Автономные источники электроснабжения
К возможности иметь автономный источник электроснабжения сегодня стремятся, как частные пользователи, так и крупные промышленные предприятия. Это связано, в первую очередь, с возможными трудностями у электроснабжающих организаций с обеспечением бесперебойной подачи электроэнергии. Продолжительные перебои в электроснабжении приводят не только к финансовым затратам, но и могут стать угрозой для человеческой жизни, если отключения происходят в медицинских учреждениях либо на опасных и вредных технологических производствах.
Основные причины, определяющие наличие независимых источников электроснабжения
— низкое качество тока (резкие скачки, перепады, колебания и пр.), получаемого от энергоснабжающей организации;
— наличие потребителей особой и первой категории, требующих непрерывного электроснабжения;
— отсутствие возможности подключения к существующим электросетям.
Главным достоинством автономного электроснабжения считается бесперебойная работа технологического оборудования. Автономные источники могут использоваться, как в качестве основного, так и в роли резервного источника. Аварийных источник комплектуют устройством АВР, способным подавать напряжение на обесточенный участок электросети за несколько долей секунд.
Разновидности автономных источников
Источником электрической энергии могут являться:
— дизельные или бензиновые генераторы;
— фотоэлектрические батареи;
— ветрогенераторы;
— ветроустановки.
Двигатели в электростанциях могут использоваться, как бензиновые, так и дизельные. Первые, как известно, экономичнее, легче запускаются, характеризуются более значительным моторесурсом. Но их стоимость примерно в 2-3 выше аналогичных по мощности бензиновых. Поэтому дизельные электростанции рекомендуется применять, в случаях, когда перерывы в электроснабжении случаются достаточно часто, что требует продолжительной работы станции. В противном случае целесообразнее использовать бензиновые генераторы.
Солнечные батареи сегодня устанавливаются на частных домах и дачах, в качестве домашней электростанции, и могут использоваться в качестве основного или резервного источника электроснабжения. Они не требуют значительных затрат на выработку электроэнергии, генерация электроэнергии в них происходит практически «даром». К недостаткам данных устройств относят большой объем стартовых финансовых вложений, к тому же особенности насыщения энергией солнца создают некоторые трудности в их эксплуатации. Это связано с тем, что Солнце способно светить не круглый год, а только днем и только в ясную погоду, поэтому в комплекте с фотоэлектрическими батареями используются аккумуляторы, предназначенные для накопления электроэнергия, и конвертеры – устройства, трансформирующее постоянное напряжение от батарей в переменное 220В, 50Гц.
Ветро- и гидрогенераторы — это оборудование, которое уже достаточно давно применяется для генерации электроэнергии. Их использование ограничено различной ветровой активностью местности и наличием водоемов с активным движущимся водным потоком. Также их эффективная эксплуатация сопряжена с использованием дополнительного оборудования (аккумуляторных батарей, преобразователей и пр.).
Практически 100% надежность системы электроснабжения обеспечивается при параллельной работе с внешними электросетями. Собственная генераторная установка обеспечивает энергетическую независимость, что позволяет увеличить моторесурс, продолжительность периода эксплуатации оборудования на 25-30%.
|
ускоренный всеобщий доступ к устойчивому энергоснабжению
Чтобы обеспечить общедоступность электроэнергии, необходимо пересмотреть современные подходы к автономному электроснабжению- В отчете PwC отмечается, что новые технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии в сочетании с инновационными бизнес-моделями и мобильными платежными системами являются решением проблемы электрификации сельскохозяйственных районов.
- Достижение поставленной ООН цели по обеспечению всеобщего доступа к источникам электроснабжения к 2030 году требует применения новых подходов к электрификации, не предполагающих использования единой энергосистемы.
- Политики должны отказаться от директивного подхода и поддержать технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии и новые бизнес-модели, чтобы они смогли сыграть свою роль в этом процессе.
- Кроме того, в будущем передовые технологии использования возобновляемых источников энергии и решения по ее хранению могут представлять угрозу для существующих бизнес-моделей энергетических компаний на всем африканском континенте.
Согласно данным нового отчета PwC, преобразования в энергетическом секторе означают, что для политиков пришло время переоценить свой подход к доступу к энергоснабжению. При современных тенденциях развития две трети мирового населения останутся без электроэнергии к 2030 году, который обозначен как последний срок для достижения новой согласованной цели устойчивого развития, поставленной ООН в области обеспечения всеобщего доступа к энергоснабжению после 2015 года. В отчете PwC «Автономное энергообеспечение: ускоренный всеобщий доступ к устойчивому энергоснабжению» отмечается, что необходим новый подход, основанный на лучшем понимании той роли, которую может сыграть технология автономного энергоснабжения.
Джон Гиббс, руководитель практики PwC по сопровождению сделок в энергетическом секторе Африки, отметил: «Для миллионов людей, которые сейчас не имеют доступа к электроэнергии, новые технологические возможности кардинальным образом меняют прежнее представление о том, что им еще необходимо ждать расширения энергосистем. Только в Африке около 634 миллионов людей не имеют электричества. Необходимо ускорить прогресс, и мы полагаем, что это возможно, если в своей национальной энергетической политике государства будут применять более комплексный подход к энергообеспечению с использованием новых отправных точек для энергоснабжения на базе технологии автономных возобновляемых источников энергии и миниэнергосистем».
Современные стратегии электрификации обычно основываются на планах расширения национальной энергосистемы. Георг Бэкер, старший менеджер и эксперт по энергетической политике и регулированию PwC, заявил: «Политики должны принять новые технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии и инновационные бизнес-модели. Объединение централизованного административного расширения энергосистем и децентрализованных управляемых спросом стратегий на основе местных инициатив в форме создания миниэнергосистем и особенно автономных решений ускорит процесс повышения уровня электрификации».
В отчете прогнозируются крупные преобразования в энергетическом секторе в предстоящий период. Анджели Хоекстра, специалист по предоставлению услуг компаниям энергетического сектора PwC в Африке, подчеркнула следующее: «Бескомпромиссные подходы, ориентированные в основном на развитие национальной энергосистемы, все больше отстают от современных возможностей энергетических технологий. Технологический прогресс быстро меняет возможности, открывающиеся в области автономного энергоснабжения. Снижение стоимости технологии солнечной энергетики привело к распространению автономных систем энергообеспечения домов и в настоящее время трансформирует экономику миниэнергосистем. Технология хранения энергии с помощью аккумуляторных батарей развивается настолько быстро, что она уже готова играть значительную роль в хранении солнечной энергии в промышленном масштабе и находить свое применение в решениях для автономного энергоснабжения меньшего формата. Вместе с доступом к мобильной технологии и мобильным платежным системам для получения микрокредитов наступает новая эра электрификации на базе автономных источников энергии».
В отчете PwC предлагается пять рекомендаций для ускоренного повышения уровня электрификации:
- Разработать план и карту интегрированного доступа к энергоснабжению, чтобы каждый мог с большей определенностью рассчитывать на решение проблемы с помощью автономного источника энергоснабжения или за счет расширения энергосети.
- Создать благоприятные условия для развития автономного энергоснабжения,
- Признать важную роль мобильной инфраструктуры, микрокредитов и платежных решений в обеспечении доступа к энергоснабжению и способствовать их росту: мобильная инфраструктура оказывается незаменимой в использовании автономных систем энергоснабжения домов, предоставляя провайдерам дешевый канал для взаимодействия с заказчиками и возможность осуществлять автоматический контроль в случае неплатежей.
- Создать фонд инноваций и развития автономного энергоснабжения: общеизвестный фонд развития и инноваций может сыграть важную роль в стимулировании роста автономного энергоснабжения в любой стране.
- Назначить руководителя высокого уровня, который мог бы контролировать достижение результатов : решать возникающие проблемы и следить за устойчивостью развития.
Исходя из технологического прогресса в области автономных систем энергоснабжения и хранения энергии с помощью аккумуляторных батарей, уменьшения их стоимости и увеличения количества энергоэффективных приборов, Анджели Хоекстра также указывает на то, что в будущем это станет реальной угрозой для существующих интегрированных энергетических компаний, особенно для тех, которые не имеют надежных каналов поставки электроэнергии. Компаниям придется изменять свои бизнес-модели, иначе в силу увеличения мощностей «встроенной» выработки электроэнергии и последующего ухода заказчиков из энергосистемы они столкнутся с большими проблемами в обеспечении своего устойчивого развития в будущем.
Резервное электроснабжение и автономное электроснабжение
Многие предприятия относятся к 1 и 2 категориям электроснабжения, такие как медицинские организации, банки, телекоммуникационные предприятия, и в обязательном порядке должны иметь
Для обеспечения резервного электроснабжения дома в первую очередь необходимо определить необходимую мощность генераторной установки. Если требуемая мощность превышает 15 кВт, значит, в качестве резервного источника необходимо использовать дизельную электростанцию. Если требуемая мощность меньше – можно рассмотреть вариант использования портативного бензогенератора. Затем необходимо продумать место установки резервного генератора. Если для установки планируется использовать какое-то существующее помещение, необходимо продумать вентиляцию и отвод выхлопных газов от электростанции. Если генераторная установка будет размещаться на улице, значит, она должна быть в кожухе или контейнере. Важно! Если необходимо, чтобы резервный источник электроснабжения запускался в автоматическом режиме при пропадании основного напряжения, то электростанция должна стоять в теплом помещении. При установке на улице в этом случае однозначно надо выбирать контейнер, в котором предусмотрены все системы жизнеобеспечения дизельной электростанции. Собственное производство контейнеров АВИСТЭН позволяет учесть все пожелания заказчика к их внешнему виду и внутреннему наполнению. Если не хочется иметь на своем участке громоздкое сооружение, компания АВИСТЭН может предложить вариант размещения резервного генератора в миниконтейнере. И, наконец, необходимо продумать способ подвода кабелей к генераторной установке и осуществить ее подключение к существующей системе электроснабжения.
Генераторные установки также используются как автономные источники электроснабжения в местах полного отсутствия электричества. Портативные бензиновые и дизельные генераторы нужны для питания электроинструмента, сварочные генераторные установки позволяют проводить сварочные работы при отсутствии электричества и, при этом, еще служат дополнительными источниками электроэнергии. Стационарные дизельные электростанции являются источниками электроснабжения удаленных объектов, в отличие от портативных генераторных установок, могут работать круглосуточно, конечно же, с перерывами на регламентное техническое обслуживание.
Компания «АВИСТЭН» предлагает весь комплекс услуг по организации резервного и автономного электроснабжения: подбор оборудования, монтаж, пуско-наладка, дальнейшее техническое обслуживание и ремонт.
На выставке “Автономные источники тока” представили технологии Росатома
В рамках международной выставки «Автономные источники тока», проходившей в Москве 4-5 марта 2020 г., представители ООО «Катодные материалы» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») выступили с докладом на тему «Тенденции развития катодных материалов на российском рынке».
В своем докладе руководитель группы продаж для электротранспорта Алексей Горяев и ведущий инженер-технолог, кандидат технических наук Сергей Резвов рассказали о возможностях компании по производству литий-ионных аккумуляторных батарей для различных сфер применения. Наличие собственного R&D центра и опыт внедрения систем накопления энергии на предприятиях Росатома позволяет компании-интегратору предлагать клиентам решения с учетом индивидуальных требований заказчика: аккумуляторные ячейки, систему управления батареей и другие комплектующие.
Было отмечено, что на промышленной площадке Новосибирского завода химконцентратов (ПАО «НЗХК»; входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») расположено единственное в России действующее производство диоксида кобальта лития (LiCoO2), востребованного российскими производителями литий-ионных аккумуляторов.
Выступающие обсудили с участниками конференции активный рост спроса на литий-ионные системы накопления энергии и особенности формирования рынка материалов для их производства в России.
Катодные материалы – химические соединения и их композиты, используемые при производстве положительного электрода литий-ионных аккумуляторных ячеек. Различные химические составы основных компонентов катодных и анодных материалов аккумуляторов позволяют получить батареи с разными характеристиками, оптимальными для решения конкретных задач заказчика.
Для справки:
Выставка «Автономные источники тока» – ежегодный специализированный форум отечественных и мировых производителей аккумуляторов, технологического оборудования, материалов и компонентов для их производства. Выставка «Автономные источники тока» проводится ежегодно с 1992 года. Каждый году участвуют около 60 компаний из 15 – 18 стран.
ООО «Катодные материалы» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») – активно развивающийся отраслевой интегратор Росатома в области систем накопления электроэнергии. Компания занимается литий-ионными аккумуляторными батареями для внутризаводской и логистической электротехники, а также предлагает решения для аварийного и бесперебойного энергоснабжения, сглаживания пиков нагрузки в электросети, накопители энергии для гибридных систем.
Наличие собственного R&D центра позволяет разрабатывать наряду с типовыми системами комплексные решения под индивидуальные требования заказчика. Команда сопровождает проект от НИОКР до производства, осуществляет сервисное обслуживание. На счету интегратора десятки реализованных проектов, в разработке находятся решения единичной мощностью до 1 МВТ.
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству стабильных изотопов, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» обеспечивает ядерным топливом 73 энергетических реактора в 13 странах мира, исследовательские реакторы в десяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ. www.tvel.ru
Автономный источник электроэнергии на 220 В и 12 В. Зарядка от сети и солнечных батарей.
Автономный блок питания AGM-75, AGM-150 – это надежный переносной источник электроэнергии с напряжением 220 В переменного и 12 В постоянного тока. ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО:
Аккумулятор блока питания заряжается от солнечной батареи или от сети переменного тока 220 В.
При подключении потребителей к АКБ пользователь получает электроэнергию 220 В (50 Гц) переменного или 12 В постоянного тока для собственных нужд.
Состоит из базового блока питания AGM на 12 В, инвертора на 220 В, солнечной батареи с универсальным кронштейном. Базовый блок питания имеет встроенную зарядку от сети 220 В, систему зарядки от солнечной батареи, систему подключения потребителей 12 В с током 10 А, силовую сеть 12 В с током 80 А. Инвертор на 220 В и солнечные батареи поставляются дополнительно по заказу.
Цены на инверторы и солнечные батареи зависят от мощности и функциональных особенностей.
ОСНОВНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ:
- Источник электроэнергии 220 В и 12 В при отсутствии электросетей;
- Аварийный источник питания при отключении электричества;
- Альтернативный источник электрической энергии с целью экономии затрат на подключение, получение разрешения, покупку электроэнергии;
- Замена бензиновых генераторов и иных передвижных источников электроэнергии;
КОМПЛЕКТАЦИЯ БАЗОВОГО БЛОКА:
- Металлический антивандальный корпус с порошковым покрытием;
- Гелиевый аккумулятор 75 А/ч или 150 А/ч;
- Контроллер аккумулятора и солнечной батареи;
- Сетевое зарядное устройство;
- Разъемы и выводы сети 10 А;
- Предохранитель для сети 10 А;
- Выключатель АКБ от сети 10 А;
- Клеммы и автомат-выключатель силовой сети 80 А;
- Разъем для подключения солнечной батареи.
Солнечная батарея поставляется по заказу.
AGM – комплектуется универсальным или регулируемым кронштейнами крепления.
Универсальный кронштейн позволяет устанавливать солнечную батарею на землю или крепить к стене под углом 60 градусов. Регулируемый кронштейн позволяет крепить солнечную батарею к корпусу блока питания и регулировать ее наклон.
Инвертор на 220 В устанавливается по заказу и крепится к боковой стенке блока питания.
Россияне смогут заработать на излишках «зелёного» электричества
Хозяев установок, работающих на энергии солнца, ветра или воды и позволяющих получать электричество мощностью до 15 кВт, могут освободить от уплаты НДФЛ при продаже излишек сетевым компаниям. Соответствующий законопроект был одобрен к внесению в Госдуму на заседании Правительства 15 августа. А документ, который разрешает владельцам малых ветряков и солнечных батарей торговать электроэнергией, тем временем готовится ко второму чтению. Ожидается, что депутаты рассмотрят его уже в осеннюю сессию.
Частному дому — собственный ветряк
Потребности населения в электроэнергии грозят опередить ещё недавно подключенные мощности. Эксперты предупреждают, что через семь лет ресурс введённых за последние 10 лет в России 35 тысяч МВт может быть исчерпан. Так что нам необходимо не менее 15 процентов «зелёной энергии» в общей генерации, считают специалисты. Выходом может стать как строительство крупных мощностей, так и появление у населения личных источников альтернативной энергии.
В феврале в первом чтении Госдума одобрила законопроект, внесённый Минэнерго в рамках программы по развитию возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Документ, кроме прочего, предусматривает, что физические лица, имеющие электростанции мощностью до 15 кВт включительно, работающих на ВИЭ, смогут продавать выработанную электроэнергию на розничных рынках.
Председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный пояснил «Парламентской газете», что благодаря этому «каждый гражданин получит право поставить солнечную батарею или ветряк на собственном доме».«Бытовые компании и генерирующие компании будут функционировать отдельно. Закон даст право людям производить электроэнергию самим. Мало того, при её избытке — поставлять её в сети. Сетевые компании будут обязаны покупать эту электроэнергию по цене рынка», – объяснил он.
«Личная» энергия обезопасит жителей Севера
Обеспечение стабильной электроэнергией жителей труднодоступных регионов Сибири и Дальнего Востока всегда было актуальной задачей. Но для этого приходится тянуть ЛЭП на сотни километров. Там, где это невозможно, приходится завозить по воде тысячи тонн мазута, причём процесс усложняется тем, что период навигации ограничен. Есть примеры изолированной от остальной страны генерации электроэнергии — это Билибинская АЭС на Чукотке и идущая ей на смену плавучая АЭС «Ломоносов», береговая инфраструктура для которой уже строится.
В то же время удалённые регионы обладают огромным потенциалом возобновляемых источников энергии, в первую очередь — ветряной, отчасти солнечной. В Тикси, например, начато строительство ветряной электростанции, которая сможет снабжать отрезанный от энергосистемы страны один из важнейших портов на Северном морском пути. Но если посёлок в целом может иметь независимую «зелёную» генерацию, почему и его жителям также не могут организовать автономные источники энергии, чтобы использовать климатические сложности как преимущества — морской арктический ветер и полярную ночь?
Павел Завальный. Фото: Пресс-служба ГосдумыЕсли каждый житель удалённых регионов сможет законно иметь собственную генерацию, он будет чувствовать себя в большей безопасности, — такое мнение высказал «Парламентской газете» первый заместитель председателя Комитета Госдумы по энергетике Игорь Ананских. «Основная задача рассматриваемого нами закона о микрогенерации — позволить пользоваться «зелёной» энергетикой в виде ветряков и солнечных батарей в труднодоступных районах», — пояснил депутат.
Он также отметил, что, хотя сейчас в России малые агрегаты для возобновляемой энергетики «дороговаты», как и в принципе вся «зелёная» энергетика, тем не менее собственные солнечные батареи стали уже «одними из самых эффективных в мире».
«Думаю, что этот закон будет стимулировать производство российских агрегатов для малой генерации — солнечных панелей и других», — надеется депутат.
Игорь Ананских: Юрий Паршинцев / ПГВыгода для дачников и владельцев частных домов
Впрочем, даже в российских регионах с развитыми электросетями есть «белые пятна», куда большим компаниям невыгодно тянуть ЛЭП. Поэтому рассматриваемый закон, по словам Ананских, может решить и эту проблему.
«Там, где невыгодно проводить газ или электричество, 15 собственных киловатт для личных нужд иметь гораздо выгодней. И поэтому данный закон призван удешевить электричество на отдалённых и приусадебных участках, дачных посёлках, на метеостанциях, куда невыгодно проводить электричество», — объяснил парламентарий.
Он также добавил, что законопроект пока не касается городов и многоквартирных домов, так как там уже действует особый правовой порядок. «Там, где инфраструктуры в достатке, генерирующая организация по уже существующему законодательству обязана за небольшую сумму поставить и довести до каждого потребителя 15 кВт, что гораздо выгодней», — констатировал он.
Там, где невыгодно проводить газ или электричество, 15 собственных киловатт для личных нужд иметь гораздо выгодней.
В то же время для частных домов, по его мнению, в дальнейшем необходимо будет скорректировать разрешённое значение для личной генерации. «В дальнейшем нам надо подумать над увеличением разрешённой мощности для малой генерации. Если дом большой, то 15 кВт может не хватить», — считает Ананских.
Это мнение разделяет и первый заместитель Комитета Госдумы по экономической политике, промышленности, инновационному развитию и предпринимательству Валерий Гартунг.
«Надо расширять зону действия закона. Даже для частных лиц 15 кВт — это минимум. Если приличный дом, то 50, 60 и даже 100 кВт нужны точно. В качестве первого шага можно остановиться на 15 кВт. А уже через год надо бы поднять до 100 кВт», — подчеркнул Гартунг в комментарии для «Парламентской газеты».
Валерий Гартунг. Фото: Юрий Паршинцев / ПГДля снижения цен и демонополизации рынка электроэнергии
Дальнейшее повышение разрешённого порогового значения для микрогенерации предполагает ещё одну цель — демонополизацию и децентрализацию российской электроэнергетики в будущем, считает Гартунг. Он отметил, что для этого необходимо развивать малую генерацию в принципе, причём не только основанную на альтернативных источниках энергии, и для личных нужд физических лиц. «Надо дать возможность малому бизнесу развивать источники малой генерации, чтобы они тоже имели достаточно простые и понятные условия по продаже излишков энергии и подачи её в сеть», — сказал он.
Депутат объяснил, что, таким образом, в перспективе эффективность производства и потребления электроэнергии может возрасти.
«Тогда бы мы децентрализовали источники генерации, и фактически у нас сам бизнес, потребитель, смог бы сбалансировать спрос и предложение. На производстве — разная загрузка в течение суток. Даже на непрерывном цикле у многих предприятий основная нагрузка идёт в первую смену, а во вторую и третью — снижается. В то же время у граждан больше потребность в электроэнергии в основном вечером. Так что есть утренние и вечерние пики потребления. И это можно было бы сглаживать за счёт малой генерации», — считает Гартунг.Депутат посетовал, что электросети оказывают «дикое» сопротивление таким предложениям, так как им невыгодно присутствие на рынке малой генерации, потому что «малая генерация будет размонополивать рынок, децентрализировать его». А ведь, отметил он, последнее как раз выгодно и гражданам, потребителям, и государству, так как сократит издержки на передачу, составляющие от трети до половины цены, и в итоге снизит стоимость энергии.
Впрочем, Гартунг уверен, что внесённый закон в нынешнем виде пока «больше символический», он — «первый шаг в правильном направлении, но явно недостаточный». «С другой стороны, этот закон – как прецедент — важен. Он позволит отработать механизмы взаимодействия частной малой генерации с сетевиками, вскроет недостатки, препятствия, описав которые, можно будет дорабатывать схему и устранять недостатки. И уже потом можно поднимать порог генерации», — заключил депутат.
«Зелёная» энергетика в России и в мире
Человечество активно переходит к использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на фоне угрозы исчерпания ископаемого топлива и негативных последствий от его использования для экологии. В целом увеличение мощностей возобновляемой энергетики уже опережает традиционные источники — с 2015 года это 55 процентов прироста. 47 стран к середине века планируют на 100 процентов перейти на «зелёную» энергию, а о переводе 30 процентов генерации на ВИЭ к 2030 году заявили Китай, Бразилия, Япония и Канада.
Только ветряные электростанции по всему миру уже вырабатывают больше, чем вся энергетика России. Одним из ярких примеров в использовании энергии ветра является Дания — там ветер даёт более 40 процентов генерации.Сейчас лидером по использованию ВИЭ в целом является Китай — как ветра, так и солнца (почти 26 процентов генерации). В США для сравнения: 21 процент. Лидирующие позиции также занимают такие страны, как Германия, Испания и Индия.
В России, где использование ВИЭ не превышает одного процента, несмотря на огромные запасы углеводородов и другого ископаемого топлива, имеется огромный потенциал для развития «зеленой» энергии. Ещё с советских времён действует Кислогубская приливная электростанция, ряд других мощностей — геотермальные, солнечные и ветряные станции. С 2010-х возобновлены проекты по постройке ветряных электростанций в Ростовской области, Адыгее и других регионах.
К 2024 году Россия планирует довести долю ВИЭ до 2,4 процента
автономных энергосетей | Модернизация сети
NREL исследует автономные энергосистемы, применяя новые концепции, такие как автономные системы в электрические сети.
Сосредоточившись на фундаментальных исследованиях в области теории оптимизации, теории управления, анализа больших данных, и теории сложных систем, мы стремимся разработать гибкую структуру планирования и работы которые могут идти в ногу со сложностью современных электрических сетей.Ключевой аспект этого Research разрабатывает механизмы для управления и оптимизации распределенных сетей. в отличие текущие системы, которые полагаются на централизованные вычислительные платформы для управления сетью, автономные энергосистемы могут самоорганизовываться и контролировать себя с помощью передового машинного обучения. и моделирование. Для этого автономные энергосистемы будут полагаться на масштабируемую сотовую связь. блоки, которые могут действовать аналогично микросетям, самооптимизируясь при изолировании и участвуя в оптимальной работе при соединении в большую сетку.
В дополнение к преимуществам автономных энергосетей с точки зрения эксплуатации сетей, они обеспечивают значительные преимущества в отказоустойчивости, устраняя единичные точки отказа в мониторинге и управлении сетью. Это гарантирует безопасность работы системы. от атак и устойчивость к отключениям, непредвиденным обстоятельствам и стихийным бедствиям.
Мастерские
Семинар по автономным энергетическим системам, август.19–20, 2020
Инновационные методы оптимизации и управления для автономных систем с высокой степенью распределенности, 11–12 апреля 2019 г.
Семинар по автономным энергетическим сетям, 13–14 сентября 2017 г.
Публикации
Распределенное обучение с подкреплением с ADMM-RL, Американская конференция по контролю (2019)
Эффективная распределенная оптимизация ветропарков с использованием проксимальных первично-двойных алгоритмов, Американская конференция по управлению (2019)
Иерархическое распределенное регулирование напряжения в сетевых автономных сетях, Американская конференция по управлению (2019)
Онлайн-оптимизация как контроллер обратной связи: стабильность и отслеживание, IEEE Transactions по управлению сетевыми системами (2019)
Первично-двойные онлайн-методы с обратной связью по измерениям для изменяющейся во времени выпуклой оптимизации, IEEE-транзакции по обработке сигналов (2019)
Седловая динамика для оптимизации на основе распределенной обратной связи, IEEE Control Systems Letters (2019)
Краткосрочное прогнозирование в сети для автономной ветровой электростанции, Американская конференция по контролю (2019)
Оценка направления ветра с использованием данных SCADA с оптимизацией на основе консенсуса, Wind Energy Science (2019)
Autonomous Energy Grids, 51-я Гавайская международная конференция по системным наукам (2018)
Потребности в фундаментальных исследованиях для автономных энергетических сетей: итоговый отчет семинара по Автономные энергетические сети: 13–14 сентября 2017 г. , Технический отчет NREL (2017 г.)
Контакт
андрей[email protected]
303-275-3912
Энергетическая автономия | Global Opportunity Explorer
Автономное производство энергии за счет внесетевых или микросетевых возобновляемых источников решает проблему энергетической бедности и заново открывает роль домохозяйств в энергетических системах.Внесетевые и микросетевые технологии производства возобновляемой энергии набирают обороты в странах с формирующейся рыночной экономикой и в развитых странах. Распределенная генерация энергии хорошо подходит для удовлетворения потребностей 1.4 миллиарда человек во всем мире не имеют доступа к энергии. Однако в развитых странах растет интерес к децентрализованной энергетике. Это говорит о том, что жизнеспособность распределенной генерации энергии не станет лишней в сообществах с низкими доходами, когда они станут богаче. В Германии, например, домашние хозяйства и фермеры в настоящее время являются основными игроками в производстве возобновляемой энергии, а коммунальные предприятия сегодня владеют только 12 процентами возобновляемых источников энергии в стране.
Стремление к энергетической автономии для больших групп может принести значительные дополнительные выгоды.Например, автономные микросети с возможностью «изолирования» от сети обеспечивают большую устойчивость на местном уровне перед лицом экстремальных погодных явлений, таких как ураган «Сэнди» в США в 2012 году.
В автономных условиях возобновляемые источники энергии часто представляют собой гибкие, простые в использовании и доступные средства электрификации. Они могут снизить выбросы парниковых газов и значительно снизить риск затонувших активов в виде углеродоемкой энергетической инфраструктуры. Таким образом, можно «совершить скачок» к распределенной низкоуглеродной энергетической системе, одновременно удовлетворяя насущную потребность в доступе к электричеству.Это идет рука об руку с появлением мобильных технологий, демонстрируя потенциал развивающихся стран для обхода фиксированной сети в пользу более гибкого и модульного массива мини-сетей.
В странах с развитой экономикой уже появились различные бизнес-модели и возможности финансирования, связанные с энергетической автономией. Например, лизинговые решения быстро достигли масштабов в США, предлагая как домашним хозяйствам, так и предприятиям возможность производить энергию путем установки солнечных панелей на своих крышах.В контексте сельской местности существует множество вариантов финансирования со стороны третьих лиц для ускорения интеграции возобновляемых источников энергии.
Результаты исследования
Энергетическая автономия рассматривается как одна из рыночных возможностей с наибольшим потенциалом для создания выгод для бизнеса, причем респонденты финансового сектора были наиболее позитивными. Когда их спрашивают, будут ли их компании создавать новые бизнес-предприятия, основанные на этой рыночной возможности, они менее позитивны, но возможность по-прежнему высоко оценивается по этому аспекту во всех секторах бизнеса, кроме государственного.
Эта возможность получает очень разные оценки от респондентов из стран с высоким уровнем дохода по сравнению с респондентами из стран с уровнем дохода ниже среднего. В последней группе респонденты высоко оценивают его потенциальное положительное влияние на общество. В первом он оценивается менее оптимистично. В нашем глобальном обзоре 15 рыночных возможностей за 2014 год Энергетическая автономия неизменно находилась примерно в середине диапазона по регионам при оценке ее воздействия на общество. Что касается большинства рыночных возможностей, молодые респонденты оценивают их наиболее положительно.
Этот рынок был исследован в 2014 году более чем 5500 лидерами как государственного, так и частного секторов. Опрос проводился в сотрудничестве с исследовательской компанией YouGov. Результаты опроса были первоначально опубликованы в Global Opportunity Report 2015.
Текущее состояние и направления диверсификации
Автор
Перечислено:- Санеев Борис Григорьевич
() (Институт энергосистем им. Мелентьева СО РАН)
- Ирина Юрьевна Иванова
() (Институт энергосистем им. Мелентьева СО РАН)
- Татьяна Федоровна Тугузова
() (Институт энергосистем им. Мелентьева СО РАН)
- Ижбулдин Александр Константинович
() (Институт энергосистем им. Мелентьева СО РАН)
Abstract
В статье представлено современное состояние автономных источников энергии на севере Дальнего Востока.Рассмотрены структуры мощностей с акцентом на автономные источники энергии в промышленности и жилом секторе. Одной из основных проблем энергоснабжения бытовых потребителей на севере Дальнего Востока является недостаточно развитая транспортная инфраструктура, что приводит к усложнению схем доставки топлива, росту цен на топливо и, как следствие, высокой стоимости производства электроэнергии. Показаны изменения установленной мощности возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на севере Дальнего Востока за период с 2011 по 2015 годы.В исследовании показаны основные направления диверсификации производства электроэнергии на севере Дальнего Востока. Направления включают использование местных видов топлива, развитие когенерации, привлечение возобновляемых источников энергии и малых атомных электростанций. В статье представлен составленный авторами прогноз развития возобновляемой энергетики на севере Дальнего Востока до 2035 года. Приоритетными проектами ВИЭ в автономном электроснабжении севера Дальнего Востока являются ветряные и солнечные электростанции
.Рекомендуемое цитирование
DOI: 10.14530 / se.2018.1.101-116
Скачать полный текст от издателя
Исправления
Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите дескриптор этого элемента: RePEc: far: spaeco: y: 2018: i: 1: p: 101-116 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.
По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Сергей Рогов). Общие контактные данные провайдера: https://edirc.repec.org/data/ecrinru.html .
Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь.Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.
У нас нет ссылок на этот товар. Вы можете помочь добавить их, используя эту форму .
Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылочного элемента. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.
Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать различные сервисы RePEc.
источников энергии для автономных беспилотных подводных аппаратов | Международная конференция по океанологии и полярной инженерии
АННОТАЦИЯ:
Статья посвящена проблеме энергоснабжения автономных беспилотных подводных аппаратов для длительной автономной работы. Для этого можно использовать автономные беспилотные подводные аппараты на водородных топливных элементах, ядерных источниках энергии и возобновляемой энергии океана.В перспективах статьи рассмотрены волновые преобразователи и дополнительные солнечные аккумуляторы автономных беспилотных подводных аппаратов (АНПА) для длительной эксплуатации.
ВВЕДЕНИЕ
Автономные подводные аппараты (АНПА) являются эффективным средством наблюдения и проведения измерений в глубинах океана, морей и других акваторий. Проблемы возникают при работе транспортных средств в океане, когда ход и время автономной работы ограничены.Это связано с трудностями поставки источников энергии, высокой потребляемой мощностью и небольшими габаритными характеристиками устройств. Рассмотрены такие источники, как тепловыделяющие элементы и энергия ядерных радиоизотопов. Кроме того, для электроснабжения АНПА используются экологические и возобновляемые источники энергии.
МИКРО, МИНИ И МАЛЫЙ АПА
Для питания микро, мини и малых АПА в первую очередь можно использовать возобновляемые источники энергии. Достаточно развит новый тип малых АПА – подводный планер.На этих транспортных средствах отсутствует двигательная установка для уменьшения потребления энергии, увеличивается надежность и автономность. В планере именно движения внутренних масс (т. Е. Батарей) контролируют тангаж и рыскание аппарата. Транспортное средство предназначено для скольжения из одной точки в другую или для стабилизации заданной точки путем оценки скорости и направления тока на основе последовательного определения положения и, затем, самонастройки для скольжения в требуемом направлении во время спуск или подъем.Коррекция текущего положения осуществляется по GPS, когда устройство находится на поверхности.
Сверхинтеллектуальный выбор автономного источника энергии – Amber Solutions
«Модернизация твердотельной системы Amber до электропитания зданий 1950-х годов – это гораздо больше, чем модернизация розеток и выключателей света», – сказал Тар Кейси, основатель компании Amber. «Это фундаментальная интеграция современного интеллекта в электрическую сеть здания и конечные точки. Наше новое приложение Energy Traffic Controller является наглядным примером разрушительного характера технологии, позволяя интеллектуально и автоматически выбирать альтернативные источники энергии для снижения затрат, повышения эффективности и обеспечения стабильного энергоснабжения.”
Компактное устройство будет установлено рядом с коробкой выключателя, чтобы можно было понять потребность здания в энергии и доступные источники электроэнергии, тем самым поддерживая оптимизацию автономных источников. Это расширит возможности обработки данных для динамического принятия решений с использованием таких показателей, как цена и стабильность энергосистемы в часы пик, наличие солнечной энергии и текущий уровень заряда на любых подключенных резервных батареях. Важно отметить, что контроллер энергетического трафика также будет работать во взаимодействии с рядом запланированных твердотельных электрических решений для зданий с питанием от Amber, особенно с модернизируемым интеллектуальным твердотельным выключателем Amber.
Контроллер трафика энергии Amber обеспечивает двунаправленное регулирование тока и адаптивную синхронизацию линии для управления несколькими одновременными источниками входного сигнала. Внутренний дискриминатор энергии использует данные в реальном времени для определения наилучшего текущего источника энергии на основе данных, доступных от каждого источника, таких как текущая стоимость энергии в сети и текущая потребность в использовании.
Сам по себе Energy Traffic Controller от Amber был бы ценным дополнением, обеспечивающим улучшенные возможности любого здания.В сочетании с полным спектром запланированных твердотельных электрических устройств Amber, интеллектуальные возможности всего здания позволяют автоматизировать, отслеживать и оптимизировать здания непосредственно из электрической сети здания. Такой портфель с питанием от Amber будет включать такие продукты, как твердотельные автоматические выключатели, выключатели света, розетки и решения для светодиодного освещения – по сути, все электрические оконечные устройства в зданиях. Используя интеллектуальные возможности электрических оконечных устройств с питанием от Amber, позволяя использовать все больше и больше датчиков и функций IoT, здание с питанием от Amber получит значительно больше интеллекта и возможностей, будет генерировать больше информации об энергии и экологических данных и обеспечит еще лучшую автономность и человеческий фактор. -принятие решений и контроль.
«Миссия Amber состоит в том, чтобы разрушить интеллект зданий так же сильно, как смартфоны нарушили использование мобильных телефонов-раскладушек, обновив такие одноразовые инструменты, чтобы они предлагали преобразующий набор расширенных функций», – добавил Кейси. «Подобно тому, как автономные транспортные средства будут обмениваться данными в режиме реального времени для принятия упреждающих решений, которые могут избежать столкновений, повысить безопасность, уменьшить заторы или улучшить топливную экономичность, Energy Traffic Controller позволяет зданиям более разумно подавать и распределять электроэнергию для устранения отходов и максимального использования. .
Amber работает со стратегически важными производителями электротехнической продукции и производителями кремниевых микросхем, чтобы воплотить свои технологические достижения в сверхинтеллектуальных продуктах, таких как контроллер Energy Traffic, и других строительных электротехнических продуктах, которые эти компании продают или поддерживают.
О компании Amber Solutions:
Amber Solutions – ведущий разработчик запатентованных инновационных твердотельных технологий для цифрового управления электричеством. Прорывные достижения компании навсегда меняют электрическую картину зданий и бытовой техники по всему миру.Эти технологии модернизируют управление питанием от электромеханической эры 1950-х годов до более безопасной и надежной твердотельной архитектуры со встроенным интеллектом. Базирующаяся в Дублине, Калифорния, компания использует опыт профессионалов Кремниевой долины для радикального повышения ценности и функциональности мировых электрических оконечных устройств и инфраструктуры. Для получения дополнительной информации посетите www.ambersi.com. Для получения дополнительной информации посетите www.ambersi.com.
###
Контакт для СМИ
Боб Гриффин
Griffin360
bob @ griffin360.com
212 481-3456 x16
Многокритериальный подход к принятию решений для устойчивого автономного производства энергии из возобновляемых источников. Изучение острова Закинф в Греции | Вардопулос
Многокритериальный подход к принятию решений для устойчивого автономного производства энергии из возобновляемых источников. Изучение острова Закинф в Греции
Иоаннис Вардопулос
Абстрактные
В настоящее время спрос на энергию считается серьезной мировой проблемой.Целью данного исследования является определение, документирование и окончательный выбор варианта только одной системы возобновляемых источников энергии, которая считается наиболее подходящим решением с экологической, социальной и экономической точек зрения для обеспечения энергетической независимости острова Закинтос. в Греции. В этом исследовании рассматриваются следующие альтернативы; Станция по производству биотоплива, геотермальная электростанция, гидроэлектростанция, солнечная электростанция и ветряная электростанция. Для определения оптимального возобновляемого источника энергии применяется многокритериальный подход к принятию решений.Три столпа устойчивости, а именно окружающая среда, экономика и общество, использовались в качестве основных критериев в контексте недоопределенной цели. Также было разработано значительное количество экологических, экономических и социальных подкритериев, которые подлежали весовой оценке с использованием как попарного сравнения, так и оценки посредством структурированных интервью. Результаты, касающиеся границ, установленных для объема текущего исследования, показывают, что система источника солнечной энергии является оптимальной устойчивой альтернативой.
DOI: https://doi.org/10.5296/emsd.v7i1.12110
Рефбэков
- На данный момент рефбеков нет.
Copyright (c) 2017 Иоаннис Вардопулос
Экологический менеджмент и устойчивое развитие ISSN 2164-7682
Авторские права © Macrothink Institute
Чтобы убедиться, что вы можете получать от нас сообщения, добавьте домен macrothink.org в «безопасный список» своей электронной почты.Если вы не получаете электронную почту в своем «почтовом ящике», проверьте папки «массовая рассылка» или «нежелательная почта».
Автономная система энергоснабжения на водородной основе Toshiba h3One ™ теперь обеспечивает энергоснабжение компании Tohoku Electric Power Co.,
13 апреля 2017
Компания Toshiba Energy Systems & Solutions
ТОКИО – Корпорация Toshiba (ТОКИО: 6502) поставила свою водородную автономную систему энергоснабжения h3One ™ компании Tohoku Electric Power Co. для двухлетнего исследования того, как водородная система может способствовать преодолению колебаний частоты. в блоке питания.
h3One ™ был установлен 23 марта в научно-исследовательском центре Tohoku Electric Power в Сендае на северо-востоке Японии.
Это автономная система с компонентами для производства солнечной энергии, аккумуляторов, электролиза и хранения водорода и топливных элементов для производства экологически чистой и стабильной электроэнергии без CO 2 . Его интегрированная работа контролируется усовершенствованной системой управления энергопотреблением Toshiba, которая гарантирует, что прерывистое производство электроэнергии удовлетворяет спрос на энергию, и предоставляет данные о спросе и предложении возобновляемых источников энергии, которые могут использоваться для стабилизации выработки электроэнергии.
Растущий интерес к включению возобновляемых источников энергии в электрические сети сопровождается озабоченностью по поводу качества и изменчивости поставок; возобновляемые источники энергии подвержены колебаниям в мощности, которые могут повлиять на частоту сети. В исследовании Tohoku Electric Power будет использоваться h3One ™ в качестве решения этой проблемы.
«Мы очень рады видеть, что наши продукты исследуются как способ помочь достичь низкоуглеродного общества», – сказал г-н Хироюки Ота, генеральный директор компании Toshiba Energy Systems & Solutions. «Наш h3One ™ предлагает инновационный подход к экологически чистая энергия без выбросов, и мы хотим способствовать более широкому внедрению водородных решений.”
Toshiba продолжит направлять свои разнообразные технологии на разработку комплексных решений для водородной энергетики, от генерации до использования, которые будут способствовать скорейшей реализации экологически чистой водородной экономики.
Система хранения водорода
Информация в пресс-релизах / новостях, включая цены и спецификации продуктов, содержание услуг и контактную информацию, актуальна на дату объявления / новости для прессы, но может быть изменена без предварительного уведомления.
