Новосибирские инженеры создали самые мощные в России накопители энергии емкостью 8 МВт*ч

27.02.2020 84

Новосибирские инженеры из компании «Системы накопления энергии» (СНЭ, проект Роснано) и ученые НГТУ НЭТИ создали самые мощные на территории СНГ «умные» накопители энергии. Наладка двух накопителей суммарной емкостью 8 МВт⋅ч сейчас завершается в Башкирии, на Бурзянской солнечной электростанции, они выйдут на проектную мощность в марте 2020 года.

Создание «умных» накопителей соответствует потребностям рынка EnergyNet Национальной технологической инициативы. Разработка выполнена в том числе на средства гранта Минобрнауки России. Инженеры компании «Системы накопления энергии» (СНЭ, проект Роснано) и ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ завершают наладку самых мощных на территории СНГ накопителей энергии, сообщил руководитель проектов СНЭ Роман Фролов. 26 февраля в Башкирии состоялся запуск Бурзянской СЭС с двумя накопителями энергии суммарной мощностью 8 МВт⋅ч. До этого самые мощные системы накопления энергии, также произведенные СНЭ, располагались на гибридных энергетических установках в Туве, их суммарная емкость составляла около 1,5 МВт⋅ч. Каждый из двух накопителей емкостью 4 МВт⋅ч представляет собой набор из 7 контейнеров длиной по 20 футов. Накопители произведены компанией СНЭ в кооперации с новосибирским заводом «Лиотех», проект по созданию СЭС с накопителями реализован группой компаний «Хевел».

Задача накопителя — обеспечивать количество и качество электроэнергии в системе электроснабжения гибридной электростанции, компенсировать неравномерность выработки электроэнергии солнечной электростанцией и минимизировать потребление дизельного топлива. Сейчас основной потребитель накопителей — изолированные энергосистемы с применением возобновляемых источников энергии, а также энергосистемы, имеющие резкопеременный график нагрузки.

Применение сверхмощных накопителей обеспечит бесперебойное электроснабжение всего района, а в случае аварийного отключения или ремонтных работ система будет работать в автономном режиме до 6 часов. Таким образом, станция обеспечит электроэнергией больницы, школы и детские сады.

По словам технического руководителя разработки, директора Института силовой электроники НГТУ НЭТИ профессора Сергея Харитонова, главным преимуществом накопителя являются электронные схемы управления и программы, которые позволяют управлять системой в автономном режиме, без участия человека. «Система сама определяет, когда нужно запасать энергию, а когда включаться на ее отдачу, анализируя множество параметров потребления энергии. Фактически это автоматизированная система, которая исключает риск человеческой ошибки», — говорит С. Харитонов.

Суть разработки специалистов СНЭ и НГТУ НЭТИ заключается в создании комплекса оборудования, позволяющего накапливать электрическую энергию в период ее избытка и мгновенно возвращать в сеть в периоды дефицита. Накопители большой мощности пока не производятся в России, их делает всего несколько производителей в мире. Российская разработка существенно дешевле, чем у зарубежных конкурентов, а также является более «умной» и быстродействующей за счет уникального программного продукта. В отличие от зарубежных аналогов, которые только накапливают и отдают энергию, разработка ученых НГТУ НЭТИ анализирует множество параметров, за счет чего может улучшать качество тока, а это значительно повышает срок службы электрооборудования. Следующее поколение накопителей, испытания которых сейчас проходят в НГТУ НЭТИ, будет обладать элементами искусственного интеллекта, в частности, анализировать уровень освещенности на солнечной станции, чтобы автоматически подбирать оптимальный режим работы.

Накопителям под силу решить целый ряд важных проблем в энергетике. «Разработанные нами накопители повысят эффективность и надежность в электроснабжении потребителей, а также улучшат качество электрической энергии. Это позволит снизить износ электрических сетей и электрооборудования. Другая проблема, которую позволит решить накопитель, — обеспечение дополнительной электроэнергии во время пикового потребления», — говорит научный руководитель проекта, проректор НГТУ НЭТИ по учебной работе доктор технических наук Сергей Брованов. Существенная часть разработки выполнена сотрудниками Института силовой электроники НГТУ НЭТИ и кафедры электроники и электротехники НГТУ НЭТИ под техническими руководством доктора технических наук, профессора Сергея Харитонова.

На самых мощных российских накопителях использованы батареи новосибирского завода «Лиотех», который, как и СНЭ, является портфельной компанией Роснано.

«Мы провели всестороннее тестирование аккумуляторов «Лиотех», и они подтвердили заявленные производителем характеристики», — говорит руководитель проектов СНЭ Роман Фролов.

Сейчас СНЭ работает над созданием двух систем хранения энергии по 2 МВт мощностью и 4 МВт⋅ч энергоемкости. Это крупнейшие на сегодняшний момент накопители на территории СНГ, они будут сданы заказчику до конца года. Эти системы хранения энергии также будут применены на солнечных электростанциях, но на гораздо более мощных, чем в Туве. В случае появления новых заказов можно будет говорить о создании новосибирского кластера накопителей энергии большой мощности, в который войдут «Лиотех», СНЭ (проект Роснано) и НГТУ НЭТИ. Аккумуляторы будет поставлять завод «Лиотех» (проект Роснано), суперконденсаторы — ТЭЭМП и завод радиодеталей «Оксид», а специалисты НГТУ НЭТИ будут заниматься разработкой новых систем и научным сопровождением производства. Всего в работе кластера может быть задействовано не менее двадцати новосибирских предприятий. В результате в производстве накопителей будет использовано около 95 % российских комплектующих. Перспективы создания холдинга высоко оценил министр промышленности Новосибирской области Андрей Гончаров, присутствовавший на презентации накопителя.

В создании кластера также выражала заинтересованность корпорация «Росатом». 20 декабря 2018 года в Новосибирске с рабочим визитом побывал вице-президент по стратегическому развитию и маркетингу АО «ТВЭЛ» (топливная компания «Росатома») Илья Галкин. Он провел совещание с губернатором Новосибирской области Андреем Травниковым, где обсуждались вопросы создания промышленного кластера на базе ООО «Системы постоянного тока» и НГТУ НЭТИ. Ранее представители ТВЭЛ выражали заинтересованность в надежных автоматизированных системах накопления энергии для обслуживания атомных электростанций и других предприятий холдинга.

На презентации экспериментальных образцов накопителей в феврале 2018 года присутствовал мэр Новосибирска Анатолий Локоть, который высоко оценил перспективы использования систем накопления: «Системы накопления энергии найдут широчайшее применение в новосибирском хозяйстве. У нас все системы жизнеобеспечения завязаны на электроэнергию. На «Горводоканале» нужен резерв. Потому что в случае сбоя с подачей электроэнергии могут возникнуть очень серьезные проблемы: мы просто утонем в сточных водах. Другое применение накопителей — жилые дома. Сейчас в каждом высотном доме на случай пожара должен стоять дизель-генератор для обеспечения работы лифта. Этот генератор банально простаивает. Вместо него можно ставить накопитель, который мог бы параллельно решать другие задачи. Это огромный рынок, дома сдаются каждый месяц».

Мэр дал поручение своим заместителям рассмотреть вопрос применения накопителей в «Горэлектротранспорте», в Новосибирском метро и на «Горводоканале».

Накопители электрической энергии разработаны специалистами кафедры электроники и электротехники НГТУ НЭТИ и Института силовой электроники под научным руководством проректора по учебной работе д-ра техн. наук Сергея Брованова, техническое сопровождение осуществлял заведующий кафедрой электротехники и электроники д-р техн. наук, проф. Сергей Харитонов. Часть разработки выполнена в рамках гранта Минобрнауки России. Производство накопителей было создано при финансовой поддержке правительства Новосибирской области. Создание «умных» накопителей соответствует потребностям рынка EnergyNet Национальной технологической инициативы.

Справка

Компания «Системы накопления энергии» — дочерняя компания фирмы «Системы постоянного тока» (СПТ) и Роснано. Наблюдательный совет Фонда инфраструктурных и образовательных программ Роснано утвердил решение о создании совместной с СПТ компании «Системы накопления энергии», которая и будет заниматься инжинирингом накопителей, говорится в сообщении на сайте Роснано от 1 февраля 2017 г. СПТ производит источники бесперебойного питания, промышленные зарядные устройства, а также системы управления электропитанием с 1992 г. Среди клиентов компании Россетти, Газпром, РЖД, АЛРОСА, «Норильский никель» и другие крупные российские компании. Объем выручки в 2017 г. — более 250 млн рублей. СПТ уже имеет опыт установки систем накопления энергии, в 2017 г. компания установила системы электроснабжения для Сколково мощностью около 200 киловатт-часов. В настоящее время 80 % специалистов компании — выпускники НГТУ НЭТИ.

 

 

Источник: Управление информационной политики НГТУ НЭТИ




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*