Энергосбережение с использованием СНЭ: системы накопления электроэнергии для повышения эффективности энергосистем.

Современное развитие энергосистем поощряется государством за счет активного использования систем накопления электроэнергии СНЭЭ в изолированных газотурбинных и газопоршневых электростанциях, работающих на природном газе, попутном нефтяном газе, угольном синтез-газе, биогазе, так и при генерации тока в системах ВИЭ. Возобновляемые источники энергии особенно зависят от СНЭ, так как генерация в этом случае носит нестабильный характер, так как находятся в зависимости от времени года и погодных условий. Обеспечить стабильность электроснабжения можно с помощью электрохимических накопителей энергии, аккумуляторных батарей и топливных элементов. Рассмотрены возможности применения литий-ионных, литий-железо-фосфатных, никель-железных, никель-кадмиевых, свинцовокислотных и водородных топливных элементов Ключевые слова: энергия, возобновляемые источники, изолированные энергосистемы, накопители, аккумуляторы, литий-ионные, железо-фосфатные, никель-железные, свинцово-кислотные, водород, топливные элементы.

В настоящее время в энергетике все чаще отказываются от мощных электростанций в пользу небольших местных электростанций. Одним из направлений развития энергетики является увеличение доли генерации энергии возобновляемыми источниками (ВИЭ). Однако без применения электрохимических накопителей ЭХН, топливных элементов или дизельгенераторов (газопоршневых электростанций) невозможно обеспечить стабильное круглогодичное электроснабжение небольших автономных энергетических систем. Для уменьшения расхода дизельного или газового топлива экономически целесообразно применять электрохимические накопители ЭХН энергии. К наиболее распространенным ЭХН относятся литиевые, никель-кадмиевые, никель-железные, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи и водородные топливные элементы. Литий-железо-фосфатный аккумулятор LiFePO4 (LFP) является одним из наиболее энергоемких. Его удельная энергоемкость равна 90–140 Втч/кг. Литий-ионные кобальтовые элементы LiCoO2 экологически более опасны и значительно дороже литий-железо-фосфатных аккумуляторов. Литий-железо-фосфатные аккумуляторы имеют больший срок службы, чем литий-кобальтовые и более стабильное напряжение при разряде близкое к 3,2 В. Отсутствие в его пластинах кобальта повышает экологическую безопасность аккумуляторов LiFePO4. Элементы LiFePO4 медленнее теряют емкость, чем литий-кобальт-оксидные элементы LiCoO2 и литий-марганцевая шпинель LiMn2O4. Аккумулятор LiFePO4 имеет более высокий пиковый ток, чем LiCoO2. Элементы LiFePO4, имеющие высокие удельные показатели запасаемой энергии и мощности, могут использоваться как буферные накопители энергии в стационарных системах автономного электроснабжения с использованием ВИЭ.

Наиболее дешевыми и наименее энергоемкими являются никель-железные аккумуляторы. Удельная энергоемкость никель-железных аккумуляторов равна 20–50 Втч /кг. В процессе заряда из никель-железных аккумуляторов наблюдается обильное газовыделение. При заряде никель-кадмиевых аккумуляторов газовыделение менее обильное, чем из никель-железных. Удельная энергоемкость никель-кадмиевых аккумуляторов равна 45–65 ч/кг. Топливные элементы не могут хранить электрическую энергию, как гальванические или аккумуляторные батареи, но они могут найти широкое применение в электрических сетях, использующих возобновляемые источники энергии. В таких сетях топливные элементы, электролизеры с компрессорами и оборудованием для хранения водорода могут обеспечить непрерывное и стабильное электроснабжение в любое время суток и года, и при любых метеоусловиях.

Услуги преобразования, накопление и распределение электроэнергии для автономных (изолированных) и сетевых энергосистем, производство и продажа систем накопления и хранения электроэнергии с программно-аппаратным управляющим комплексом ИБП-СНЭ для традиционной, альтернативной энергетики (ВИЭ) и активных энергетических комплексов (Microgrid) мощностью от 20 до 100 МВт.

Наш телеграмм канал

info@euronato.ru
+7 (495) 979-05-44
+7 (901) 514-24-84