlan
formában. Hátrányi közé sorolnám a rendszer gazdaságosságát, mivel az ilyen számú
AC/DC konverterek magas ár képzéssel bírnak. A másik gyenge pontja a megoldásnak
maga a sín végén elhelyezkedő inverter egység, meghibásodása esetén a teljes rendszer
üzemképtelenné válik, redundancia beépítésével egyértelműen kiváltható ezen velejárója,
azonban ez még tovább drágítja az energiatermelést. [29]
Viszonylag kedvezőbb pénzügyi megoldást nyújt a következő struktúra, mely immáron
váltakozó feszültségű fősínt használ. Ebben az esetben a forgó mozgást végző elemeknek
nem csak a napelemes rendszernek szükséges átalakítás. Azonban azt figyelembe kell
venni, hogy a fő sín fázisát mindenképpen fenn kell tartanunk, vagyis nem megengedhető
az ellentétes fázisú szinuszok kialakulása, tehát ezen folyamatot folyamatosan vezérelni
kell. Több lehetőségünk mutatkozik ezen esetben, mivel szabadon dönthetünk arról, hogy
váltakozó feszültségű hálózatot direkt formában tápláljuk vagy egyenáramú átalakítás
során töltés tárolást végzünk.[86]
Az elrendezés kisebb befektetéssel járó megoldás az egyenáramú változathoz képes,
viszont a villamos forgógépek által létrehozott villamos energiát mindenképpen helyes
fázisban kell felhasználnunk. Ennek hiányában sem a megfelelő hatásfok, sem pedig a
rendszer feszültségszintje, stabilitása nem tartható fenn.
5-5. ábra: Váltakozó feszültségű gyűjtősín alkalmazása
185
Az eddigiekben bemutatott sémák alapvetően az alkalmazott közös feszültségszintek
alapján kategorizáltam, azonban mindkét eljárás alkalmazható önálló, szigetüzemű,
valamint hálózatra visszatápláló formában is. Egyértelműsítve kijelentéseimet,
szigetüzemű üzemelés alatt a villamos hálózatról leválasztott önellátó magánhálózatot
értem. Míg a hálózatra visszatápláló esetben egy megújuló energiaforrásokra épülő
rendszer azon képességére utalok, hogy az képes a magyar villamos energiahálózatba
megfelelő átalakítás és szinkronizálás során minőségi villamos energiát termelni.
Mindkét esetben inverteres rendszereket kell alkalmaznunk. A következő ábrán egy
napelemes rendszerhez használatos hálózatra visszatápláló kapcsolást és annak főbb
részeit mutatom be. [94], [95], [96]
A blokkábrából látható, hogy az inverter modul számos biztonságtechnikai elemmel el
van látva. A biztonságos csere elősegítését az egység két oldalán található megszakítók
hivatottak elvégezni. Működés szempontjából több hídba kötött teljesítmény elektronikai
félvezető kapcsoló gondoskodik (Mosfet, BJT, IGBT).[30], [31], [33] Az egyenfeszültség
megfelelő frekvenciájú (2kHz-20kHz) megszaggatásával a kívánt szinusz hullám
generálható, mely egy szinkronizációs folyamat során kerül a hálózati vezetékre. A
hatásfok kérdése egy igen fontos velejárója a rendszernek. Ebben a tekintetben a fő
meghatározó elem maga az átalakító elem. Egyértelműen kijelenthető, hogy igen nagy
százalékban a felépítéséből adódik a leadható teljesítmény szint, azonban ez függ a
kihasználtságától, vagyis terhelés mértékétől. Általánosságban elmondhatom, hogy egy
hálózatra tápláló rendszer hatásfoka egy adott teljesítmény sávban éri el maximumát, ettől
eltérő esetben a hatásfok csökken. [36], [37], [38]
5-6. ábra: Online inverter kapcsolás
186
A görbékből leolvasható, adott polikristályos napelemek által generált
feszültségszintektől függően, hogy alacsony kihasználtság mellett egy mindösszesen
85%-os hatásfok míg 30%-nál maximuma van a rendszernek, afölött a kimeneti
teljesítmény növekedése során ismételten alacsonyabb 95% hatékonyság társul.
5.2.1 Megújuló energiaforrások szigetüzemű formái
A zöld energia felhasználásának fajtáit az előző fejezetben érintőlegesen megemlítettem.
A következőkben ezen témát szeretném jobban körbejárni. Mint korábban kifejtettem,
beszélhetünk hálózatra visszatápláló, valamint szigetüzemű felhasználásról. Az
energetikai biztonság általam Black Out oldaláról történő értelmezése során a hálózati
üzemmódtól eltekintek, mivel az szorosan függ az energetikai hálózat aktuális állapotától,
így részletesen az offline, azaz szigetüzemű elrendezést tekintem át.
A szigetüzemű elrendezést, mint más napelemes rendszereket is több egymástól eltérő
elrendezésben alkalmazhatjuk, attól függően milyen alkalmazási területen kívánjuk
üzemeltetni. A következő néhány gyakori konfigurációt ismertetem:
- Központi inverteres séma
- Sorosan kapcsolt inverteres séma
- Blokk elrendezésű inverter rendszerek
Központi inverteres elrendezésben, mint azt a nevéből is kikövetkeztethető a kulcs
szerepet egy fő inverter végzi. A sorba felfűzött napelemekről közös gyűjtősínre termelt
villamos energiát egy elosztó szekrényen keresztül a közös, további átalakítást igénylő
vonalra viszik. A gyűjtősínre kapcsolódnak az inverterek, ahol egy központi szerepet tölt
be és így vezérli a további átalakítókat. A rendszer alacsonyabb besugárzás mellett is
5-7. ábra: Egy hálózatra visszatápláló rendszer hatásfok függése [32]
187
kiválóan működik, mivel a közös betáplálási sínre a napelemek által generált
egyenfeszültség összege jut. Így biztonsági szempontból is jóval stabilabb, mely növeli a
megtáplált alrendszer rendelkezésre állását is. Számos esetben alkalmazzák ezen
megoldást, a legelső rendszerek is ilyen sémára épültek. Napjainkra olyan
bonyolultságúra duzzadt a rendszer, hogy több száz KW-os nagyságrendű hálózatok is
könnyedén felépíthetők. [32]
Sorba kapcsolt rendszerek esetén a tervezők által kijelölt fő cél a kisebb, olcsóbb hálózat
kidolgozása volt. Így jöhettek létre a jelen elrendezést alkalmazó megoldások. Elsősorban
kisebb rendszerek, családi házak megtáplálásához használják. Az előzőktől eltérően itt
nem szükséges külön elosztószekrény telepítése, ezáltal költséget takarítva meg. A sorba
kapcsolt napelemeket vagy több napelemet külön-külön csoportokba szedve kötnek egy
inverterre. Ezen alrendszerekből többet elhelyezve jutnak el a kívánt villamos energia
termeléséhez szükséges teljes hálózathoz. Az ilyen elrendezésben felépülő rendszer
sokkal magasabb ellátás biztonsággal rendelkeznek, mivel megfelelő számú redundáns
elemet tartalmaz. Amennyiben így egy alrendszer felmondja a szolgálatot az nem
eredményezi a teljes rendszer leállását. A több kisebb teljesítményű inverter alkalmazása
természetesen kisebb hatékonyságot eredményez, mivel a feszültség átalakítása is igényel
némi villamos energiát. Azonban a magasabb rendelkezésre állás ellensúlyozza mind a
többletköltséget mind pedig az alacsonyabb hatásfokot. A teljesítményt érintő
veszteségek kompenzálhatók a napelemek oldaláról árnyékolt kábelek használatával,
5-8. ábra: Központi inverteres séma felépítése
188
valamint csökkenthető az átalakítók száma oly módon, hogy több bemenetű invertereket
alkalmaznak vagy olyan konvertert, amiben szabadon módosítható sorosan vagy
párhuzamosan a bekötött modulok topológiája.
Hasonlóan a sorba kapcsolt topológiához a modul rendszerű felépítés is több alrendszert
alkalmaz működéséhez. Ebben az esetben viszont a rendszer kompaktsága volt a cél. Így
tehát olyan modulokat alkottak a gyártók, ahol a napelem táblába beépítve találjuk meg
az átalakító rendszert is. A hatásfok tekintetében kedvezőbb változásokat eredményezett
a fejlesztés, mivel az villamos energia átvitelére használt kábelek gyakorlatilag eltűntek.
Viszont ami kedvezőtlenül hatott jelen rendszer alkalmazhatóságára, az a hő által
keletkezett veszteségek. A napelemek igen nagy problémája a melegedés, ennek hatására
ugyanis a félvezető szerkezet nem képes az optimális hatásfok fenntartására. Amennyiben
egy már hőenergia által sújtott felületre még több termikus energiát felszabadító eszközt
helyezünk a hatásfok tovább romlik. Jelen elrendezés pedig így ebben a formában nem
életképes így a már említett aktív hűtési elrendezéssel kell a modulokat felszerelni. [68]
5-9. ábra: Sorba kapcsolt napelemes rendszer felépítése
189
A megoldás számos előnye mellett hátránya is adódik, mivel modulonként tartalmaz
DC/AC átalakítót, ami így mint soros esetben is veszteségessé teszi a rendszert. Egy nagy
teljesítményű inverter sokkal nagyobb hatásfokkal dolgozik, mint több
összteljesítményben azonos, de kisebb átalakító. Ez szintén az átalakítás során felhasznált
önfogyasztással magyarázható. Egy néhány KW-os rendszer esetében ez a veszteség
körülbelül 0,1%-a rendszer által megtermelt teljesítménynek. Azonban azt nem szabad
elfelejteni, hogy ez egy nem lineáris görbét eredményez, így magasabb teljesítmény
további veszteségekkel nyerhető csak ki, mint ahogy azt a hatásfok függés ábrán
bemutattam.
Valamennyi eddig ismertetett rendszert mely invertert tartalmaz ellátnak egy MPPT30
áramkörrel. Ez lényegében egy munkapont beállító alrendszer, melynek funkciója a
maximális áram mellett maximális feszültség biztosítása. Ezzel az apró, de annál
hatékonyabb megoldással tölthetők a legmagasabb hatásfok mellett az energiatároló
cellák is. Optimális alkalmazásához teljesen le kell redukálni az egyenfeszültségű
energiaátvitelt, így növelhető a rendszerre vonatkoztatott hatásfok, valamint jelentősen
egyszerűsödik annak felépítése ezáltal költség takarítható meg.
30 MPPT – Maximális munkapont követés
5-10. ábra: Blokk elrendezésű inverter rendszer felépítése
190
5-11. ábra: Az optimális áram/feszültség munkapont
5.3 Telekommunikációs rendszerek
A felügyeletért felelős kommunikációs rendszereket, valamint az alá tartozó telemetriai
eszközöket és alrendszereket SCADA31-nak nevezzük. Feladatkörébe tartozik az RTU32-
k a PLC33-k, valamint az MTU34 rendszerei közötti információ csere elvégzése,
lebonyolítása. Folyamatos rendelkezésre állásával real-time adatokat, paramétereket
gyűjt a diszpécseri központoknak a villamosenergetikai hálózat adott pontjairól. A
SCADA képes egyszerűbb hálózatok kezelésére, mint például irodaházak, szellőztető
rendszerek, vagy összetettebb forgalomirányító szerepet is betölthet. Számos generáció
váltáson átesett már, melyek után mind sokoldalúbb és sokoldalúbbá vált. Az adatgyűjtő
rendszer jelenleg a harmadik generációs változatával van jelen a piacon. Így számos
kommunikációs vonalat, valamint protokollt ismer és használ. Az utolsó generáció
immáron egy hálózati SCADA rendszer mely a korábbi változatoktól teljes mértékben
eltérő elosztott, illetve nyílt szoftverkörnyezetet biztosít, mindamellett, hogy
ellenőrizhető. Az első generációhoz képest hatalmas ugrás történt a decentralizált hálózat
felügyelet terén, ahol a korábbi nagy számítógépes rendszerek kizárólag egymással voltak
képesek kapcsolatot teremteni. Ezt felváltotta a WAN protokollt használó információs
31 SCADA- Felügyeleti irányító és adat gyűjtő rendszer
32 RTU- Távoli adatgyűjtő egység
33 PLC – Programozható logikai eszköz
34 MTU - Mester I/O modul
191
hálózat mely immáron a különböző perifériákon keresztül képes az alrendszerek
merevlemezeit is elérni. Míg az előző rendszerek számos megkötést kaptak mind a
hardver, a kommunikációs csatorna, a protokollok, valamint az átviteli közeg terén, addig
a harmadik generáció gyakorlatilag minden eddigi szűk keresztmetszetet adó
tulajdonságot kiküszöböl. Gondolok itt egy általános problémára, mely az első
generációból adódott a multitasking hiánya. Ebben az esetben a rendszer egyszerre,
egyetlen központi processzorral csak az adott fizika adatgyűjtő hálózatra csatlakozó
eszközök felől gyűjtötte az adatokat. Ami így a redundancia megléte nélkül nem volt
életképes rendszer. A második generáció nagy fejlesztése a már elosztott rendszer
felügyelet volt. Vagyis immáron nem volt szükség csak szervergépekre, az adatokat
kisebb helyi számítógépek gyűjtötték össze a központok számára. [3], [67]
Az információ kellő sebességű áramlásához a LAN protokollt alkalmazták, azonban a
nagyszámú adat továbbítására ezen technológia nem volt alkalmas. Így a gyártók számos
alternatívával pótolták a hiányosságot, mely további problémákat okozott a rendszerek
egymás közötti kompatibilitása miatt. Így a már korábban említett harmadik generáció
úgy került megtervezésre, hogy az interneten keresztül, WEB alapú hozzáféréssel
szolgáltasson adatokat. [80] Az energetikai piacon a következő infokommunikációs
szolgáltatásokkal van jelen:
- GSM/GPS
- URH
- GPRS
- 3G
- Civil tetra[82]
- GSM/PSTN (PBX-en keresztül) [81]
- LAN-WAN
- jelenlegi mobil rendszerek
A megannyi használható protokollt, valamint kommunikációs formát az IEC61850, az
IEC60870, IEC 60870-5, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 szabványok tartalmazzák.
Melyek útmutatást adnak az OSI modell használatára, az átviteli eljárásokra, az ellenőrző
kódokra, valamint az analóg-digitális távvezérlési kapcsolatokra. Az adatok gyűjtése a
technológiából a következők szerint történik. Az alállomás igényt küld az RTU felé, hogy
szolgáltasson adatokat a rendszer adott pontjáról. Ennek hatására az RTU adatokat olvas
be a terepi buszról és küldi azt tovább. A telegramok két típusát különböztetjük meg, az
192
egyik master üzenet a másik a slave. Attól függően, hogy ki küldte a mester üzenet lehet
a szerver oldali utasítás míg a szolga az RTU-ból induló igény a terepi buszon keresztül
az érzékelő felé. Mivel a rendszer úgy lett megalkotva, hogy az a fejlesztőknek ne szabjon
gátat, vagyis számos egyedi megoldás beépítését teszi lehetővé. Ahhoz, hogy a különböző
rendszerelemek kompatibilisek legyenek egymással közös keretezési sémát kell
alkalmazni, amit IEC60870-101-es szabvány deklarál. Vagyis közös formába önti az
optikai hálózati sémát, az RS232, valamint az RS485 által alkalmazott szabványokat, így
lehetőséget ad az adatkonverzióra. Az OSI modell felhasználói rétegének paramétereit a
IEC60870-5-5 szabvány tartalmazza. A felhasználói oldalon a következő szolgáltatásokat
nyújtja a rendszer a diszpécsernek:
- hibakeresés
- adatok lekérdezése a technológiából
- rekurzív adatbekérés
- eseménynaplók készítése
- órajel szinkronizáció
- nagyobb méretű adatcsomagok átvitele
- wake-up jel továbbítása az állomások felé
- a hálózat pontjaiban mért adatok megjelenítése séma szinten
Egy másik megoldás szerint az adatok terepi szintű begyűjtéséről a DNP335 protokoll
gondoskodik, mely egy elsősorban kétvezetékes adatkommunikációt valósít meg. Ezen
protokollra vonatkozó direktívákat a IEC60870-6 szabvány tartalmazza. Ez egy
elsősorban nyílt licenccel rendelkező kommunikációs protokoll. A piacon elsősorban a
vízművek és az elektromos hálózat irányítók használják. Az elektromos hálózat
felügyeletben az RTU, valamint az IED36 közötti adatkapcsolatot valósítja meg.
Európában kevéssé jellemző telemetriai protokoll.
35 DNP3 – Együttműködő kommunikációs protokoll
36 IED – Intelligens elektronikai eszközök
193
Az átviteli közegek megválasztása az energetikai hálózatok témakörében kulcsfontosságú
momentumok közé tartozik. Mivel egy olyan rendszer felügyeletéről szükséges
gondoskodni, mely az év bármely szakaszában üzemképesnek kell lennie 365/7/24-ben.
[77], [78] A következő technológiákról beszélhetünk, melyek jelenleg is használatban
vannak az energetikai szektor valamely területén:
A csavart érpár
Igen gyakori formája az információ továbbításnak, alkalmazását megfelelő
zavarvédettsége, valamint egyszerű felépítése indokolja. Számos topológia felépíthető
ezen technológia alapján.
Koaxiális kábelek
Gyakori felhasználását a rendkívüli zavarvédettségének, valamint könnyű
szerelhetőségének köszönheti, mindamellett, hogy alacsony csillapítási tényezővel
rendelkezik. Mivel a belső ér szigetelők között teljesen árnyékolt zárt keresztmetszetben
helyezkedik el a MHZ-es tartomány jelei is könnyedén továbbíthatók ily módon.
Európában, valamint az Egyesült Államokban kedvelt átviteli közeg.
Optikai szálak
Megjelenését a kontinentális hálózatok fejlődése hívta életre. Nagy távolságokat képes
átszelni alacsony keresztmetszettel kis csillapítás mellett jel erősítő nélkül. A kábel
csillapítása igen alacsony 0,3dB/km. Több átviteli formája ismeretes melyek:
- az egymódusú optikai kábelek
- a multimódusó lépcsős indexű optikai kábelek
- a multimódusú gradiens indexű optikai kábelek
5-12. ábra SCADA topológia [122]
194
A három eltérő megoldás a fény terjedésében mutat különbséget. Az ipar számára a
hagyományos optikai szálaknál jóval szívósabb megoldásokat kínálnak a gyártók, melyek
mind anyagukban mind összetételükben eltérőek. Néhány közülük a teljesség kedvéért:
WOC, OPGW, ADSS kábelek. OPGW esetben egyfajta külső mechanikusan védő
szerepet nyújtó rétegbe helyezik el, így megnövelve annak szakítószilárdságát. Az ADSS,
valamint a WOC kábelek egy belső nagy szakítószilárdságú magra felépített több eres
kábelek. Alkalmazhatóak terepen szorosan a technológia mellett lengő, valamint a WOC
kábel földkábel gyanánt is. Az így készült kábelrendszerek számos vízzáró réteggel
ellátottak így a nedvesség kívül tartható.[85]
Power line rendszerek
Elsősorban energetikai célokra kifejlesztett kommunikációs vonal mely már a háztartási
felhasználás területén is teret hódított. A távvezetéki hálózatot felhasználva van lehetőség
a kommunikációs vonalak kialakítására. Mivel az átviteli közeg zavartalan működése
alapfeltétel, tehát az alapvető transzport feladatát ellátja, így az adatok továbbítása
modulációval történik. A hasznos jelet egy 30kHz-500kHz-es vivőre ültetve zajlik a
kommunikáció, ami így a hálózati frekvenciát nem befolyásolja. Alapvetően a 120kV-os,
valamint a 220kV-os hálózati szakaszokon alkalmazzák, magasabb feszültségszinteken a
zavar, illetve a zajszint elnyomja az átvivendő információt.
Műholdas kommunikációs rendszerek
A műholdas telekommunikációs nagy előnye a lefedettség, mivel a szükséges műholdak
Föld körüli pályán keringenek. A kommunikációt nem zavarják az épületek egyéb
tereptárgyak, mindamellett, hogy rendelkezésre állása is igen magas. Másik előnye, hogy
a rendszer felépítése igen egyszerű, egy parabolikus tükörből, valamint egy adóvevőből,
illetve egy alapsávi modulból áll. Információ közlésre a C 4-8GHz, valamint a Ku 12-
18GHz-es tartományt használják. Utóbbi nagy előnye, hogy kisebb felületű antennával is
működőképes. A kommunikáció a műholdakkal több szálon is folyhat transzponderek
számától függően.
Bérelt vonalak
195
Jelen technológia nem tekinthető újdonságnak, már évtizedek óta alkalmazzák telemetriai
adatok, valamint kisebb adatcsomagok közlésére. Elsősorban hang átvitelére kifejlesztett
telekommunikációs technológia. A SCADA rendszerekbe épített modulok is támogatják
meglétét, leginkább terepi információ gyűjtésére a technológia felől.[84]
VHF kommunikációs forma
Az ultra rövid hullámú kommunikáció egy igen gyakori adatátviteli forma, számos
szolgáltató és szolgáltatás ad/ vesz rajta keresztül. A sávszélessége a 30MHz-300MHz-
es tartományig terjed. Elsősorban rádió és televízió műsorszórására fenntartott
technológia, azonban az energetikai rendszerek is alkalmazzák. A SCADA felügyeleti
szoftver elsősorban a 136MHz-155MHz-ig, valamint a 150MHz-174MHz-ig terjedő
sávszélességet támogatja, így elkerülve az információ torlódását.
UHF kommunikációs forma
A VHF kommunikációra támaszkodva létrehozták a deciméteres hullámú technológiát,
melynek sávszélessége az ultra rövid hullám felett kezdődik 300MHz-3GHz-ig tart. Ezen
tartományt alkalmazzák a televízió műsorszórásra, a mobil hálózatok, egyéb
vezetéknélküli kis távolságú rendszerek, mint pl. a WIFI stb. Mivel a sávszélesség
hasonlóan a VHF kommunikációhoz igen széles, valamint az előző példák alapján
felhasználása is igen sokrétű, az energetikai kommunikációs rendszerek is csak egy adott
sávját alkalmazzák. Ebben az esetben a 928MHz-952MHz-ig terjedő intervallumot, mely
a közműhálózatok részére van fenntartva.
Mikrohullámú rendszerek
A mikrohullámú hálózatok egy magasabb 1GHz feletti kommunikációs csatornát
alkalmaznak. Gyakorlati felhasználása során hang, adat, videó, valamint mérési adatokat
szolgáltathat. Különböző topológiák mellett alkalmazzák: pont-pont, illetve multipont
kapcsolatokban. Több felhasználós alkalmazása frekvenciaosztásos, valamint
időosztásos, illetve kód osztásos többszörös hozzáféréssel megoldott. [79]
196
Az eddigi kommunikációs formák megismerése után, mely tartalmazott vezetékes,
vezetéknélküli, valamint műholdas rendszereket, a mobil hálózatok felé fordulok. Ennek
oka abban keresendő, hogy ezek a legsokoldalúbb, valamint leginkább alkalmazott
technológiák. A fogyasztási adataik figyelembevételével egy megújuló energiaforrásokra
támaszkodó veszélyhelyzeti rendszert tervezek mely a jelenleg fennálló rendszert
„túlszárnyalva” tovább marad életben.
5.4 Európai szabályozási rendszerek
A kritikus infrastruktúra rendszerének megfelelő működéséhez szükséges annak
felügyelete. Így létrehozták a szabályozási rendszert, a következő néhány fejezetben ezek
felépítésével foglalkozom. Az európai szabályozási rendszer sürgős kialakítását a
korábban elkövetett tragédiák alapozták meg. Ilyenek például a 2004-es madridi,
valamint a 2005-ös londoni merényletek. A tragédiák arra sarkalták a biztonsági
szakembereket, hogy megalkossák az EPCIP, valamint a CIWIN fogalmi körét.
5.4.1 Az EPCIP
A spanyolországi és az angliai támadásokból láthatóvá vált, hogy egy újabb fenyegetésre
kell az európai lakosságnak felkészülnie és ez a terrorizmus. Az így frissen megalakított
kritikus infrastruktúráknak adni kellett egy szabályozási rendszert melyen keresztül
követhető volt a tagországok intézkedéseinek folyamata. Az EPCIP így tehát nem másra
irányuló szabályrendszer, mint a kritikus infrastruktúrák védelme az EU jogi keretein
belül. Ahhoz, hogy a rendszer célját elérje az alábbi alapelveket fektették le:
1. Az ágazatonkénti megközelítés elve
Ezen elv előírja, hogy miként alkalmazható az EPCIP ágazatonkénti lebontásban. Ahhoz,
hogy hatékonyan működhessen a folyamat az ágazatokat összességében kell tekintenünk,
az nem alkalmazható csak egyetlen területre. Tehát az egyes csoportok egymással
interdependenciában vannak, így globálisan kell tekintenünk rájuk és megalkotni a
szükséges folyamatokat. [16 pp.3]
197
2. Az arányosság elve
Az egyes támadási interakciók és a rájuk adott arányosan vett válaszokkal egyenlíthetők
ki. Tehát az egyes károkozásokat priorizálni kell és arra ugyan olyan mértékű szintén
priorizált ellenintézkedést kell hozni. Az effajta megközelítés elengedhetetlen az
incidensek hatékony kezelésére, mivel nem használunk el fölösleges erőforrásokat. [16
pp.3]
3. Az együttműködés elve
Az Európai Unió csak azon egyszerű oknál fogva lehet egységes, illetve ütőképes, ha a
tagállamok félre teszik nézeteltéréseiket és egymással együttműködve biztosítják a
kritikus infrastruktúra intézményét. Teszik ezt olyan módon, hogy minden ország bevonja
a szükséges kormányszerveket, illetve szervezeteket. [16 pp.3]
4. A kiegészítés elve
Az intézkedések létrehozása szakértelmet kíván, azonban egy adott ország bizonyos
folyamatai redundanciába kerülhetnek az unió rendelkezéseivel. Ilyen módon egy
korábban hatékonyan működő eljárás kevésbé produktívvá válik, mely veszélyeztetheti a
folyamatos, zavartalan ügymenet sikerességét. Ezért ennek elkerülésére az EU egyéb
kiegészítő rendelkezéseket vezethet be, természetesen oly módon, hogy azzal negatívan
ne befolyásolja az adott ország érdekeit. [16 pp.3]
5. Szubszidiaritás elve
A szubszidiaritás elve nem új keletű fogalom, már a számtalan területen megfogalmazták,
mely egy modern államiság eszméjét hordozza magában. Ami nem más, mint általános
formában megfogalmazva azon döntések összessége, melyet a lehető legalacsonyabb
szinten kell meghozni a legmagasabb qualitással rendelkező szakemberek segítségével.
Az EPCIP körére vetítve olyan kulcsfontosságú kritikus infrastruktúra elemeket jelent,
aminek megsemmisülése vagy részbeni sérülése a teljes Európai Unió működésére
negatív hatással lenne. [16 pp.3]
198
6. A titkosság elve
A titkosság elve nem mást jelent, mint a tagállamok által megalkotott kölcsönösen vett
kritikus infrastruktúrához kapcsolódó és egymás érdekeit képviselő dokumentumok,
intézkedések, vészforgatókönyvek titkosítását. Nyilvánvalóan egy a harmadik fél által
szerzett bizalmas információ a tagállamokra, valamint a teljes unióra káros hatással lehet,
így azt a nyilvánosságtól el kell zárni. [16 pp.3]
A fent említett elvek segítenek a tagállamok kritikus infrastruktúra rendszerének
kidolgozásában, de csak abban az esetben lehetséges ezen szempontok alapján lefektetni,
ha az állam képes hatékonyan és kellő mértékben fellépni a nem kívánt behatás ellen. Az
ellenséges szándék széles körben változhat ennek megállapítása az adott ország
kormányszerveinek feladata. Az unió segítséget ad ebben is, a következő három lehetőség
közül választhatnak, amiket a Zöld könyv tartalmaz:[15]
- Bármely negatív hatással szembeni intézkedés: minden az adott országot érintő negatív
interakciót kivizsgálnak, melyek lehetnek szándékos károkozásra irányuló intézkedések
vagy lehet természeti katasztrófák által végzett pusztítás. Jelen esetben csak és kizárólag
a természeti katasztrófák ellen lépnek fel.
- Bármely természetű negatív hatással szembeni intézkedések, különösképpen a terrorista
támadások ellen irányuló interakciókra: jelen elv alapján bármely indíttatású behatást
kivizsgálják, azonban a terrorista támadások elleni fellépések kerülnek középpontba
- Kizárólagos, csak terrorista támadásokra irányuló intézkedések: az előző két
lehetőséggel ellentétben a természeti katasztrófákon átlépve, kizárólag a terrorista
behatásokra reagál az adott ország kormányszervezete
Az eddigiekben tárgyalt EPCIP elvek és iránymutatások mind hozzájárulnak egy
nagyobb, biztonságosabb, erősebb európai rendszer létrehozásához. A korábbiakban már
említettem, hogy az unió országai erősen egymásra vannak utalva, kölcsönösen függenek
egymástól. A függés olyan mértékű, hogy egy idegen országban lévő kritikus
infrastruktúra megszűnése, hatással lehet egy vagy több ország vagy akár a teljes EU
működésére is. Ezért létre kellett hozni egy olyan keretrendszert, amely a kölcsönös
függőséget támogatja. Az uniót teljesen eltérő gazdaságilag, politikailag, társadalmilag,
199
illetve hatalmilag eltérő országok alkotják. Ezért fontos, hogy minden tagállam kivegye
részét a tőle legjobban elvárható módon. Ezért a Zöld könyvben lefektetett
kölcsönösségen alapuló feladatokat, alapelveket minden résztvevőnek tudnia, ismernie és
alkalmaznia kell:
- A CIP-ben foglalt objektumok és szolgáltatások közös védelme
- A védelem priorizálása
- Ágazati rendszer teljes kidolgozása
- Differenciált ágazati struktúrák összevetése és priorizált megoldások lefektetése
- A tagállamok és kormányszervek feladatainak pontos leírása és meghatározása
- Közös európai értékeket képviselő ágazati fogalmi körök lefektetése
- A teljes rendszerre kiterjedő globális szintek kidolgozása
- A tagállamok által közösen megállapított intézkedések, folyamatok,
szabályrendszerek
5.4.2 A CIWIN
A CIWIN, ami nem más, mint a kritikus infrastruktúra rendszer figyelmeztető
információs hálózata 2006-ban hozták létre. Szükségességét azon okból tartották
fontosnak, hogy az európai értékrend fenntartásához elengedhetetlenek bizonyos
szolgáltatások. Ezen területek a közlekedés, a pénzügyi-gazdasági rendszerek, az
egészségügy, víz és ivóvíz ellátás, a kommunikációs csatornák, az energiatermelés. Ezek
mind fontos részét képezik az államok közötti kölcsönös morális és gazdasági jólétnek.
A kommunikáció fenntartása, mint a kritikus infrastruktúra eleme, fontos részét képezi
az országok közti folyamatos információ cserének. A CIWIN-nek tehát nem más a
feladata, mint ezen csatorna fenntartása bármely eszközzel. Korábban az EU nem
rendelkezett egységes minden országra kiterjedő ilyen információs rendszerrel.
Kezdeményezések, illetve korábbi változatok rendelkezésre álltak, mint a Balti-tengeri
országok esetében kifejtettem, de ez korántsem volt tekinthető globális megoldásnak.
Ezért a CIWIN minden ilyen és ehhez hasonló rendszert egységesít az Európai Unió
területén. A különböző veszélyhelyzeti információs hálózatok megértéséről a következő
táblázatom nyújt tájékoztatást:
200
Határozat címe Határozatok
Polgári védelmi mechanizmus kialakítása 2007/779/EK Euratom
A radiológiai veszélyhelyzet esetén bekövetkező
információcserén alapuló szabályozás
87/600/Euratom
Az állatbetegségek közösségen belüli bejelentésekről szóló
irányelv
82/894/EGK
A közösségben kialakuló fertőző betegségek, járványok
felügyeleti és ellenőrzési hálózatának létrehozásához
szükséges határozat
2119/98/EK
A termékbiztonságról szóló irányelv 2001/95/EK
Az élelmiszer-biztonságra vonatkozó, illetve az Európai
Élelmiszer-biztonsági Hatóság létrehozásáról szóló rendelet
178/2002/EK
Integrált számítógépes állategészségügyi rendszer
kifejlesztéséről szóló határozat
2003/623/EK
Belső eljárási szabályzat módosításáról szóló határozat 2006/25/EK
A növények vagy növényi területeket károsító szervezeteknek
a közösségbe történő behozatal, illetve a terjesztés elleni
védekezésekről szóló irányelv
2000/29/EK
5-7. táblázat: A CIWIN irányelvei határozatai:
Táblázatomból kitűnik, hogy a rendszert jogilag pontosan megfogalmazott
dokumentumok alkotják. Azonban ennek sikere még korántsem garantált, mivel
szükséges hozzá valamennyi tagállam szoros együttműködése. Szükséges magának s
CIWIN-nek az alkalmazása, valamint a hálózatából kikerülő információt minden esetben
meg kell vizsgálni és szükséges annak eldöntése, hogy kikerülhet-e polgári kézbe. [17]
Bármely tagállam beléphet a CIWIN rendszerébe ehhez mindösszesen a már említett
pontoknak kell megfelelnie. A belépés után az új tagok megosztják egymással
információikat, ami elektronikus formában történik. Lehetővé teszik a CIWIN számára
saját jelző- és kommunikációs rendszereiket. Az IT rendszerek, melyek az információ
áramlást segítik elő számos országban eltérő lehet így azok globálisan nem azonosíthatók.
A globalizálást ezért különböző területekre bontással valósítják meg, melyek közül
megkülönböztetünk konstans és dinamikus területeket. Konstansnak nevezzük azon
rendszerelemet, mely tovább már nem módosítható, ezek a következők:
- Egy adott tagállam azon szektora mely a CIWIN rendszerébe történő belépést teszi
lehetővé. Az ország ezen ágazata, illetve annak felügyelete kizárólagosan az adott állam
jogköre, illetve a hálózat tartalma a jelzőrendszerhez csatlakozott tagok tulajdona.
201
- Az alábbi ágazatok mind alapját képezik az információcserének: energetikai szektor,
vegyipari szektor, élelmezési ágazat, űrkutatás, kutatási objektumok, atomenergia,
közlekedés, vízügy, egészségügy, pénzügyi szektor, IT ágazat
- CIWIN végrehajtói rendszere, melynek elsődleges feladata a kritikus infrastruktúra
védelmének elősegítése, irányítása, valamint együttműködése a kommunikáció
gördülékeny elősegítése által. Ezen területhez hozzáférése csak és kizárólag a végrehajtói
szervnek van.
- Az EU-n kívüli létfontosságú kritikus infrastruktúra elemek felderítése, valamint annak
védelme
- A tagállamok szakértő csoporttagjainak elérhetőségét egybegyűjtő rendszer
A dinamikus értelemben vett terület tovább bontható, módosítható. Ahhoz, hogy ez végbe
mehessen engedély szükséges. Ezek a következő csoportok lehetnek:
- Azon CIP területek melyek elősegítik a szekértői csoportok munkáját a kritikus
infrastruktúra védelemben
- Az Európai Bizottság által támogatott azon területek melyek fontos részét képezik a
kritikus infrastruktúra védelemnek
- Azon sürgősségi rendszerek melyek a kritikus infrastruktúra védelem során a
kommunikációs csatorna szerepét hivatottak betölteni
- Egyéb olyan területek, melyek elősegítik a CIP rendszerének fejlődését
202
5.5 Melléklet – Fogyasztási szokásokat felmérő kérdőív
Elektromos áram fogyasztási szokások vizsgálata 2019
1. Egy háztartásban élők száma? (válaszát X-szel vagy + jellel adja meg)
1 2 3 4 5 6 Egyéb
2. Milyen típusú világítási eszközöket használ? (válaszát X-szel vagy + jellel adja meg)
Hagyományos LED-es Fénycső Kompaktfénycső Egyéb
3. Milyen teljesítményű hagyományos izzókat használ és kérem számszerűsítse azokat?!
1 2 3 4 5 6 Egyéb
25W
40W
60W
75W
100W
120W
150W
Egyéb
4. A megadott hagyományos izzókat összesen napi hány órát használja?
1 2 3 4 5 6 Egyéb
25W
40W
60W
75W
100W
120W
150W
Egyéb
203
5. Milyen teljesítményű LED-es izzókat használ és kérem számszerűsítse azokat?!
1 2 3 4 5 6 Egyéb
5W
7W
10W
12W
15W
18W
20W
Egyéb
6. A megadott LED-es izzókat összesen napi hány órát használja?
1 2 3 4 5 6 Egyéb
5W
7W
10W
12W
15W
18W
20W
Egyéb
7. Milyen teljesítményű fénycsöveket használ és kérem számszerűsítse azokat?!
1 2 3 4 5 6 Egyéb
11-20W
21-30W
31-40W
41-50W
51-60W
Egyéb
204
8. A megadott fénycsöveket összesen napi hány órát használja?
1 2 3 4 5 6 Egyéb
11-20W
21-30W
31-40W
41-50W
51-60W
Egyéb
9. Milyen teljesítményű kompakt fénycsöveket használ és kérem számszerűsítse azokat?!
1 2 3 4 5 6 Egyéb
4-10W
11-20W
21-30W
31-40W
41-50W
51-60W
61-70W
71-80W
Egyéb
10. A megadott kompakt fénycsöveket összesen napi hány órát használja?
1 2 3 4 5 6 Egyéb
4-10W
11-20W
21-30W
31-40W
41-50W
51-60W
61-70W
71-80W
Egyéb
205
11. Amennyiben rendelkezik elektromos fűtési/hűtési rendszerrel kérem írja le
teljesítményét, valamint mennyiségét, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby
teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Elektromos kazán
Elektromos fűtőtest
Klíma
Egyéb
12. Amennyiben rendelkezik elektromos fűtési/hűtési rendszerrel kérem írja le
használatának gyakoriságát, valamint használati idejét órában!
Használat gyakorisága Használat órában
Elektromos kazán
Elektromos fűtőtest
Klíma
Egyéb
13. Kérem adja meg milyen és hány darab egyéb háztartási géppel rendelkezik és azok
milyen teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby
teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Porszívó
Robotporszívó
Takarítógép
Varrógép
Vasalógép
Ventilátor
Egyéb
206
14. A használt háztartási gépeket melyiket milyen gyakorisággal használja, valamint
mennyi ideig működteti azokat!
Használat gyakorisága Használat órában
Porszívó
Robotporszívó
Takarítógép
Varrógép
Vasalógép
Ventilátor
Egyéb
15. Kérem adja meg milyen és hány darab egyéb konyhai géppel rendelkezik és azok
milyen teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby
teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Elektromos tűzhely
Elektromos vízmelegítő
Fagyasztógép
Hűtőgép
Kávéfőző
Kenyérpirító
Mikrohullámú sütő
Mosogatógép
Olajsütő
Páraelszívó
Robotgép
Vízforraló
Egyéb
207
16. A használt konyhai gépeket melyiket milyen gyakorisággal használja, valamint
mennyi ideig működteti azokat!
Használat gyakorisága Használat órában
Elektromos tűzhely
Elektromos vízmelegítő
Fagyasztógép
Hűtőgép
Kávéfőző
Kenyérpirító
Mikrohullámú sütő
Mosogatógép
Olajsütő
Páraelszívó
Robotgép
Vízforraló
Egyéb
17. Kérem adja meg milyen és hány darab fürdőszobai géppel rendelkezik és azok milyen
teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Centrifuga
Elektromos borotva
Elektromos bojler
Elektromos fogkefe
Hajsütő
Hajszárító
Mosógép
Szárítógép
Egyéb
208
18. A használt fürdőszobai gépeket melyiket milyen gyakorisággal használja, valamint
mennyi ideig működteti azokat?
Használat gyakorisága Használat órában
Centrifuga
Elektromos borotva
Elektromos bojler
Elektromos fogkefe
Hajsütő
Hajszárító
Mosógép
Szárítógép
Egyéb
19. Kérem adja meg milyen és hány darab szórakoztató elektronikai eszközökkel
rendelkezik és azok milyen teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges
standby teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Beltéri egység
DVD \Bluray lejátszó
Házi mozi rendszer
Hifi torony
Játékkonzol
Laptop, notebook
Nyomtató
Rádió
Számítógép és monitor
Szkenner
Televízió (LED)
Televízió(hagyományos)
Videomagnó
Egyéb
209
20. A használt szórakoztató elektronikai eszközöket melyiket milyen gyakorisággal
használja, valamint mennyi ideig működteti azokat?
Használat gyakorisága Használat órában
Beltéri egység
DVD \Bluray lejátszó
Házi mozi rendszer
Hifi torony
Játékkonzol
Laptop, notebook
Nyomtató
Rádió
Számítógép és monitor
Szkenner
Televízió (LED)
Televízió(hagyományos)
Videomagnó
Egyéb
21. Kérem adja meg milyen és hány darab telekommunikációs eszközökkel rendelkezik
és azok milyen teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby
teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Hálózati eszközök
(Router, switch, stb)
IPTV decoder
Mobiltelefon
Streaming eszközök
Tablet
Vonalas telefon
Egyéb
210
22. A használt telekommunikációs eszközöket melyiket milyen gyakorisággal használja,
valamint mennyi ideig működteti azokat?
Használat gyakorisága Használat órában
Hálózati eszközök
(Router, switch, stb)
IPTV decoder
Mobiltelefon
Streaming eszközök
Tablet
Vonalas telefon
Egyéb
23. Kérem adja meg milyen és hány darab barkácsgéppel rendelkezik és azok milyen
teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Fúrógép
Fűnyírógép
Fűrészgép
Hegesztőgép
Kerti szivattyú
Sarokcsiszoló gép
Egyéb
24. A használt barkácsgépeket melyiket milyen gyakorisággal használja, valamint
mennyi ideig működteti azokat?
Használat gyakorisága Használat órában
Fúrógép
Fűnyírógép
Fűrészgép
Hegesztőgép
Kerti szivattyú
Sarokcsiszoló gép
Egyéb
211
25. Kérem adja meg milyen és hány elektromos járművel rendelkezik, valamint ezek
milyen teljesítményűek, illetve jegyezze fel amennyiben lehetséges standby
teljesítményét is!
Teljesítmény Mennyiség Standby teljesítmény
Elektromos bicikli
Elektromos roller
Elektromos autó
Egyéb
26. A használt elektromos járműveket melyiket milyen gyakorisággal használja, valamint
mennyi ideig működteti azokat?
Használat gyakorisága Használat órában
Elektromos bicikli
Elektromos roller
Elektromos autó
Egyéb
27. Kérem adja meg milyen és hány megújuló energiaforrást hasznosító eszközzel
rendelkezik és milyen teljesítményűek!
Teljesítmény Mennyiség
Napelem
Napkollektor
Szélerőmű
uCHP rendszer
Egyéb
212
5.6 Melléklet – Az ENTSO-E rendszer összesített gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven
graph {
Albánia -- Görögország[color=black, penwidth=1, label="0.499"];
Albánia -- Koszovó[color=black, penwidth=1, label="0.563"];
Albánia -- Macedónia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Albánia -- Montenegró[color=black, penwidth=1, label="0.563"];
Algéria -- Marokkó[color=black, penwidth=1, label="1.326"];
Algéria -- Tunézia[color=black, penwidth=1, label="0.672"];
Ausztria -- Csehország[color=black, penwidth=1, label="0.926"];
Ausztria -- Lichtenstein[color=black, penwidth=1, label="0.136"];
Ausztria -- Magyarország[color=black, penwidth=1, label="1.126"];
Ausztria -- Németország[color=black, penwidth=1, label="3.904"];
Ausztria -- Olaszország[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Ausztria -- Svájc[color=black, penwidth=1, label="1.452"];
Ausztria -- Szlovénia[color=black, penwidth=1, label="0.926"];
Azerbajdzsán -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="0.436"];
Belgium -- UK[color=black, penwidth=1, label="1"];
Belgium -- Franciaország[color=black, penwidth=1, label="2.778"];
Belgium -- Hollandia[color=black, penwidth=1, label="1.452"];
Belgium -- Luxemburg[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Belgium -- Németország[color=black, penwidth=1, label="1"];
Belorusszia -- Lengyelország[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Belorusszia -- Litvánia[color=black, penwidth=1, label="2.396"];
Belorusszia -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="2.26"];
Belorusszia -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="0.872"];
BoszniaHercegovina -- Horvátország[color=black, penwidth=1, label="3.758"];
BoszniaHercegovina -- Montenegró[color=black, penwidth=1, label="1.198"];
BoszniaHercegovina -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.971"];
Bulgária -- Görögország[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Bulgária -- Macedónia[color=black, penwidth=1, label="0.635"];
Bulgária -- Románia[color=black, penwidth=1, label="1.452"];
Bulgária -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.635"];
213
Bulgária -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Ciszjordánia -- Izrael[color=black, penwidth=1, label="0.952"];
Ciszjordánia -- Jordánia[color=black, penwidth=1, label="0.272"];
Csehország -- Lengyelország[color=black, penwidth=1, label="1.126"];
Csehország -- Németország[color=black, penwidth=1, label="1.452"];
Csehország -- Szlovákia[color=black, penwidth=1, label="1.489"];
Dánia -- Hollandia[color=black, penwidth=1, label="1"];
Dánia -- Németország[color=black, penwidth=1, label="2.934"];
Dánia -- Norvégia[color=black, penwidth=1, label="4"];
Dánia -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="3.27"];
UK -- Franciaország[color=black, penwidth=1, label="2"];
UK -- Hollandia[color=black, penwidth=1, label="2"];
UK -- Írország[color=black, penwidth=1, label="3.672"];
UK -- Norvégia[color=black, penwidth=1, label="1"];
Egyiptom -- Gáza[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Egyiptom -- Jordánia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Egyiptom -- Líbia[color=black, penwidth=1, label="0.65"];
Egyiptom -- SzaúdArábia[color=black, penwidth=1, label="0.45"];
Észtország -- Finnország[color=black, penwidth=1, label="2"];
Észtország -- Lettország[color=black, penwidth=1, label="0.9"];
Észtország -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="0.9"];
Finnország -- Norvégia[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Finnország -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="1.361"];
Finnország -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="2.872"];
Franciaország -- Luxemburg[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Franciaország -- Németország[color=black, penwidth=1, label="2.215"];
Franciaország -- Olaszország[color=black, penwidth=1, label="2.289"];
Franciaország -- Spanyolország[color=black, penwidth=1, label="2.262"];
Franciaország -- Svájc[color=black, penwidth=1, label="2.652"];
Gáza -- Egyiptom[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Gáza -- Izrael[color=black, penwidth=1, label="0.136"];
Görögország -- Macedónia[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Görögország -- Olaszország[color=black, penwidth=1, label="1"];
214
Görögország -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Grúzia -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="1.058"];
Grúzia -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Hollandia -- Németország[color=black, penwidth=1, label="2.904"];
Hollandia -- Norvégia[color=black, penwidth=1, label="1"];
Horvátország -- Magyarország[color=black, penwidth=1, label="1.724"];
Horvátország -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.635"];
Horvátország -- Szlovénia[color=black, penwidth=1, label="1.897"];
Irak -- Szíria[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Irak -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Irán -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="1.043"];
Izrael -- Jordánia[color=black, penwidth=1, label="0.862"];
Jordánia -- Szíria[color=black, penwidth=1, label="1.289"];
Kazahsztán -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="6.212"];
Koszovó -- Macedónia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Koszovó -- Montenegró[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Lengyelország -- Litvánia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Lengyelország -- Németország[color=black, penwidth=1, label="1.452"];
Lengyelország -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="1"];
Lengyelország -- Szlovákia[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Lengyelország -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="0.88"];
Lettország -- Litvánia[color=black, penwidth=1, label="1.608"];
Lettország -- Oroszország[color=black, penwidth=1, label="0.3"];
Libanon -- Szíria[color=black, penwidth=1, label="0.563"];
Líbia -- Tunézia[color=black, penwidth=1, label="0.6"];
Litvánia -- Kalinyingrád[color=black, penwidth=1, label="1.308"];
Litvánia -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="1"];
Luxemburg -- Németország[color=black, penwidth=1, label="1.4"];
Magyarország -- Románia[color=black, penwidth=1, label="1.089"];
Magyarország -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.499"];
Magyarország -- Szlovákia[color=black, penwidth=1, label="0.726"];
Magyarország -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="1.443"];
Macedónia -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
215
Málta -- Szicília[color=black, penwidth=1, label="0.2"];
Marokkó -- Spanyolország[color=black, penwidth=1, label="2.087"];
Moldávia -- Románia[color=black, penwidth=1, label="0.708"];
Moldávia -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="4,004"];
Montenegró -- Olaszország[color=black, penwidth=1, label="1"];
Montenegró -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="0.536"];
Németország -- Norvégia[color=black, penwidth=1, label="1"];
Németország -- Svájc[color=black, penwidth=1, label="4.356"];
Németország -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="1"];
Norvégia -- Olaszország[color=black, penwidth=1, label="0.136"];
Norvégia -- Svédország[color=black, penwidth=1, label="2.26"];
Olaszország -- Svájc[color=black, penwidth=1, label="3.541"];
Olaszország -- Szlovénia[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Oroszország -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="6.032"];
Örményország -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Portugália -- Spanyolország[color=black, penwidth=1, label="3.64"];
Románia -- Szerbia[color=black, penwidth=1, label="1.497"];
Románia -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="1.043"];
Szíria -- Törökország[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Szlovákia -- Ukrajna[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
Törökország -- Szíria[color=black, penwidth=1, label="0.363"];
}
5.7 Melléklet – Az ENTSO-E rendszer szekcionált gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven
graph {
Albánia -- Görögország[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Albánia -- Görögország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Albánia -- Koszovó[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Albánia -- Koszovó[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Albánia -- Macedónia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Albánia -- Montenegró[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Albánia -- Montenegró[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
216
Algéria -- Marokkó[color= red4, penwidth=1, label="0.726 "];
Algéria -- Marokkó[color= green4, penwidth=1, label="0.6"];
Algéria -- Tunézia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Algéria -- Tunézia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Algéria -- Tunézia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Ausztria -- Csehország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Ausztria -- Csehország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Ausztria -- Lichtenstein[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Ausztria -- Magyarország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Ausztria -- Magyarország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Ausztria -- Németország[color= red4, penwidth=1, label="2.904"];
Ausztria -- Németország[color= green4, penwidth=1, label="1"];
Ausztria -- Olaszország[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Ausztria -- Svájc[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Ausztria -- Szlovénia[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Ausztria -- Szlovénia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Azerbajdzsán -- Oroszország[color= yellow2, penwidth=1, label="0.3"];
Azerbajdzsán -- Oroszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Belgium -- UK[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Belgium -- Franciaország[color= red4, penwidth=1, label="2.178"];
Belgium -- Franciaország[color= green4, penwidth=1, label="0.6"];
Belgium -- Hollandia[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Belgium -- Luxemburg[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Belgium -- Németország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Belorusszia -- Lengyelország[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Belorusszia -- Litvánia[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Belorusszia -- Litvánia[color= yellow2, penwidth=1, label="0.9"];
Belorusszia -- Litvánia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.816"];
Belorusszia -- Oroszország[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Belorusszia -- Oroszország[color= yellow2, penwidth=1, label="0.9"];
Belorusszia -- Oroszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.68"];
Belorusszia -- Ukrajna[color= yellow2, penwidth=1, label="0.6"];
Belorusszia -- Ukrajna[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
217
BoszniaHercegovina -- Horvátország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
BoszniaHercegovina -- Horvátország[color= green4, penwidth=1, label="1.4"];
BoszniaHercegovina -- Horvátország[color= deepskyblue1, penwidth=1,
label="1.632"];
BoszniaHercegovina -- Montenegró[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
BoszniaHercegovina -- Montenegró[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
BoszniaHercegovina -- Montenegró[color= deepskyblue1, penwidth=1,
label="0.272"];
BoszniaHercegovina -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
BoszniaHercegovina -- Szerbia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
BoszniaHercegovina -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1,
label="0.408"];
Bulgária -- Görögország[color=red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bulgária -- Macedónia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bulgária -- Macedónia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Bulgária -- Románia[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Bulgária -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="0.635"];
Bulgária -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Bulgária -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Ciszjordánia -- Izrael[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.952"];
Ciszjordánia -- Jordánia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Csehország -- Lengyelország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Csehország -- Lengyelország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Csehország -- Németország[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Csehország -- Szlovákia[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Csehország -- Szlovákia[color= red4, penwidth=1, label="0.4"];
Dánia -- Hollandia[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Dánia -- Németország [color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Dánia -- Németország [color= green4, penwidth=1, label="0.8"];
Dánia -- Németország [color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Dánia -- Németország [color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Dánia -- Norvégia[color= ivory4, penwidth=1, label="4"];
Dánia -- Svédország[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Dánia -- Svédország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Dánia -- Svédország[color= ivory4, penwidth=1, label="2"];
218
UK -- Franciaország[color= ivory4, penwidth=1, label="2"];
UK -- Hollandia[color= ivory4, penwidth=1, label="2"];
UK -- Írország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
UK -- Írország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
UK -- Írország[color= ivory4, penwidth=1, label="3 "];
UK -- Norvégia[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Egyiptom -- Gáza[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Egyiptom -- Jordánia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Egyiptom -- Líbia[color= darkorange, penwidth=1, label="0.45"];
Egyiptom -- Líbia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Egyiptom -- SzaúdArábia[color= darkorange, penwidth=1, label="0.45"];
Észtország -- Finnország[color= ivory4, penwidth=1, label="2"];
Észtország -- Lettország[color= red4, penwidth=1, label="0.9"];
Észtország -- Oroszország[color= red4, penwidth=1, label="0.9"];
Finnország -- Norvégia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Finnország -- Oroszország[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Finnország -- Oroszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Finnország -- Svédország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Finnország -- Svédország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Finnország -- Svédország[color= ivory4, penwidth=1, label="2"];
Franciaország -- Luxemburg[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Franciaország -- Németország[color= red4, penwidth=1, label="1.815"];
Franciaország -- Németország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Franciaország -- Olaszország[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Franciaország -- Olaszország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Franciaország -- Olaszország[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Franciaország -- Spanyolország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Franciaország -- Spanyolország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Franciaország -- Spanyolország[color= deepskyblue1, penwidth=1,
label="0.136"];
Franciaország -- Spanyolország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Franciaország -- Svájc[color= red4, penwidth=1, label="1.452 "];
Franciaország -- Svájc[color= green4, penwidth=1, label="1.2"];
Gáza -- Egyiptom[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
219
Gáza -- Izrael[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Görögország -- Macedónia[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Görögország -- Olaszország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Görögország -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Grúzia -- Oroszország[color= darkorange, penwidth=1, label="0.45"];
Grúzia -- Oroszország[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Grúzia -- Oroszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Grúzia -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Hollandia -- Németország[color= red4, penwidth=1, label="2.904"];
Hollandia -- Norvégia[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Horvátország -- Magyarország[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Horvátország -- Magyarország[color= deepskyblue1, penwidth=1,
label="0.272"];
Horvátország -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Horvátország -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Horvátország -- Szlovénia[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Horvátország -- Szlovénia[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Horvátország -- Szlovénia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Irak -- Szíria[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Irak -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Irán -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.363 "];
Irán -- Törökország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Izrael -- Jordánia[color= red4, penwidth=1, label="0.862"];
Jordánia -- Szíria[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Jordánia -- Szíria[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Kazahsztán -- Oroszország[color= darkorange, penwidth=1, label="2.7"];
Kazahsztán -- Oroszország[color= green4, penwidth=1, label="1.2"];
Kazahsztán -- Oroszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="2.312"];
Koszovó -- Macedónia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Koszovó -- Montenegró[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Lengyelország -- Litvánia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Lengyelország -- Németország[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Lengyelország -- Svédország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Lengyelország -- Szlovákia[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
220
Lengyelország -- Ukrajna[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Lengyelország -- Ukrajna[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Lettország -- Litvánia[color= yellow2, penwidth=1, label="1.2"];
Lettország -- Litvánia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Lettország -- Oroszország[color= yellow2, penwidth=1, label="0.3"];
Libanon -- Szíria[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Libanon -- Szíria[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Líbia -- Tunézia[color= green4, penwidth=1, label="0.6"];
Litvánia -- Kalinyingrád[color= yellow2, penwidth=1, label="0.9"];
Litvánia -- Kalinyingrád[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Litvánia -- Svédország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Luxemburg -- Németország[color= green4, penwidth=1, label="1.4"];
Magyarország -- Románia[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Magyarország -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Magyarország -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Magyarország -- Szlovákia[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Magyarország -- Ukrajna[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Magyarország -- Ukrajna[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Magyarország -- Ukrajna[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Macedónia -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Málta -- Szicília[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Marokkó -- Spanyolország[color= red4, penwidth=1, label="1.815"];
Marokkó -- Spanyolország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.272"];
Moldávia -- Románia[color= yellow2, penwidth=1, label="0.3"];
Moldávia -- Románia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Moldávia -- Ukrajna[color= yellow2, penwidth=1, label="2.1"];
Moldávia -- Ukrajna[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="1.904"];
Montenegró -- Olaszország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Montenegró -- Szerbia[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Montenegró -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Németország -- Norvégia[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
Németország -- Svájc[color= red4, penwidth=1, label="4.356"];
Németország -- Svédország[color= ivory4, penwidth=1, label="1"];
221
Norvégia -- Olaszország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Norvégia -- Svédország[color= red4, penwidth=1, label="1.452"];
Norvégia -- Svédország[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Norvégia -- Svédország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Olaszország -- Svájc[color= red4, penwidth=1, label="1.815"];
Olaszország -- Svájc[color= green4, penwidth=1, label="1"];
Olaszország -- Szlovénia[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Oroszország -- Ukrajna[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Oroszország -- Ukrajna[color= darkorange, penwidth=1, label="0.9"];
Oroszország -- Ukrajna[color= yellow2, penwidth=1, label="1.8"];
Oroszország -- Ukrajna[color= green4, penwidth=1, label="1.4"];
Oroszország -- Ukrajna[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.952"];
Örményország -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Portugália -- Spanyolország[color= red4, penwidth=1, label="2.904"];
Portugália -- Spanyolország[color= green4, penwidth=1, label="0.6"];
Portugália -- Spanyolország[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Románia -- Szerbia[color= red4, penwidth=1, label="1.089"];
Románia -- Szerbia[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.408"];
Románia -- Ukrajna[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Románia -- Ukrajna[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Szíria -- Törökország[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Szlovákia -- Ukrajna[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Törökország -- Szíria[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
}
5.8 Melléklet – A VER átviteli rendszerének szekcionált gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven
graph {
Albertfalva -- Dunamenti[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Albertirsa -- Göd[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Albertirsa -- Szigetcsép[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Albertirsa -- Szolnok[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Albertirsa -- Kerepes[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
222
Albertirsa -- Martonvásár[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Albertirsa -- Zakhidnoukrainska[color= purple4, penwidth=1, label="0.68"];
Alsómiholjác -- Siklós[color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Arad -- Sándorfalva[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bécs -- Győr[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Békéscsaba -- Nadab[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Békéscsaba -- Sándorfalva[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Békéscsaba -- Szolnok[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bicske -- Gönyű[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bicske -- Győr[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Bicske -- Martonvásár[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Bős -- Győr[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Debrecen -- Sajószöged[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Detk -- Mátraierőmű[color= green4, penwidth=1, label="0.6"];
Detk -- Sajószöged[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Detk -- Szolnok[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Detk -- Zugló[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Dunamenti -- Dunaújváros[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Dunamenti -- Gönyű[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Dunamenti -- Martonvásár[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Dunamenti -- Oroszlány[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Dunamenti -- Ócsa[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Felsőzsolca -- Sajóivánka[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Felsőzsolca -- Sajószöged[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Felsőzsolca -- Szeged[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Göd -- Kerepes[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Göd -- Léva[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Göd -- Zugló[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Gönyű -- Győr[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Gönyű -- Martonvásár[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Győr -- Litér[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Győr -- Martonvásár[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Győr -- Nezsider[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
223
Győr -- Oroszlány[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Győr -- Szombathely[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Győr -- Zurány[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Hévíz -- Litér[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Hévíz -- Szombathely[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Hévíz -- Toponár[color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Hévíz -- Žerjavinec [color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Józsa -- Sajószöged [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Kisvárda -- Munkács [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Kisvárda -- Sajószöged [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Lenti -- Nedeljanec [color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Litér -- Martonvásár [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Litér -- Paks [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Ludas -- Szeged [color= deepskyblue1, penwidth=1, label="0.136"];
Martonvásár -- Perkáta [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Martonvásár -- Szigetcsép [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Munkács -- Sajószöged [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Munkács -- Tiszalök [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Ócsa -- Zugló [color= red4, penwidth=1, label="0.2"];
Paks -- Sándorfalva [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Paks -- Toponár [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Perkáta -- Paks [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Pécs -- Paks [color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Pécs -- Pélmonostor [color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Sajószöged -- Szolnok [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Sajószöged -- Tisza2 [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Sajószöged -- Tisza2 [color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Sajószöged -- Tiszalök [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Sándorfalva -- Szabadka [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Szeged -- Szolnok [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Zurány -- Szombathely [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
}
224
5.9 Melléklet – Az ELMÜ rendszerének szekcionált gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven
graph {
Albertfalva -- Csepel[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Albertfalva -- Diósd[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Albertfalva -- Dunakeszi[color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
Albertfalva -- KelenföldiErőmű[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.33"];
Albertfalva -- Lágymányos[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Albertirsa -- Göd[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Albertirsa -- Martonvásár[color= red4, penwidth=1, label="0.726"];
Angyalföld -- AngyalföldMÁV[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Angyalföld -- Kaszásdűlő[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Angyalföld -- Katona[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Angyalföld -- Kőtér[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Angyalföld -- Újpest[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Angyalföld -- ÚjpestErőmű[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Angyalföld -- Zugló[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Aszód -- Zugló[color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Baracska -- DunamentiErőmű[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
DCM -- Vác[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Békásmegyer -- Kaszásdűlő[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Békásmegyer -- Pomáz[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
BiatorbágyMÁV -- Bicske[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
BiatorbágyMÁV -- Budaörs[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
BudaKözép -- Kaszásdűlő[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
BudaKözép -- KelenföldiErőmű[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
BudaKözép -- Virányos[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Budaörs -- Hűvösvölgy[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Csarnoktér -- Erzsébetváros[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Csarnoktér -- Népliget[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Csepel -- CsepeliErőmű[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Csepel -- CsepelÉszak[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
CsepelÉszak -- Pesterzsébet[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
225
Diósd -- Rózsakert[color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
DKV -- DunamentiErőmű [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Dorog -- Pomáz [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Dunakeszi -- Fót [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Dunakeszi -- Göd [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
DunamentiErőmű -- Dunaújváros [color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
DunamentiErőmű -- Érd [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
DunamentiErőmű -- Martonvásár [color= green4, penwidth=1, label="0.4"];
DunamentiErőmű -- Ócsa [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
DunamentiErőmű -- OroszlányiErőmű [color= green4, penwidth=1,
label="0.2"];
DunamentiErőmű -- Szigethalom [color= olivedrab3, penwidth=1,
label="0.22"];
Dunaújváros -- Ráckeve [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Érd -- Rózsakert [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Erzsébetváros -- Katona [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Erzsébetváros -- Városliget [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Felsőbabad -- Ráckeve [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Felsőbabad -- Soroksár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Ganz -- Népliget [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Göd -- Káposztásmegyer [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Göd -- Léva [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Göd -- Pomáz [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Göd -- Sajószöged [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Göd -- Vác [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.33"];
Göd -- Zugló [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Gödöllő -- Rákoskereszttúr [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Hűvösvölgy -- Solymár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Hűvösvölgy -- Virányos [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Káposztásmegyer -- Újpest [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Kaszásdűlő -- Solymár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Katona -- Kőtér [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Kelenföld -- KelenföldiErőmű [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
KelenföldiErőmű -- Lágymányos [color= olivedrab3, penwidth=1,
label="0.22"];
226
Kispest -- Kőbánya [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Kispest -- Népliget [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Kőbánya -- Pestlőrinc [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Kőbánya -- Rákosfalva [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Kőbánya -- Rákoskereszttúr [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Kőbánya -- Soroksár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
KőbányaFűtő -- Népliget [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Litér -- Martonvásár [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
Martonvásár -- Paks [color= red4, penwidth=1, label="0.363"];
MátraiErőmű -- Zugló [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Mátyásföld -- Rákoskereszttúr [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Monor -- Üllő [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Népliget -- Pesterzsébet [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Ócsa -- Soroksár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Ócsa -- Zugló [color= green4, penwidth=1, label="0.2"];
Pestlőrinc -- Soroksár [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Rákosfalva -- Rákoskereszttúr [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Rákosfalva -- Zugló [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Rétság -- Vác [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Soroksár -- Szigethalom [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Soroksár -- Üllő [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
Újpest -- ÚjpestT [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Városliget -- Zugló [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.11"];
Veiki -- Zugló [color= olivedrab3, penwidth=1, label="0.22"];
}
5.10 Melléklet – Dél-Buda 10KV-os rendszerének szekcionált gráf alapú
ábrázolásához szükséges Graphviz program DOT nyelven
graph {
Kelenföld --IpariFogyasztó1[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó1 --FogyasztóiÁllomás1[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás1 --FogyasztóiÁllomás2[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
227
FogyasztóiÁllomás2-- Fraknótér[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Fraknótér-- Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás1--LágymányosTr[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld--Ménesiút[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Ménesiút --Kapcsolóállomás2[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 -- Fogyasztóiállomás3 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás3 -- IpariFogyasztó2 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás3 -- LágymányosTr [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
LágymányosTr --Villányiút[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Villányiút --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Vincellérutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Vincellérutca --FogyasztóiÁllomás4[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás4 --Kapcsolóállomás2[color= black, penwidth=1,
label="0.02"];
Kapcsolóállomás2 --Kapcsolóállomás3[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 --Böszörményi[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 -- IpariFogyasztó3 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 --Istenhegyiút[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 --Ugocsa[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 --Véremező[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás2 --Alkotás[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás3 --IpariFogyasztó4[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó4 -- IpariFogyasztó5 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó5 --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás3 -- IpariFogyasztó5 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás3 -- IpariFogyasztó6 [color= black, penwidth=1, label="0.02"];
Kapcsolóállomás3 -- IpariFogyasztó7 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld--IpariFogyasztó8[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó8--IpariFogyasztó9[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld--IpariFogyasztó10[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó10-- IpariFogyasztó9 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
228
IpariFogyasztó3-- FogyasztóiÁllomás5 [color= black, penwidth=1,
label="0.02"];
FogyasztóiÁllomás5-- Kapcsolóállomás1 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó3-- IpariFogyasztó11 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó11 -- Kapcsolóállomás1 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld--KelenföldiErőmű[color= black, penwidth=1, label="0.22"];
Kelenföld--IpariFogyasztó12[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó12-- IpariFogyasztó13 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó13 --IpariFogyasztó14[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó14--Kelenföld[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld--Budafokiút[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Budafokiút--Kapcsolóállomás1[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás1--IpariFogyasztó15[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó15--Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld--Bogdánfyutca[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Bogdánfyutca -- IpariFogyasztó16 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó16 --Kapcsolóállomás1[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó17 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó17 -- IpariFogyasztó17 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó17 --Kapcsolóállomás1[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás1 --FogyasztóiÁllomás6[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás6 --IpariFogyasztó18[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó18 --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó3 --FogyasztóiÁllomás7[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás7 -- IpariFogyasztó11 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó11 --IpariFogyasztó19[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó19 --Mányokiutca[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Mányokiutca --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld --Vántus[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Vántus --FogyasztóiÁllomás8[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
229
FogyasztóiÁllomás8 --FogyasztóiÁllomás6[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás8 --FogyasztóiÁllomás9[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás9 --FogyasztóiÁllomás9[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás9 -- IpariFogyasztó20 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó20 --IpariFogyasztó19[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó19 --Sirokiút[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Sirokiút --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó21 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó21 --FogyasztóiÁllomás9[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld --Kendeutca[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kendeutca --FogyasztóiÁllomás9[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld --Döbrenteitér[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Döbrenteitér --Kapcsolóállomás4[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás4 --Kapcsolóállomás5[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás4 --MóriczZsigmondKörtér[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
MóriczZsigmondKörtér --Lágymányos[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás5 --Vérmező[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld --Laczkovichutca[color= black, penwidth=1, label="0.22"];
Kelenföld -- MóriczZsigmondKörtér [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
MóriczZsigmondKörtér -- FogyasztóiÁllomás10 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás10 -- Kapcsolóállomás6 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás6 -- Bukarestutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Bukarestutca -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás10 -- FogyasztóiÁllomás11 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás11 -- Kapcsolóállomás7 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás11 -- Kapcsolóállomás7 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
230
Kapcsolóállomás7 -- FogyasztóiÁllomás12 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Váliutca -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- PetőfiHíd [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
PetőfiHíd -- IpariFogyasztó23 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó23 -- IpariFogyasztó20 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó20 -- FogyasztóiÁllomás13 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás13 -- FogyasztóiÁllomás14 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás14 -- FogyasztóiÁllomás12 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás12 -- Darócziút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Darócziút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Baranyaiutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Baranyaiutca -- IpariFogyasztó22 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó22 -- FogyasztóiÁllomás13 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás14 -- Bercsényiutca [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Bercsényiutca -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IrinyiJózsefutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IrinyiJózsefutca -- IpariFogyasztó19 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó19 -- IpariFogyasztó24 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó24 -- ÚjbudaKözpont [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
ÚjbudaKözpont -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Bocskaiút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Bocskaiút -- FogyasztóiÁllomás15 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás15 -- IpariFogyasztó22 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó22 -- IpariFogyasztó25 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó25 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Dombóváriút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Dombóváriút -- IpariFogyasztó26 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó26 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó27 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
231
IpariFogyasztó27 -- IpariFogyasztó28 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó28 -- IpariFogyasztó29 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó29 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- SzakasitsÁrpádút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
SzakasitsÁrpádút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Pannonhalmiút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Pannonhalmiút -- FogyasztóiÁllomás16 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás16 -- FogyasztóiÁllomás17 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás16 -- Kapcsolóállomás8 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás8 -- FogyasztóiÁllomás18 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás18 -- FogyasztóiÁllomás19 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás19 -- FogyasztóiÁllomás20 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás19 -- IpariFogyasztó30 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó30 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás18 -- FogyasztóiÁllomás21 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás21 -- Gazdagrét [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Gazdagrét -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás20 -- FogyasztóiÁllomás21 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás20 -- FogyasztóiÁllomás22 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás22 -- FogyasztóiÁllomás17 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás22 -- Őrmező [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Őrmező -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás8 -- BartókBélaút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
BartókBélaút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás8 -- FogyasztóiÁllomás23 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
232
FogyasztóiÁllomás23 -- IpariFogyasztó31 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó31 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás23 -- FogyasztóiÁllomás24 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás24 -- IpariFogyasztó32 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó32 -- FogyasztóiÁllomás21 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás24 -- FogyasztóiÁllomás25 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás25 -- Kapcsolóállomás9 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás9 -- Halmiutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Halmiutca -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás9 -- Karolinaút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Karolinaút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás9 -- IpariFogyasztó33 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó33 -- FogyasztóiÁllomás26 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás26 -- Ulászlóút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Ulászlóút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás26 -- Kapcsolóállomás11 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás17 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó34 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó34 -- Kapcsolóállomás10 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás10 -- Tétény [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Tétény -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás10 -- FogyasztóiÁllomás27 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás27 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás10 -- FogyasztóiÁllomás28 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás28 -- FogyasztóiÁllomás29 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
233
FogyasztóiÁllomás29 -- FogyasztóiÁllomás30 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás29 -- Kapcsolóállomás12 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás30 -- Kapcsolóállomás12 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás30 -- Kapcsolóállomás11 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás11 -- FogyasztóiÁllomás31 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás31 -- FogyasztóiÁllomás32 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás32 -- Sárbogárdiút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Sárbogárdiút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás12 -- Csonkamúzeum [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Csonkamúzeum -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás12 -- Soproniút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Soproniút -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás12 -- Kapcsolóállomás13 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó35 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó35 -- Kapcsolóállomás13 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás13 -- FogyasztóiÁllomás33 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás33 -- Fehérváriút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Fehérváriút -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Szerémisor [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Szerémisor -- Kapcsolóállomás13 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás13 -- Kapcsolóállomás14 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás14 -- IpariFogyasztó36 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó36 -- IpariFogyasztó37 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó37 -- IpariFogyasztó38 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó38 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
234
Kapcsolóállomás13 -- IpariFogyasztó39 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó39 -- Lágymányos [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Lágymányos -- IpariFogyasztó40 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Lágymányos -- IpariFogyasztó41[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó42[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Hengermalomút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Hengermalomút -- IpariFogyasztó43 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó43 -- IpariFogyasztó44 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó44 -- Kapcsolóállomás15 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó45 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó45 -- Kapcsolóállomás15 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás15 -- IpariFogyasztó46[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó46 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás15 -- FogyasztóiÁllomás34[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás34-- FogyasztóiÁllomás35[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás35-- Albertfalva[color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás35-- Kapcsolóállomás22[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó47 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó47 -- FogyasztóiÁllomás34 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás15 -- IpariFogyasztó48 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás15 -- IpariFogyasztó49[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kelenföld -- Kőérberkiút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kőérberkiút -- IpariFogyasztó50 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó50 -- FogyasztóiÁllomás36 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás36 -- Kapcsolóállomás16 [color= black, penwidth=1,
label="0.02"];
235
Kapcsolóállomás16 -- IpariFogyasztó51 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó51 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás16 -- FogyasztóiÁllomás37 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás37 -- IpariFogyasztó52 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó52 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás37 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás16 -- Kőérberek [color= black, penwidth=1, label="0.03"];
Kelenföld -- Hamzsabégiút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Hamzsabégiút -- FogyasztóiÁllomás38 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás38 -- Hadakútja [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Hadakútja -- Kelenföld [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó53 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó53 -- IpariFogyasztó54 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó54 -- FogyasztóiÁllomás39 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás39 -- IpariFogyasztó55 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó55 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó56 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó56 -- FogyasztóiÁllomás40 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás40 -- IpariFogyasztó57 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó57 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó58 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó58 -- FogyasztóiÁllomás41 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás41 -- IpariFogyasztó59 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó59 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó60 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó60 -- IpariFogyasztó36 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó36 -- IpariFogyasztó54 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
236
IpariFogyasztó54 -- IpariFogyasztó61 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó61 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó62 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó62 -- Kisköreutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kisköreutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- Eteletér [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Eteletér -- FogyasztóiÁllomás42 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás42 -- PetzválJózsefutca [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
PetzválJózsefutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó6 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó6 -- FogyasztóiÁllomás42 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás42 -- Fegyvernekutca [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Fegyvernekutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kelenföld -- IpariFogyasztó63 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó63 -- FogyasztóiÁllomás43 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás43 -- IpariFogyasztó64 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó64 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- Kapcsolóállomás17 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás17 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás17 -- IpariFogyasztó65 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó65 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás17 -- Kapcsolóállomás18 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás18 -- HunyadiJánosút [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
HunyadiJánosút -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás18 -- Rakpart [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rakpart -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- IpariFogyasztó66 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó66 -- FogyasztóiÁllomás44 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
237
FogyasztóiÁllomás44 -- Kapcsolóállomás18 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás44 -- FogyasztóiÁllomás45 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás45 -- Kapcsolóállomás19 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Rózsakert -- IpariFogyasztó67 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó67 -- FogyasztóiÁllomás46 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás46 -- FogyasztóiÁllomás47 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás47 -- IpariFogyasztó68 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó68 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás46 -- FogyasztóiÁllomás48 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás48 -- FogyasztóiÁllomás47 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás47 -- FogyasztóiÁllomás49 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás49 -- IpariFogyasztó66 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó66 -- FogyasztóiÁllomás50 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás50 -- IpariFogyasztó69 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó69 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás50 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- Kolozsváriút [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kolozsváriút -- FogyasztóiÁllomás47 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- IpariFogyasztó70 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó70 -- IpariFogyasztó71 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó71 -- IpariFogyasztó72 [color= black, penwidth=1, label="0.02"];
IpariFogyasztó72 -- Rózsakert [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Albertfalva -- Bikszádiutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Bikszádiutca -- FogyasztóiÁllomás51 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás51 -- FogyasztóiÁllomás52 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
238
FogyasztóiÁllomás52 -- Adonyutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Adonyutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás52 -- FogyasztóiÁllomás53 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás53 -- AdyEndreutca [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
AdyEndreutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás53 -- FogyasztóiÁllomás54 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás54 -- FogyasztóiÁllomás55 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás55 -- Leánykautca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Leánykautca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás54 -- IpariFogyasztó73 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó73 -- Rákócziutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rákócziutca -- Rózsakert [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás56 -- Leánykautca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- FogyasztóiÁllomás45 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- Parkutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Parkutca -- FogyasztóiÁllomás56 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás56 -- Kapcsolóállomás22 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás56 -- Kapcsolóállomás19 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Rózsakert -- FogyasztóiÁllomás57 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás57 -- Kapcsolóállomás19 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás57 -- IpariFogyasztó74 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó74 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás19 -- IpariFogyasztó75 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó75 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás19 -- Hárosutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Hárosutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
239
Kapcsolóállomás19 -- FogyasztóiÁllomás58 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás58 -- Kapcsolóállomás21 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás21 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Kapcsolóállomás19 -- IpariFogyasztó74[color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás19 -- FogyasztóiÁllomás59 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás59 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.02"];
Kapcsolóállomás19 -- Kapcsolóállomás20 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás20 -- Kapcsolóállomás22 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás21 -- IpariFogyasztó76 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás22 -- IpariFogyasztó76 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
Kapcsolóállomás20 -- IpariFogyasztó77 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás59 -- IpariFogyasztó77 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó81 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Albertfalva -- IpariFogyasztó61 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó61 -- FogyasztóiÁllomás60 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás60 -- Bártfaiutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Bártfaiutca -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- IpariFogyasztó78 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó78 -- IpariFogyasztó79 [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
IpariFogyasztó79 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Rózsakert -- Tűzliliomutca [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
Tűzliliomutca -- FogyasztóiÁllomás61 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
FogyasztóiÁllomás61 -- IpariFogyasztó80 [color= black, penwidth=1,
label="0.01"];
IpariFogyasztó80 -- Albertfalva [color= black, penwidth=1, label="0.01"];
}
240
5.11 Melléklet - A mobil fogyasztási viszonyok változásai a
kommunikációs generációk függvényében a tervezett napelemes
rendszerre vonatkoztatva
Mobil generáció DC Fogyasztási viszonyok(kWh)
Péntek Szombat Vasárnap Hétfő Kedd
GSM 900 (I.) 8,37 15,04 14,68 16,45 6,69
GSM 900 (II.) 8,13 14,49 14,21 15,58 6,37
GSM 1800 18,81 34,91 34,48 36,97 15,39
UMTS 6,87 13,42 13,35 13,48 5,83
HSPA 19,41 38,48 37,99 40,92 16,992
LTE 20,95 39,168 38,496 41,472 17,234
SZUM 82,54 155,51 153,21 164,87 68,51
GS
M I
.
ΔW (%) 10,14 9,67 9,58 9,98 9,76
AGSM (m2) 3,49 6,27 6,12 6,85 2,79
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 3,32 5,97 5,83 6,53 2,65
GS
M I
I. ΔW (%) 9,85 9,32 9,27 9,45 9,30
AGSM II. (m2) 3,39 6,04 5,92 6,49 2,65
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 3,23 5,75 5,64 6,18 2,53
GS
M 1
800
ΔW (%) 22,79 22,45 22,51 22,42 22,46
AGSM1800 (m2) 7,84 14,55 14,37 15,40 6,41
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 7,46 13,85 13,68 14,67 6,11
UM
TS
ΔW (%) 8,32 8,63 8,71 8,18 8,51
AUMTS (m2) 2,86 5,59 5,56 5,62 2,43
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 2,73 5,33 5,30 5,35 2,31
HS
PA
ΔW (%) 23,52 24,74 24,80 24,82 24,80
AHSPA (m2) 8,09 16,03 15,83 17,05 7,08
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 7,70 15,27 15,08 16,24 6,74
LT
E
ΔW (%) 25,38 25,19 25,13 25,15 25,16
ALTE (m2) 8,73 16,32 16,04 17,28 7,18
AΣ (m2) 105 105 105 105 105
ΔA (%) 8,31 15,54 15,28 16,46 6,84
241
Mo
bil
gen
erá
ció
Wm
in(k
Wh
)
Wm
ax(k
W
h)
Pm
in(W
)
Pm
ax(W
)
Asi(m
2)m
i
n
Asi(m
2)m
a
x
Wév
(kW
h/
a)m
in
Wév
(kW
h/
a)m
ax
Min
imá
lis
na
pel
em
szá
m
Ma
xim
áli
s
na
pel
em
szá
m
GSM 900 (I.) 30,69 40,45 1278,75 1685,42 12,79 16,85 1470,56 1938,23 6,76 8,91
GSM 900 (II.) 30,37 39,58 1265,42 1649,17 12,65 16,49 1455,23 1896,54 6,69 8,72
GSM 1800 39,39 60,97 1641,25 2540,42 16,41 25,40 1887,44 2921,48 8,67 13,43
UMTS 29,83 37,48 1242,92 1561,67 12,43 15,62 1429,35 1795,92 6,57 8,25
HSPA 40,99 64,92 1707,92 2705,00 17,08 27,05 1964,10 3110,75 9,03 14,30
LTE 41,23 65,47 1717,92 2727,92 17,18 27,28 1975,60 3137,10 9,08 14,42
Teljes rendszer 122,76 400 5115,00 17000 51,15 105 5882,25 19550 27,03 89,85
Ko
nst
anso
k
Hónap Janu
ár
Febru
ár
Márci
us
Ápril
is
Máj
us
Júni
us
Júli
us
Auguszt
us
Szeptem
ber
Októb
er
Novemb
er
Decemb
er
knapelem 1,88 1,7 1,37 1,15 1,02 0,95 0,96 1,08 1,28 1,46 1,76 1,93
khő 1,06 1,05 1,02 0,98 0,94 0,93 0,92 0,93 0,96 1,00 1,04 1,06
Tnap (dél,
45°) 1,23 2,14 3,1 4,26 5,32 5,63 5,62 5,03 3,64 2,28 1,28 0,98
GS
M I
.
Pcsúcs(kW) 16,77 10,76 9,49 8,56 8,06 8,26 8,28 8,14 9,19 12,35 17,55 20,50
Wnap(kWh
) 4,06 6,33 7,18 7,96 8,46 8,25 8,23 8,38 7,42 5,52 3,88 3,32
Pmax(kW) 0,17 0,26 0,30 0,33 0,35 0,34 0,34 0,35 0,31 0,23 0,16 0,14
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,92 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
GS
M I
I.
Pcsúcs(kW) 16,41 10,53 9,29 8,38 7,89 8,09 8,10 7,96 8,99 12,08 17,17 20,06
Wnap(kWh
) 3,98 6,20 7,03 7,79 8,28 8,07 8,05 8,20 7,26 5,40 3,80 3,25
Pmax(kW) 0,17 0,26 0,29 0,32 0,34 0,34 0,34 0,34 0,30 0,23 0,16 0,14
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,91 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
GS
M 1
800
Pcsúcs(kW) 25,28 16,22 14,30 12,91 12,1
5 12,46
12,4
8 12,26 13,85 18,61 26,45 30,91
Wnap(kWh
) 6,13 9,55 10,83 12,00
12,7
5 12,43
12,4
1 12,63 11,18 8,32 5,86 5,01
Pmax(kW) 0,26 0,40 0,45 0,50 0,53 0,52 0,52 0,53 0,47 0,35 0,24 0,21
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,91 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
UM
TS
Pcsúcs(kW) 15,54 9,97 8,79 7,93 7,47 7,66 7,67 7,54 8,52 11,44 16,26 19,00
Wnap(kWh
) 3,77 5,87 6,66 7,38 7,84 7,64 7,63 7,76 6,87 5,12 3,60 3,08
Pmax(kW) 0,16 0,24 0,28 0,31 0,33 0,32 0,32 0,32 0,29 0,21 0,15 0,13
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,91 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
HS
PA
Pcsúcs(kW) 26,92 17,27 15,23 13,74 12,9
3 13,26
13,2
9 13,06 14,75 19,82 28,16 32,91
Wnap(kWh
) 6,52 10,17 11,53 12,78
13,58
13,24 13,2
1 13,45 11,91 8,86 6,24 5,34
Pmax(kW) 0,27 0,42 0,48 0,53 0,57 0,55 0,55 0,56 0,50 0,37 0,26 0,22
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,91 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
242
LT
E
Pcsúcs(kW) 27,14 17,42 15,36 13,86 13,0
4 13,38
13,4
0 13,17 14,88 19,99 28,40 33,19
Wnap(kWh
) 6,58 10,25 11,63 12,89
13,69
13,35 13,3
2 13,56 12,01 8,94 6,29 5,38
Pmax(kW) 0,27 0,43 0,48 0,54 0,57 0,56 0,56 0,57 0,50 0,37 0,26 0,22
Tnap(nap) 9,95 6,39 5,63 5,08 4,78 4,90 4,91 4,83 5,45 7,33 10,41 12,17
GS
M I
.
Hónap Janu
ár
Febru
ár
Márci
us
Áprili
s
Máju
s
Júniu
s Július
Augusz
tus
Szeptem
ber
Októ
ber
Novem
ber
Decem
ber
ΔW(Wmax+Wnap)
#######
46783,55
47632,53
48410,28
48907,36
48697,27
48679,82
48826,64
47866,13
45969,28
44334,64
43774,18
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,44 17,29 16,94 16,91 17,16 15,49 12,01 8,76 7,59
ΔT(h) 2,42 3,76 4,27 4,73 5,03 4,90 4,89 4,98 4,41 3,28 2,31 1,98
ΔT 2:26 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,07 15,69 17,79 19,71 20,94 20,42 20,38 20,74 18,36 13,67 9,63 8,24
GS
M I
I.
ΔW(Wmax+
Wnap)
#####
##
45778
,86
46609
,79
47371
,00
47857
,50
47651
,88
47634
,80
47778,
50
46838,4
2
44981
,91
43382,
03
42833,
49
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,45 17,30 16,94 16,91 17,16 15,50 12,01 8,76 7,60
ΔT(h) 2,41 3,76 4,26 4,72 5,02 4,89 4,88 4,97 4,40 3,28 2,31 1,97
ΔT 2:25 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,05 15,66 17,76 19,68 20,91 20,39 20,35 20,71 18,34 13,65 9,61 8,22
GS
M 1
800
ΔW(Wmax+
Wnap)
#####
##
70518
,87
71798
,85
72971
,45
73720
,87
73404
,12
73377
,82
73599,
17
72151,0
5
69291
,23
66826,
74
65981,
75
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,45 17,30 16,94 16,91 17,16 15,50 12,01 8,76 7,60
ΔT(h) 2,41 3,76 4,26 4,72 5,02 4,89 4,88 4,97 4,40 3,28 2,31 1,97
ΔT 2:25 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,05 15,66 17,76 19,68 20,91 20,39 20,35 20,71 18,34 13,65 9,61 8,22
UM
TS
ΔW(Wmax+
Wnap)
#####
##
43349
,96
44136
,81
44857
,63
45318
,32
45123
,61
45107
,44
45243,
51
44353,3
1
42595
,30
41080,
31
40560,
87
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,45 17,30 16,94 16,91 17,16 15,50 12,01 8,76 7,60
ΔT(h) 2,41 3,76 4,26 4,72 5,02 4,89 4,88 4,97 4,40 3,28 2,31 1,97
ΔT 2:25 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,05 15,66 17,76 19,68 20,91 20,39 20,35 20,71 18,34 13,65 9,61 8,22
HS
PA
ΔW(Wmax+
Wnap)
#####
##
75087
,50
76450
,41
77698
,97
78496
,94
78159
,67
78131
,67
78367,
36
76825,4
3
73780
,33
71156,
18
70256,
44
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,45 17,30 16,94 16,91 17,16 15,50 12,01 8,76 7,60
ΔT(h) 2,41 3,76 4,26 4,72 5,02 4,89 4,88 4,97 4,40 3,28 2,31 1,97
ΔT 2:25 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,05 15,66 17,76 19,68 20,91 20,39 20,35 20,71 18,34 13,65 9,61 8,22
LT
E
ΔW(Wmax+
Wnap)
#####
##
75723
,64
77098
,10
78357
,23
79161
,97
78821
,84
78793
,60
79031,
29
77476,2
9
74405
,40
71759,
01
70851,
65
ΔW% 9,13 13,54 15,08 16,45 17,30 16,94 16,91 17,16 15,50 12,01 8,76 7,60
ΔT(h) 2,41 3,76 4,26 4,72 5,02 4,89 4,88 4,97 4,40 3,28 2,31 1,97
ΔT 2:25 3:46 4:17 4:44 5:02 4:55 4:54 4:59 4:25 3:17 2:19 1:59
ΔT% 10,05 15,66 17,76 19,68 20,91 20,39 20,35 20,71 18,34 13,65 9,61 8,22
243
Mobil
generáció
Wmax(k
Wh)
ΣWmax(
kWh)
Cnapelem(
kAh)
ΣCnapelem
(kAh)
Cella
szám(db)
Cella
szám%
ΔTteljes
rendszer(nap)
GSM 900
(I.) 16,45 40,45 0,51 1,26 7,00 10,45 9,89
GSM 900
(II.) 15,58 39,58 0,48 1,23 7,00 10,45 10,11
GSM
1800 36,97 60,97 1,15 1,89 10,00 14,93 6,56
UMTS 13,48 37,48 0,42 1,16 6,00 8,96 10,67
HSPA 40,92 64,92 1,27 2,02 11,00 16,42 6,16
LTE 41,47 65,47 1,29 2,03 11,00 16,42 6,11
Teljes
rendszer 400 400 12,43 13,17 67,00 100,00 1,00
5-13. ábra Európai és Észak-Afrikai, valamint az Arab országok villamos hálózatának egyesített gráfja
5.12 Melléklet Gráf I.
5-14. ábra Európai és Észak-Afrikai, valamint az Arab országok villamos hálózatának feszültség szintenkénti gráfja
5.13 Melléklet Gráf II.
5.14 Melléklet Gráf III.
5-15. ábra A VER hálózat szétválasztott feszültség szintenkénti gráfja
5-16. ábra ELMÜ 120kV-al kibővített gráfja
5.15 Melléklet Gráf IV.
5-17. ábra Dél-Budai 10KV-os hálózat
5.16 Melléklet Gráf V.
249
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Mindenekelőtt szeretném megköszönni Édesapámnak és Édesanyámnak támogatásukat
és kitartásukat még a nehezebb időkben is, az Ő biztatásuk és segítségük nélkül biztosan
nem indultam volna el a doktorrá válás rögös útján.
Ezúton külön szeretném megköszönni konzulenseimnek, Dr. Kádár Péter Intézetigazgató
úrnak közvetlen felettesemnek, valamint Berek Lajos Professzor úrnak, akik
fáradhatatlanul támogattak tudásukkal, tapasztalatukkal, szakértelmükkel eme nehéz
munka megszületésében. Témavezetőkként kutató munkám, illetve értekezésem
valamennyi aktusában részt vettek és támogattak annak megírásában. Nélkülük
dolgozatom biztosan nem születhetett volna meg.
Hálával tartozom Dr. Maros Dórának a mobil hírközlésben, valamint a kritikus
infrastruktúra védelemmel kapcsolatos segítségért, valamint a számos építő jellegű
kritikájáért melyek mindegyike hozzásegített publikációim és műveim elkészítésében.
Külön köszönet illeti meg Dr. Kiss Sándort, Professzor Kovács Tibort, akiknek
segítségével számos publikáció látott napvilágot, valamint betekintést nyerhettem a
biztonságtudomány olyan területeibe, amit pályafutásom során elképzelni sem tudtam.
Valamint szeretném megköszönni Professzor Dr. Rajnai Zoltánnak a rengeteg segítséget,
amit nyújtott, szabadidejét nem kímélve adott tanácsokat, formálta és irányította utamat,
hogy révbe érhessek.
Kiemelt köszönettel tartozom Szén István Szakcsoportvezetőnek, barátomnak és
kollégámnak, aki tanácsaival szakmai tudásával és kapcsolatai révén segítette munkámat,
személyében egy magas tudású szakembert ismerhettem meg.
Tisztelettel adózom az Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Karának, akik
tárgyi és felszerelésbeli segítséget nyújtottak, valamint az Óbudai Egyetem Bánki Donát
Biztonságtudomány Doktori Iskolájának a magas színvonalú oktatásért.
Mindemellett köszönöm mindenkinek, akit jelen oldal berkein belül nem neveztem
nevén, de támogatásukkal, biztatásukkal nem születhetett volna meg értekezésem.
250
A tézispontokhoz kapcsolódó tudományos közlemények
[VA104] Berek Lajos, Vass Attila, Maros Dóra - Az interdependencia kérdése az
energetikai rendszer és a híradástechnika esetén a kritikus infrastruktúra biztonsága
érdekében BOLYAI SZEMLE 24:(3) pp. 9-32. (2015)
[VA105] Vass Attila, Maros Dóra, Berek Lajos - Veszélyhelyzeti infokommunikáció az
energetikai black out alatt BOLYAI SZEMLE 24:(2) pp. 63-76. (2015)
[VA106] Vass Attila, Berek Lajos - Napenergia és az elektronikai jelzőrendszer, villamos
energia hálózattól távol lévő objektumok védelmének lehetőségei HADMÉRNÖK 24:(2)
pp. 41-57. (2015)
[VA107] Berek Lajos, Vass Attila - Gázturbinás erőműi objektum védelme
HADMÉRNÖK IX.:(2.) pp. 5-15. (2014) (Nemzeti Közszolgálati Egyetem)
[VA108] Kiss Sándor, Vass Attila - Energetikai rendszerek polgári védelme
HADMÉRNÖK IX:(2) pp. 37-47. (2014) (Nemzeti Közszolgálati Egyetem)
[VA109] Attila Vass, Lajos Berek, Robert Szabolcsi – The splitting of an Energy System
– HADMÉRNÖK (2018) Kiadás alatt
[VA110] Vass A, Kádár P - Analysis of annual production of a multi-tilted PV system
SISY 2014: IEEE 12th International Symposium on Intelligent Systems and Informatics.
Subotica: IEEE Hungary Section, 2014. p. &. (ISBN:978-1-4799-5995-2)
[VA111] Kádár Péter, Varga Andrea, Vass Attila - Napelemes vizsgálatok az Óbudai
Egyetemen LÉGKÖR: AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI INTÉZET SZAKMAI
TÁJÉKOZTATÓJA 2016:(61) pp. 64-75. (2016)
[VA112] Varga Andrea, Vass Attila, Kádár Péter - Szélenergetikai vizsgálatok az Óbudai
Egyetemen In: Wantuchné Dobi Ildikó (szerk.)
Nap és Szélenergia kutatás és oktatás. Konferencia helye, ideje: Budapest, Magyarország,
2014.05.29 Budapest: Magyar Meteorológiai Társaság, p. &. 33 p.
További tudományos közlemények
[VA113] Transzformátor állomás szállítása közúton – Vass Attila, Dr. Berek Lajos, 2015
[VA114] Erőműi tűzvédelmi rendszerek – Vass Attila, Dr. Kiss Sándor, 2016
Top Related