|
Наши услуги
Новости компании
|
Накопители электрической энергии большой емкости
Накопители электрической энергии большой емкости:
- электростатические - аккумуляторные батареи большой энергоёмкости (АББЭ);
- накопители энергии на основе молекулярных конденсаторов;
- накопители энергии на основе низкотемпературных сверхпроводников.
|
Накопители электрической энергии являются важнейшим элементом будущих активно-адаптивных сетей. Накопители энергии выполняют ряд функций:
- выравнивание графиков нагрузки в сети (накопление электрической энергии в периоды наличия избыточной (дешевой) энергии и выдачу в сеть в периоды дефицита);
- обеспечение в сочетании с устройствами FACTS повышения пределов устойчивости;
- обеспечение бесперебойного питания особо важных объектов, собственных нужд электростанций и подстанций;
- демпфирование колебаний мощности, стабилизация работы малоинерционных децентрализованных источников электрической энергии.
Состав услуг ОАО «НТЦ электроэнергетики» по внедрению накопителей электрической энергии большой емкости:
- технико-экономическое обоснование
- рекомендации по выбору мест установки
- проектирование гибридных накопителей
- рекомендации по структуре накопителей
- реализация систем управления накопителями
Справочная информация
Накопители энергии делятся на электростатические, к которым относятся аккумуляторные батареи большой энергоёмкости (АББЭ), накопители энергии на основе молекулярных конденсаторов, накопители энергии на основе низкотемпературных сверхпроводников.
Электростатические аккумуляторные батареи большой энергоёмкости (АББЭ)
Все типы электростатических накопителей связываются с сетью через устройства силовой электроники – преобразователи тока или напряжения.
В настоящее время рядом зарубежных компаний выпускается и осуществляется довольно масштабное практическое применение АББЭ.
Опыт применения АББЭ:
|
Тип электролита
|
Объект
|
Мощность, МВт
|
Время работы, мин
|
Год установки
|
|
Серно-кислотный
|
BEWAG, электроснабжение Зап. Берлина
|
8.5
|
20
|
1990
|
|
Резервирование и поддержание частоты маломощной сети Пуэрто-Рико
|
20
|
15
|
1998
|
|
Чинно (Калифорния), различные объекты для исследования возможностей регулирования нагрузки, частоты, напряжения и реактивной мощности
|
10
|
240
|
1986
|
|
Никель-кадмиевый
|
GVEA, обеспечение бесперебойного электроснабжения прибрежных районов Аляски вблизи г. Анкоридж
|
40
|
15
|
2003
|
|
Серно-натриевый
|
Ветряная станция Rokkacho, Япония. Всего внедрено – 100 объектов.
|
34
|
600
|
2008
(самый крупный)
|
|
Цинк-бромный
|
ПС Detroit Edison Site, Мичиган. Для поддержания напряжения собственных нужд
|
0,4
|
480
|
2001
|
|
Ванадиум-редоксный
|
Один из крупных высокотехнологичных заводов в Японии. Выравнивание графика нагрузок
|
1,5
|
60
|
2001
|
Накопители энергии на основе молекулярных конденсаторов
Молекулярные накопители проходят стадию создания и испытания опытных образцов. Сверпроводниковый Индуктивный Накопитель Энергии (СПИНЭ) - это одно из применений сверхпроводимости. Практическое применение в настоящее время нашли передвижные СПИНЭ сравнительно небольшой энергоемкости (до 106 Дж.), широкое применение СПИНЭ возможно после разработки и создания СПИНЭ на базе высокотемпературных сверхпроводников. СПИНЭ могут находить применение в электроэнергетике как одно из эффективных средств повышения режимной надежности и устойчивости электроэнергетических систем. При этом выделяются такие свойства индуктивных накопителей, как быстродействие, высокий КПД, возможность полной автоматизации ввода и вывода энергии, большая удельная энергоемкость, регулирование активной и реактивной мощности. Ожидается, что к 2016-2020 гг. будут созданы недорогие системы хранения энергии достаточной энергоемкости.
Электромагнитные накопители электроэнергии
К электромагнитным накопителям электроэнергии относятся два вида комплексов:
- синхронные машины с преобразователями частоты в первичной цепи с маховиками на валу;
- асинхронизированные машины с маховиками на валу.
В настоящее время нет практических ограничений по созданию агрегатов первого типа мощности до 300 – 400 МВт и второго типа мощности 800 – 1600 МВт. Первый тип агрегатов имеет больший диапазон изменения скорости и большую способность использования кинетической энергии вращающихся машин, второй тип способен работать в диапазоне регулирования частоты вращения 50% от синхронной, имеет меньшую мощность преобразовательного устройства, чем в первом случае (в первом случае мощность преобразователя равна мощности машин, во втором – пропорциональна глубине регулирования), обладает меньшей стоимостью и может быть выполнен на большую мощность. В России был разработан эскизный проект маховикового накопителя на основе асинхронизированной машины вертикального исполнения мощностью 200 МВт.
Возможно выполнение накопителя энергии на основе супермаховиков. Cупермаховик изготавливается из сверхпрочного углеродного волокна, получаемого на основе нанотехнологий, и имеет удельную энергоемкость 5–15 МДж/кг или 1,4–4,17кВт•час/кг, что недостижимо для всех известных накопителей энергии (электрохимические аккумуляторы, конденсаторы, пружины). Это объясняется тем, что супермаховик можно разогнать до огромных скоростей.
|