Электрохимические накопители энергии ключ к энергетики будущего

Электрохимические накопители энергии ключ к энергетики будущего - https://kgeu.ru/
Фото: kgeu.ru

Проект по созданию системы накопления электроэнергии в системах автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем, состоящих из традиционных генерирующих источников и систем накопления электроэнергии вышел на стадию проведения полевых испытаний на промышленном объекте Индустриального партнера.

Одним из перспективных проектов, реализуемых сотрудниками университета, является разработка систем накопления электроэнергии в системе автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем, состоящих из традиционных генерирующих источников и систем накопления электроэнергии. Он стартовал   в 2018 году совместно с индустриальным партнером ООО «Ольдам» при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках исполнения соглашения №075-02-2018-190 от 04.12.2018г. (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57418X0188).

 

Основная цель проекта разработка электрохимического накопителя энергии с высокой энергоемкостью, экспериментальная апробация научно-технических решений по созданию электрохимического накопителя энергии для обеспечения устойчивости автономных систем электроснабжения на основе ГПУ и обеспечение мультиплицирования за счет открытой блочно-модульной архитектуры.

 

В качестве основных результатов проекта можно отметить:

1.Получены на годовом интервале времени типовые СПМ нагрузок основных групп потребителей разрабатываемой технологии.

2. Определены параметры типовых пиковых нагрузок.

3. Разработана методика определения параметров НЭ для основных групп потребителей.

4. Путем сопоставления графиков выдачи мощности и суточных графиков нагрузки определены алгоритмы реализации режимов заряда-разряда НЭ.

5. Обоснованы основные технические параметры ГПУ с учетом режимов основных групп потребителей.

6. Выполнено имитационное моделирование НЭ регулирования баланса мощности АСЭ в установившихся режимах и при КНЭ.

7. Выполнено теоретическое обоснование оптимального управления режимами работы электрохимического НЭ для АСЭ (микрогрид) на основе ГПУ, включая оптимизацию работы системы отключения цилиндров газопоршневого двигателя, по критериям снижения расхода топлива энергоустановок и снижения их установленной мощности.

8. Разработаны алгоритмы управления ЭТК «ГПУ – накопитель энергии».   Его реализация в программно-аппаратном виде показала необходимость ввода дифференцирующего звена для быстрейшей отработки возмущений со стороны нагрузки с целью стабилизации частоты тока в автономной системе электроснабжения.

9. Отладка системы регулирования ЭТК «ГПУ – накопитель энергии» на базе его имитационной модели показала эффективность работы комплекса как при ступенчатых изменениях нагрузки, так и при её статичных вариациях.

10. На основе проведенных дополнительных патентных исследований поданы две заявки на патенты.

11. Анализ эффективности применения НЭ для локальных систем электроснабжения показал, что комплектация дизельных электростанций и ГТУ накопителями энергии обеспечивает окупаемость дополнительных затрат в пределах нескольких лет.

12. Разработаны структурная и функциональная схемы НЭ.

13. Изготовлен экспериментальный образец электрохимического НЭ и проведены его   испытания в режиме заряда-разряда.

14. Изготовлен испытательный стенд-полигон автономной системы электроснабжения (микрогрид) на основе ГПУ и проведены его пускона-ладочные работы.

15. Разработаны программа и методики испытаний экспериментального образца НЭ.

16. Разработана конструкторская документация на экспериментальный образец НЭ.

17. Подготовлены заказные спецификации, эскизная конструкторская документация на испытательный стенд-полигон и на экспериментальный образец НЭ.

 

Доказана эффективность электрохимических НЭ в качестве стабилизаторов частоты переменного тока в составе ГПУ при ступенчатом изменении нагрузки; подтверждено патентом техническое решение использования НЭ в составе поршневых энергоустановок для форсировки возбуждения генераторов при провалах напряжения; обоснована эффективность перевода НЭ в режим источника реактивной мощности с форсировкой тока разряда аккумуляторных батарей при КНЭ для поддержания необходимого уровня остаточного напряжения на нагрузке; получены условия выбора параметров форсировочного трансформатора в системах возбуждения генераторов поршневых энерго-установок для предотвращения их развозбуждения при КНЭ; получены условия выбора мощности НЭ по критерию минимума расхода топлива в условиях суточного изменения графика нагрузки с учетом вида расходной характеристики энергоустановок; предложена формула расчета мощности энергоустановок в локальных системах электроснабжения на основе актуализированных нагрузок жилищно-бытового сектора; обоснована экономическая эффективность применения НЭ для поршневых энергоустановок на жидком топливе.

 

Назначение и область применения результатов проекта

Экономически оправданы НЭ для дизельных электростанций на удаленных территориях за счет   экономии   жидкого топлива. Установка НЭ в составе ГПУ, работающих на   природном и попутном газе, позволяет их применять для систем промышленного электро-снабжения и не допускать снижения частоты свыше установленных нормативов при набросе нагрузки. Полученные результаты по развитию научно-технических направлений заключаются в дополнении ГПУ электрохимическим накопителем электроэнергии, сглаживающим нагрузку на ГПУ и предотвращающим аварийный останов ГПУ при её бросках. Новое техническое решение, заключающееся в использовании в составе ГПУ электрохимического накопителя электроэнергии, влияет на изменения в части потребления товара в виде отказа от дизельных энергоустановок на привозном топливе в нефтедобывающей отрасли. В социальной сфере будет иметь место эффект облегчения работы персонала по эксплуатации энергоустановок, обеспечение нормальных условий проживания на территориях, лишенных централизованного электроснабжения, за счет повышения его надежности и качества. Прогноз влияния полученных результатов на развитие исследований в рамках международного сотрудничества состоит в формировании технических требований к силовым элементам, накопителям и системам управления электротехническим комплексом на основе ГПУ, получаемых в рамках поставок от зарубежных партнеров. Развитие системы демонстрации и популяризации науки заключается в представлении научных результатов проекта в виде публикаций и докладов на конференциях международного уровня.   Развитие материально-технической и информационной инфраструктуры заключается в формировании запроса на разработку и производство электрохимических накопителей   электроэнергии, развитие информационных технологий в рамках систем автоматического управления одиночными и групповыми ГПУ с накопителями.

 

Подробная информация представлена по ссылке

Последние новости Татарстана по теме:
Электрохимические накопители энергии ключ к энергетики будущего

Электрохимические накопители энергии ключ к энергетики будущего - КГЭУ
Проект по созданию системы накопления электроэнергии в системах автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем,
12:34 10.04.2020 КГЭУ - Казань
Проект по созданию системы накопления электроэнергии в системах автономного электроснабжения в децентрализованных зонах с использованием гибридных систем,
11:25 10.04.2020 КГЭУ - Казань

Новости соседних регионов по теме

ООО "ЭНЕРГО ИНДУСТРИЯ" опубликовало информацию о фактическом полезном отпуске электроэнергии и мощности по уровням за март 2020 года.
11:42 10.04.2020 НТА-Приволжье - Нижний Новгород
 
По теме
8 июня на радиотелецентре Лениногорска будут проводиться ремонтные работы с отключением вещания программ - Лениногорский район В соответствии с утвержденным Генеральной дирекцией РТРС графиком плановых ремонтных работ на 2020 год, на радиотелецентре в г. Лениногорск будут проводиться плановые ремонтно-профилактические работы 8 июня 2020г.

01.06.2020
В посёлке Красный Ключ в этом году обустроят три дворовые территории Один из дворов многоквартирного жилого дома осмотрел сегодня Президент РТ Рустам Минниханов в посёлке Красный Ключ Нижнекамского района.

01.06.2020
 
В ходе приёма эксперты обсудили создание условий для комфортного проживания граждан многоквартирных домов Ольга Павлова , депутат Госдумы, провела приём татарстанцев по вопросам формирования добрососедских отношений.

01.06.2020
Опрессовка в Набережных Челнах: когда отключат горячую воду? - Вечерние Челны С 8 по 21 июня для проведения гидравлических испытаний на плотность и прочность теплосети с последующим проведением текущего ремонта и устранения повреждений, отключается горячее водоснабжение следующих объектов:

01.06.2020
 
Вниманию жителей! - Мензелинский район 02.06.2020 г. в связи с проведением плановых работ на сетях водоснабжения с 9:00 до 11:00 будет временно прекращена подача холодной воды в город Мензелинск, за исключением микрорайонов Садак, Элеваторный и Изыскателей.

01.06.2020
Уголовное дело по статье «халатность» в отношении неустановленных лиц исполкома Казани возбудил следственный комитет по РТ. Дело касается строительства элитного ЖК Vinсent - Бизнес Online Как непростые соседи с Лево-Булачной восстали против непростого застройщика — и припомнили ему трещины в подъездах и разрывы труб Уголовное дело по поводу халатности возбудило СУ СК РФ по РТ в отношении «неустановленн

01.06.2020
 
В Республике Татарстан по программе капитального ремонта многоквартирных домов запланирован ремонт 1 064 многоквартирных домов общей площадью 6,5 млн кв.

30.05.2020
  В субботу поступило сообщение о том, что на плотине села Караса Аксубаевского района в пруду утонул 37-летний мужчина.
01.06.2020 Газета Республика Татарстан
В Куюках Пестречинского района горит частный дом. В поселке Куюки Пестречинского района загорелся частный дом рядом с часовней.
01.06.2020 Казанские ведомости
В ДРКБ изолировали на карантин целое детское онкологическое отделение - ГТРК Татарстан Сегодня в Детской республиканской клинической больнице заместитель премьер-министра РТ Лейла Фазлеева и председатель правления «Ак Барс Банка» Зуфар Гараев вручили сертификат на покупку медоборудования для терапии дыхате
ГТРК Татарстан
01.06.2020
ОБЩЕРОССИЙСКИЙ НАРОДНЫЙ ФРОНТ в рамках акции взаимопомощи «МыВместе» реализует проект «Тележки добра» по оказанию продуктовой помощи социально незащищенным и нуждающимся гражданам в период распространения коронавируса.
01.06.2020 Известия Татарстана
Рахманкулов Мирза Закариевич – Солдат, Учитель, Человек - Ютазинский район Газета «Ютазинская новь» публикует статью нашего земляка, уроженца села Ютаза, бывшего первого секретаря Бавлинского райкома КПСС (объединявшего Ютазинский и Бавлинские районы) Рахманкулова Анселя Мирзиевича,
Ютазинский район
01.06.2020
Виниловые пластинки Уроки, дневник с двойками... Эти неприятности в 1964 году, когда я пошел в школу, еще тихо подстерегали нас с закадычным другом Колькой, но пока было не до них.
28.05.2020 Казанские ведомости
    Сегодня, в Международный день защиты детей, в Казани открылся фестиваль талантов и творчества детей с ограниченными возможностями здоровья «Зажигая звёзды!».
01.06.2020 Газета Республика Татарстан