ЗАПАСАЯ ЭНЕРГИЮ ВЕТРА… ЛИТИЙ-ИОННЫЕ НАКОПИТЕЛИ

Литий-ионные аккумуляторы A123 SystemsЗа последние десятилетия ветроэнергетика достигла внушительных масштабов, и популярность её продолжает расти. Однако эта отрасль по-прежнему страдает повышенным коммерческим риском. Главной виной тому – сложность современного рынка электроэнергии и централизованной энергосистемы как таковой. И в этих условиях весьма кстати оказываются накопители энергии.

 

 

Основными генерирующими мощностями в единых энергосистемах даже развитых стран по-прежнему остаются «классические» электростанции (ГЭС, тепловые, атомные). Именно они удовлетворяют основной спрос на электроэнергию. Есть отдельные регионы с революционными темпами и масштабами перевооружения на альтернативные источники. Но мы сейчас говорим о положении «в среднем по стране» (конкретно – США).

 

Ветряные электростанции, если генерируемая ими мощность превышает местную нагрузку, должны выдавать излишки мощности в энергосистему. Если такой возможности нет (станция работает на изолированную группу потребителей или по каким-то причинам не может реализовать избыточную мощность), возникают проблемы технико-экономического характера. Избежать этих трудностей в определенной мере позволяет установка накопителей энергии.

 

Примером такого решения является комплекс Laurel Mountain в Западной Вирджинии (США), запущенный осенью 2011 года. В его основе лежит собственно ветряная электростанция, состоящая из 61 агрегата производства General Electric мощностью по 1,6МВт, способных генерировать в сумме 98МВт. Также в состав комплекса входит накопительная установка номиналом в 32МВт, обеспечивающая регулирование выдаваемой в сеть мощности.

 

Накопитель разработан компанией AES. Он представляет собой набор аккумуляторных батарей, выполненных по технологии A123 Systems и управляемых запатентованной системой sOS. Заметьте, речь идёт не о привычных для энергетики конденсаторных «банках», а о литий-ионных батареях. Такая инновационная установка позволяет экономично, мгновенно и точно обеспечить баланс между генерируемой и потребляемой мощностями, являясь эффективным буфером при изменениях режимов энергосистемы.

 

Аналогичный накопитель мощностью 40МВт планируется ввести на электростанции Tait (США, штат Огайо), принадлежащей корпорации Dayton Power & Light. Цель проекта – обеспечить частотное регулирование в рыночном сегменте электросетевой корпорации PJM, координирующей потоки электрической мощности полностью или частично в 14 регионах США. (Про амбиции этого гиганта мы уже говорили ранее.) Накопитель представлен матрицей из 800 тысяч батарей типоразмера D, подобные применяемым в электромобилях. Инвестиции в проект составят порядка 20 миллионов долларов.

 

По словам президента компании AES Energy Storage, электростанция Tait выбрана для установки накопителя по ряду причин:

— наличие готового помещения;

— запас пропускной способности у имеющихся существующих ЛЭП;

— близость к существующим центрам управления DPL.

 

Электростанция Tait

 

В настоящее время в Штатах установлено всего 5 таких установок, и накопитель Tait станет шестым. С его запуском в сентябре 2013 года суммарная мощность литий-ионных производства AES в электросетях PJM превысит 100МВт. При этом три из пяти подобных комплексов будут управляться программным обеспечением sOS, разработанным путём синтеза опыта рыночной экспертизы AES и управления режимами энергосистем PJM. Эта платформа хорошо зарекомендовала себя в многочисленных коммерческих проектах на базе различных исполнений батарей. Ещё один накопитель той же разработки расположен в Чили. С вводом объекта Tait суммарная мощность парка накопителей AES, составит 174МВт.

 

Электростанция Tait не содержит энергоустановок на возобновляемых источниках энергии и служит для покрытия пиковых нагрузок. (Там установлено семь тепловых турбин, работающих на газовом и/или нефтяном топливе,  четыре дизель-генератора с летней максимальной генерацией в 586МВт.) Тем не менее, установка литий-ионного накопителя в этом (как и в любом другом) узле энергосистемы приведёт к опосредованному повышению эффективности работы альтернативных источников энергии, подключенных к другим узлам. Более того, как отметил президент компании-разработчика AES Energy Storage, такие аккумуляторные установки – это уникальные по своей мобильности устройства:

 

«Физическое перемещение традиционных энергетических установок туда, где они наиболее востребованы в данный момент, на практике невозможно. И тем приятней осознавать, что мы способны делать это с нашими батареями.»

 

Ещё одним существенным эффектом от внедрения этих накопителей является сокращение потребления воды и вредных выбросов при производстве электроэнергии.

 

Таким образом, энергетика продолжает развиваться посредством внедрения инновационных технологий и оригинальных решений. Казалось бы, всё уже давно придумано – остаётся только «отшлифовывать» имеющееся. Однако пример с литий-ионными накопительными комплексами говорит об обратном: открытия не исчерпаны…

 

>>> Узнать много интересного об альтернативной энергетике