Во всем мире вводятся в строй новые энергоустановки, работающие на ВИЭ. США – один из мировых лидеров в отрасли солнечной и ветряной энергетики, а также накопления энергии; в большинстве штатов утверждены планы, в соответствие с которыми определенный процент от общей энергии должен вырабатываться за счет ВИЭ. Рост в отрасли отчасти вызван реализацией этих правительственных планов.
Хотя индустрия накопителей энергии пока еще только развивается, по некоторым прогнозам к 2020 году объем рынка накопительных батарей превысит 50 миллиардов долларов США. Различные технологии борются за место на рынке, но уже сейчас понятно, что накопительные батареи на первом месте среди аккумуляторов энергии, причем Департамент Энергетики США объявил, что накопительные системы будут играть ключевую роль в достижении энергонезависимости и энергобезопасности страны.
Накопители энергии повсеместно интегрируются в системы ФВ панелей, как в частном секторе, так и на энергоустановках промышленных масштабов. ФВ технологии показывают самый активный рост среди всех технологий выработки энергии на рынке, а симбиоз этих систем позволит интегрировать солнечные ФВ станции в общую энергосеть без особых сложностей.
Для традиционных энергоустановок (ТЭЦ, АЭС и пр.) действуют особые механизмы регулирования, установленные для согласования выработки и потребления, чтобы сеть оставалась стабильной. Однако эти механизмы действуют с определенной задержкой. Подключение к сети солнечных и ветряных установок, чье действие непостоянно, может отрицательно сказаться на стабильности сети, но тут на помощь придут системы накопления энергии (СНЭ).
На рисунке 1 показан случай, когда ФВ энергия вырабатывается в количестве 1 МВт в солнечный день.
На рисунке 2 показана выработка энергии в пасмурный день и работа системы СНЭ.
Системы СНЭ позволяют сглаживать скачки мощности в системе, а кроме того снижать инерционность системы. Так традиционные энергоустановки способны изменять уровень мощности со скоростью 3-10%/мин., тогда как ФВ установки могут развивать до 80%/мин. в зависимости от размера.
На рисунке 3 показан реальный пример флуктуаций (колебаний) производительности ФВ системы в условиях изменения уровня солнечного излучения на 80% за одну минуту и сглаживания колебаний по требованиям поставщика энергии PREPA в Пуэрто-Рико до 10%/мин. с помощью накопительных батарей.
Чтобы способствовать плавной интеграции таких систем в энергосети, была разработана линейка инверторов для накопителей энергии в диапазоне мощности от 375 до 1110 кВА, которая позволяет интегрировать накопительные батареи в системы ФВ станций.
На рисунке 4 показана типовая схема подключения обычных инверторов для ФВ панелей и специальных инверторов для подключения накопительных батарей к электросети.
комментарии к новости (1)
источник: North American Clean Energy
