Вопрос эксперту

В последние два года на рынке появились аккумуляторные батареи новых типов, в том числе литий-ионные батареи большой емкости. Аккумуляторы этого типа имеют значительные преимущества перед традиционными свинцово-кислотными и щелочными аккумуляторами, предоставляют возможность создавать высокоэффективные системы накопления и хранения энергии, как для традиционного применения, так и для новых и развивающихся областей, таких как возобновляемая энергетика, интеллектуальные сети и др.

Заряд и подключение литий-ионных батарей к сетям потребителей осуществляется с помощью специального преобразовательного оборудования, режимы работы которого учитывают особенности данного типа батарей. Существуют отечественные разработки устройств, использующихся в различных областях совместно с литий-ионными батареями.

 

Накопитель энергии малой мощности INVAK позволяет работать на несбалансированную нагрузку и независимо управлять мощностью каждой фазы

 

Преобразовать энергию

Первая ниша для применения данного оборудования — это системы оперативного постоянного тока объектов энергетики. Разработаны зарядно-выпрямительные системы IPS-R-LB, обеспечивающие быстрый заряд аккумуляторов и бесперебойное питание ответственных потребителей постоянного тока в нормальном режиме и при различных аварийных ситуациях.

Другая ниша — источники бесперебойного питания промышленного назначения, IT и телекоммуникационного оборудования. ИБП типа IPS-U-LB двойноro (on-line) преобразования, включающие литий-ионные аккумуляторы, позволяют, благодаря высоким удельным характеристикам, существенно сократить занимаемые площади и обеспечить непрерывное электроснабжение потребителей даже в условиях частых отключений в сетях.

 

Система управления накопителем INVAK

 

Наконец, оборудование применяется в системах накопления и хранения энергии. Так двунаправленные инверторы серии IPS-I-ESS используются для заряда аккумуляторов при избытке электроэнергии и разряда (в сеть) или питания нагрузки при ее дефиците. Дополнительно за счет инвертора может обеспечиваться улучшение качества электрической энергии, компенсация искажений, вносимых в сеть (активная фильтрация и т.д.).

Система «масштабируема» по мощности и может применяться в частном секторе (5-25 кВА), на производстве и в малых изолированных энергосистемах (50-250 кВА), на сетевом уровне, smart grid, а также совместно с источниками возобновляемой энергии различной мощности (500 кВА и выше).

 

Применение накопителей энергии в изолированной энергосистеме

 

С искусственным интеллектом

Какие проблемы позволяет решить применение накопителей с описанными выше инверторами? Во-первых, проблему компенсации нехватки энергии и использования ее избытка, как при централизованном, так и локальном применении. Накопитель выступает как источник резервного электроснабжения и обеспечивает энергетический баланс в сети. Благодаря ему происходит гарантированная выдача мощности источниками возобновляемой энергии, а значит снижение доли традиционной генерации и выбросов углекислого газа.

 

Решение на базе двунаправленных инверторов IndustryS AFE

 

Устройства управления взаимодействуют как горизонтально, так и вертикально, и обладают определенной автономностью при принятии решений с элементами искусственного интеллекта. Это касается силовой электроники, программного обеспечения, оборудования автоматизации, сетевых технологий, систем накопления энергии, теории и технологии управления.

Применение оборудования дает сразу несколько положительных результатов. Это и мотивация активного поведения конечного потребителя, и обеспечение надежности электроснабжения, и повышение качества электроэнергии. Энергосистеме с применением накопителей проще сопротивляться внешним негативным влияниям, в ней может быть сразу несколько поставщиков энергоресурсов.

Даже на уровне концепции понятно, что современная энергосистема не может рассматриваться не только в отрыве от систем генерации и передачи, но и в отрыве от потребителя в широком смысле этого слова, включая рынок электроэнергии на макро-уровне и умные дома на микро-уровне.

 

По материалам Международного электроэнергетического форума UP Grid-2012

Иллюстрации ПК «Электроконцепт»