Современные системы накопления энергии. Юрий Степанович Почанин

растет парк электротранспорта, значительно расширился сектор ВИЭ-генерации в мировой энергетике. Накопление энергии в специализированных устройствах становится одним из ключевых направлений развития энергетики, открывающим новый этап её развития.

      Глобальная энергосистема постоянно меняется, и важным компонентом этого роста являются промышленные накопители энергии, поскольку они способствуют повышению гибкости и. играют все более важную роль в распределении энергии. Долговременное хранение энергии имеет большой потенциал для мира, в котором энергия ветра и солнца преобладает над добавлением новых электростанций и постепенно вытесняет другие источники электроэнергии. Коммунальный сектор и транспорт стремятся полностью перейти на электрическую энергию, в связи с этим быстро растет потребность в надежном, эффективном и экономичном аккумулировании энергии и ее отдаче во время пиковых нагрузок. Батареи, конденсаторы, кинетическая энергия, хранение энергии в виде нагретой или охлажденной жидкости, а также в виде водорода – все это уже доступные и использующиеся решения, дающие широкие возможности. Однако, как обычно и бывает в нашей жизни, идеального метода нет, и каждая из перечисленных технологий, в зависимости от предполагаемого последующего применения накопленной энергии, имеет свои преимущества.

      Поскольку процентное содержание непрерывной генерации энергии на основе углерода в структуре энергопотребления уступает место менее стабильному производству энергии из возобновляемых источников, накопление энергии представляет собой средство, с помощью которого спорадические поставки могут быть эффективно синхронизированы с колебаниями генерации и спроса в течение любого дня. Ветер и солнце производят энергию только в определенное время, поэтому им нужна дополнительная технология, которая поможет заполнить пробелы. В мире, где доля периодического, сезонного и непредсказуемого производства электроэнергии растет и увеличивается риск десинхронизации с потреблением, хранение делает систему более гибкой. Накопители служат главным образом в качестве буфера и позволяют упростить управление и интеграцию возобновляемых источников энергии как в сети, так и в зданиях при отсутствии ветра и солнца.

      С увеличением доли возобновляемой энергетики все острее становится проблема балансировки системы энергоснабжения. Сейчас компенсация дефицита генерации проводится при помощи гидроаккумулирующих станций и маневровых мощностей тепловых электростанций. При этом использование последних фактически снижает эффективность использования «зеленых» источников энергии в плане декарбонизации процесса производства электроэнергии.

      Когда возобновляемый источник энергии не может удовлетворить текущую потребность в мощности по причине неподходящих погодных условий (отсутствие достаточных солнечного света или силы ветра) или доступная генерация не соответствует пиковым потребностям в энергии, система накопления энергии может эти разрывы компенсировать, при этом поставка дополнительной энергии от традиционных источников электроэнергии не потребуется. Без накопления