Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
Главная >> Архив номеров >> Новые технологии >> >> Архив номеров

Анонсы

25.05.18 Прием заявок на участие в премии ECO BEST AWARD продолжается! подробнее >>>

22.05.18 14 июня Круглый стол «Влияние развития электромобильного транспорта в мире на ТЭК России» подробнее >>>

22.05.18 Лауреатов премии «Глобальная энергия» - 2018 объявят 7 июня подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

21.05.18 ИД Коммерсантъ. Smart City & ЖКХ: Правовая основа энергосбережения и энергоэффективности // ВИДЕО подробнее >>>

10.05.18 ИД Коммерсантъ. Smart City & ЖКХ. Евгений Грабчак, Минэнерго РФ: Цифровая трансформация электроэнергетики России // ВИДЕО подробнее >>>

18.04.18 Проблемы развития рынка тепловых насосов в России и необходимость государственной поддержки их внедрения // СТАТЬЯ подробнее >>>

02.04.18 Большое интервью с академиком Олегом Фаворским об энергетике подробнее >>>

Все новости портала

Эта статья опубликована в журнале Энергосовет № 3 (22) за 2012 г

Скачать номер в формате pdf (3139 kБ)

Инструменты альтернативной энергетики



Рубрика: Новые технологии
Автор: А.Б. Шаронин
Технология: Гибридные инверторы для "зеленых" электростанций
Эффект от внедрения:
- для объекта: автономность; экологичность; экономичность; инновационность;
- для муниципального образования: повышение надежности электроснабжения, уменьшение нагрузки на энергосистему, решение проблемы энергообеспечения удаленных объектов.
Объекты внедрения: Прочее, Частные дома.

На правах рекламы

 

Инструменты альтернативной энергетики

А.Б. Шаронин, заместитель директора, ООО «МикроАРТ», г. Москва

 


Проблема экологии становится все более острой и актуальной, население земного шара растет не по дням, а по часам, с обратной пропорциональностью тают запасы углеводородов на планете. Назрела необходимость резкого сокращения выбросов вредных веществ, образующихся от сжигания углеводородов в атмосферу. Наступает эпоха извлечения энергии из чистых возобновляемых источников. Нам надо построить экологически чистое будущее, и времени для этого осталось не так уж много. Выход есть - альтернативные источники энергии и применение технологии Smart Grid (Интеллектуальные Сети).

Какие предпосылки имеются для применения этих новшеств в России? Ежегодно в России теряется при передаче огромное количество электроэнергии. От общего объема около 13-14%. Необходимо учитывать особенности структуры линий электропередач и рынка электроэнергии в целом. В России 52% оборудования уже превысило свой нормативный срок (30-40 лет), а 7% - отработало его дважды. Не секрет (данные Росстата), что в  настоящее время в России около 65% электричества вырабатывается на тепловых электростанциях. Порядка 1-2 % всей получаемой энергии поступает из геотермальных, ветряных, солнечных источников, что по сегодняшним меркам крайне мало. Ведь в Европе, уже сегодня, эта доля составляет 15-25%.

Альтернативные источники энергии (а это, прежде всего солнечные панели и ветрогенераторы) могут поставлять энергию, как правило, с помощью контролеров заряда аккумуляторных батарей (АКБ), инверторов (преобразователей постоянного напряжения АКБ в переменное 220В) и самих АКБ. При необходимости АКБ могут так же заряжаться от стационарного генератора, или от сети 220 В, если энергии от альтернативных источников не хватает.

Система автономного или бесперебойного электроснабжения дома

Для чего нужен инвертор? Самое простое и распространенное применение инвертора - это использование его в качестве резервного или аварийного источника 220 В. Вы подключаете инвертор к аккумуляторной батарее, а затем включаете ваш бытовой прибор в розетку, получая мобильный источник 220 В. С помощью инвертора можно запитать от аккумулятора (их может быть много), практически любой прибор как домашней бытовой, так и профессиональной техники: кухонная электротехника, микроволновая печь, электроинструменты (в том числе и мощные до 5 кВт), телевизор, стерео, компьютер, принтер, холодильник, не говоря уже о любых приборах освещения (в том числе и прожекторы). Всю эту технику Вы можете использовать где угодно (хоть в тайге, тундре, степи и т.д.) и когда Вам вздумается!

Обычные инверторы, подключенные к сети электроснабжения (например, в частном доме) в комплекте с солнечными панелями, при наличии в сети 220 В, фактически не задействованы. Солнечные панели работают вхолостую. Система ждет аварии в электросети.

Гибридные инверторы и компания ООО «МикроАРТ»

Совсем другое дело - применение гибридных инверторов.

Многофункциональный автономный

Наша компания ООО «Микроарт» является разработчиком и производителем инверторов (Многофункциональный Автономный Преобразователь) МАП SIN «Энергия» (разработка защищена патентом), контроллеров заряда и стабилизаторов напряжения. Мы первые и ведущие производители инверторов для электропитания домов в России, с более чем 12-ти летним опытом работы в этой области. Наша последняя разработка - гибридный инвертор МАП SIN «Энергия» PRO в настоящее время проходит стадию тестирования.

Так чем отличаются гибридные инверторы от обычных? С использованием гибридных инверторов появляется возможность закачивать в сеть электроэнергию, вырабатываемую альтернативными источниками, т.е. не только подменять 220 В, когда основная сеть аварийно отключена, а и подмешивать свои 220 В в работающую сеть 220 В (способность приоритетно брать энергию от альтернативных источников, а после того, как АКБ наберут свою емкость, в случае ее избытка, отдавать энергию в общую сеть). Установка смешанной системы, в которой есть и возобновляемые источники энергии (например, массив солнечных панелей) и имеется промышленная сеть, сердцем которой будет являться гибридный мощный инвертор МАП «Энергия» - возможна повсеместно и является наиболее перспективной. Здесь стоит заметить, что зарубежные гибридные инверторы стоят в 3-4 раза дороже отечественного МАП «Энергия».

 

Зеленые электростанции

Такая смешанная, гибридная энергосистема является аналогом гибридного автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания в нем соответствует промышленная сеть (ее электричество тоже, в основном, получается от сжигания топлива), а электродвигателю - персональная «зеленая» электростанция. Но эффект, в случае применения гибридной энергосистемы, может быть намного весомее. Ведь такой дом, имеющий смешанное энергоснабжение, сможет не только обеспечить себя электроэнергией во время аварий и отключений, не только покрыть существенную часть своего обычного внутреннего энергопотребления, но и несколько часов в сутки выдавать электроэнергию промышленного качества во внешнюю промышленную сеть. Т.е. при внедрении технологии Smart Grid (подробнее о ней далее), участники, установившие у себя «зеленые» электростанции, смогут стать экономически выгодной частью системы российского энергоснабжения. Отметим, что наиболее перспективными источниками возобновляемой энергии являются солнечные панели. Срок их службы измеряется десятками лет, они не требуют ухода и не создают шума и иных проблем. Солнце ежедневно посылает на Землю в 20 раз больше энергии, чем ее использует все население земного шара за год. Мы научились извлекать эту энергию, а технологический прогресс позволяет использовать возобновляемые источники энергии все более эффективно. Солнечная энергия является зеленой и безопасной для планеты, вы будете испытывать удовлетворение, зная, что оставляете мир зеленым и чистым для будущей жизни ваших детей и внуков.

 

Идеальная энергетика

Один из энтузиастов альтернативной энергетики, при наличии промышленной сети, установивший у себя солнечные панели, ветрогенератор и инвертор МАП «Энергия» с аккумуляторами, пишет: «...Как показал опыт, когда источники вырабатывают, например, солнечные батареи выдают до полутора киловатт, а аккумуляторы полные, и дома никого нет (потребление 100 Вт), то девать добро некуда. А если еще и ветряк работает... Надо думать о том, куда мы денем энергию...».

Дело в том, что современные отечественные счетчики, при подаче на них обратной мощности, не вычитают ее из потребленной, а наоборот, суммируют. Вероятно, что такие «хитрые» счетчики были разработаны для борьбы с воровством. Но воровать меньше не стали, а зеленую энергию частник поставить в электросеть пока не может.

Необходимо добиваться отмены архаичных ограничений. С учетом масштабов, если подобный опыт гибридных установок распространится повсеместно, получаем гигантскую распределенную в масштабах страны электростанцию. Требуется только узаконить применение двунаправленных счетчиков и обязать электроснабженческие организации не только продавать, но и покупать выработанную потребителем энергию, пусть даже по той же розничной цене (в Европе за такую энергию государство даже доплачивает).

В Швеции уже в 2003 г. правительство обязало компании к июлю 2009 г. перейти на систему «умных сетей», обеспечивающих ежемесячное снятие показаний приборов учета. В настоящее время инвестиции в интеллектуальные сети обосновываются ожидаемым снижением эксплуатационных расходов для операторов систем распределения электроэнергии. Это, как правило, устранение расходов на считывание показаний приборов учета, уменьшение хищений электроэнергии, дистанционная активация и деактивация услуг, более быстрое обнаружение перебоев энергоснабжения и более эффективная борьба с неплательщиками.

 

Smart Grid (Умные сети)

Масштабное развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и технологий аккумулирования энергии (в том числе литий-ионных батарей) будет означать снижение доли централизованной крупной энергетики. Людям это даст независимость от крупных энергетических компаний, а также повышение надежности электроснабжения и снижение расходов.

Домашняя электростанция

Традиционно, электрическая сеть всегда строилась как система односторонней передачи. Она состояла из одной или нескольких очень мощных электростанций, связанных с потребителями энергии. Переход к возобновляемым источникам энергии и появление новых интеллектуальных устройств, требуют иного подхода - энергия может идти и от потребителей, т.е. в обратную сторону. На помощь должна прийти технология Smart Grid (интеллектуальные сети).

Smart Grid поможет решить основные проблемы, стоящие перед энергетическими компаниями и потребителями. Smart Grid - это интеллектуальные счетчики, динамическое управление электросетями, регулирование спроса, повышение безопасности и экономия расходов. В будущем, такие счетчики смогут отслеживать потребление энергии бытовыми устройствами и поддерживать определенные правила их поведения в часы пиковой нагрузки и в разное время суток. Smart Grid необходима для более полного использования энергии из всех возобновляемых источников для их объединения с существующей энергетической инфраструктурой. По своему значению Smart Grid так же важна, как и сами возобновляемые источники энергии.

 

МАП SIN «Энергия» PRO и литий-ионные аккумуляторы

Благодаря своим уникальным характеристикам, литий-ионные аккумуляторы находят широкое применение в качестве: накопителей энергии, вырабатываемой альтернативными источниками (солнечные батареи, ветро-генераторы и т.д.); накопителей энергии для сглаживания пиков нагрузки в энергосистемах и регулирования частоты напряжения электростанций и электросетей; мобильных аварийных источников питания, размещенных на грузовом автотранспорте; источников бесперебойного питания для особо важных объектов (метрополитены, аэропорты, железные дороги, больницы, центры хранения данных и т.д.).

Ключевые преимущества аккумуляторов Лиотех: отсутствие эффекта памяти после многочисленных циклов зарядки и разрядки; большой ресурс батареи более 5000 циклов заряд-разряд при 70% глубине разряда; возможность заряда большими токами за 20 мин. до 70% емкости; надежность и безопасность, подтвержденные международными сертификатами; широкий температурный диапазон эксплуатации от -45 до +65 °C; сравнительно низкая стоимость батарей (в несколько раз ниже ближайших аналогов по оценке стоимости одного цикла заряд-разряд);

Но... Т.к. до введения системы Smart Grid и двунаправленных счетчиков в наш постоянный обиход еще далеко, а выход в серию МАП SIN «Энергия» PRO ожидается уже в этом году, специалисты нашей компании решили исходить из реальности сегодняшнего дня.

Не секрет, что в Новосибирской обл. запущен крупнейший в мире завод по производству литий-ионных аккумуляторов высокой емкости компании «Лиотех» под эгидой РОСНАНО.

Завод «Лиотех» будет выпускать аккумуляторы различной номинальной емкости: 200, 300 и 700 А ч с использованием экологичного  наноструктурированного катодного материала литий-железо-фосфата (LiFePO4). На сегодняшний день этот материал позволяет достигать наилучших характеристик аккумуляторов при их промышленном производстве.

Такие литий-ионные аккумуляторы, выступающие в роли накопителя электроэнергии в тандеме с инвертором, солнечными панелями и ветро-генераторами, позволят добиться высоких результатов в деле развития «зеленых» электростанций.

МАП SIN

Единственным инвертором, производимым в России (иностранные аналоги неизвестны), который позволяет работать в режиме заряда с этими батареями, является МАП SIN «Энергия» PRO Li.

Одним из основных факторов, сдерживающих развитие сектора, является пока еще относительно высокая (по сравнению с традиционными и другими альтернативными источниками) стоимость «солнечных» систем. Тем не менее, рост солнечной энергетики удвоился в 2010 г., а цена на солнечные панели снизилась вдвое с 2007 г.

Так же удорожает персональную «зеленую» электростанцию и применение аккумуляторов для накопления энергии. Конечно, аккумулятор в энергосистеме все равно нужен. Но он может иметь относительно небольшую емкость, и будет использоваться лишь в редких случаях отключений и аварий в промышленных сетях. А в таком ждущем режиме, например, современный литий-ионный аккумулятор может стоять десятилетиями.

Но прогресс не стоит на месте - постепенно снижается стоимость компонентов альтернативной энергетики, например, тех же солнечных панелей, а себестоимость традиционной - растет. Ожидаемое падение стоимости на литий-ионные аккумуляторы к 2015 г. ожидается в пределах 40%. Соответственно, сетевой паритет - ситуация, когда стоимость «солнечного» электричества сравняется со стоимостью электричества, генерируемого электростанциями, имеет шанс быть достигнутым в ближайшие пару лет в некоторых странах Южной Европы (Италия, Испания), а в течение 2-5 лет - и в других странах (таких как Германия, Япония и др.).

Согласно прогнозам, сетевой паритет будет, сначала достигнут в южных регионах (в течение ближайших нескольких лет), а затем к 2020-2030 гг. распространится и на северные регионы, в том числе и на Россию. Пройдет время, и практически каждый загородный дом будет оснащен солнечными панелями с системой автономного, бесперебойного питания. А мы (компания ООО «МикроАРТ»), сделаем все возможное, чтобы обеспечить потребителей доступными по цене и высококачественными гибридными инверторами МАП SIN «Энергия».

 

Все статьи рубрики Новые технологии

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Архив номеров

Выпуски за 2009 год: №1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),

Выпуски за 2010 год: №1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13),

Выпуски за 2011 год: №1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),

Выпуски за 2012 год: №1 (20), №2 (21), №3 (22) , №4 (23), №5 (24), №6 (25),

Выпуски за 2013 год: №1 (26), №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),

Выпуски за 2014 год: №1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),

Выпуски за 2015 год: №1 (38), №2 (39), №3 (40), №4 (41), №5 (42),

Выпуски за 2016 год: №1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),

Выпуски за 2017 год: №1 (47), №2 (48), №3 (49), №4 (50),

Выпуски за 2018 год: №1 (51).

Статьи по темам

Энергетика (18) ,
Энергоэффективное строительство (17) ,
Возобновляемые источники энергии (21) ,
Региональный опыт (3) ,
О работе НП "Энергоэффективный город" (8) ,
Энергоменеджмент (5) ,
Энергоэффективные здания (2) ,
Информация о работе Координационного совета (124) ,
Экономика и управление (135) ,
Теплоснабжение (95) ,
Энергоэффективное освещение (53) ,
Учет энергоресурсов (16) ,
Энергосервис и ЭСКО (47) ,
Электроснабжение (13) ,
Когенерация (4) ,
Мировой опыт энергосбережения (44) ,
Новые технологии (46) ,
Энергетические обследования и энергоаудит (30) ,
Обзор СМИ (5) ,


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2018
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей