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