Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Накопители энергии в электрических системах

Емкостные накопители энергии - Накопители энергии в электрических системах

Оглавление
Накопители энергии в электрических системах
Введение
Тенденции развития потребителей энергии
Основные направления развития генерирующих мощностей
Накопители энергии - новая структурная единица
Параметры сопоставления накопителей энергии
Гидроаккумулирующие электростанции
Магнитогидродинамические электростанции
Тепловые накопители энергии
Накопители электрической энергии
Топливные элементы
Емкостные накопители энергии
Сверхпроводниковые индуктивные накопители энергии
Линейные накопители электрической энергии
Сравнение типов накопителей энергии
Режимные параметры накопителей энергии
Режимы потребления электроэнергии
Экономико-математическая модель электроэнергетической системы
Улучшение режима и повышение его надежности
Задача оптимизации режимов работы накопителя энергии
Методы решения задач оптимизации
Технико-экономические показатели функционирования
Заключение

В последние годы в СССР и за рубежом были достигнуты значительные успехи в увеличении удельной энергоемкости конденсаторных накопителей. Созданный в Японии конденсатор из активированного угля имеет емкость около 10 Ф на 1 см3, что примерно в 100 млн. раз больше емкости обычного конденсатора. Такая удельная энергоемкость не является предельной для ЕН и поэтому ведутся интенсивные разработки в этом направлении.
Появилась реальная возможность создания емкостно-аккумулирующей ЭС на базе конденсаторов повышенной емкости. В СССР достигнуты определенные успехи в этой области. В 1982 г. в СССР на базе конденсаторов аномальной емкости был создан и прошел опытно-промышленную эксплуатацию НЭЭ, мощность которого составляет 10 кВт; уровень запасаемой энергии определяется типом АЭ и достигает 30 кДж и более.

Полученные результаты позволили приступить к проектированию и изготовлению более мощного ЕН энергоемкостью 100 МДж, который будет работать в комплексе с ГАЭС (для расширения функциональных возможностей последней).
Модульная конструкция позволяет говорить о создании достаточно мощной батареи из конденсаторов на напряжение в десятки киловольт, выдерживающих токи в несколько килоампер, энергоемкость которой может быть доведена до 1011—1012 Дж.

Рис. 2.11. Блок-схема ЕН:
1 — емкостный АЭ; 2 — система управления; 3 — сглаживающий реактор; 4 — система переменного тока; 5 — трансформатор; 6 — устройство управления; 7 — фильтрокомпенсирующее устройство

Это дает возможность использовать такую батарею в качестве АЭ накопителя энергетического назначения. Время хранения энергии в таких НЭ невелико и составляет 10 ч, однако ведутся работы по увеличению этого параметра до 100 ч. По проектным данным, ЕН емкостью 500 Ф при напряжении 2 кВ может иметь объем примерно 10—30 м3 при стоимости 104—106 руб. Емкостный накопитель имеет высокий КПД. При постоянной времени саморазряда порядка 100 ч суммарный КПД зарядно-разрядного цикла может составлять 85—90%. Удельные капиталовложения в ЕН при серийном производстве будут такие же, как у ГАЭС, и составят (с учетом преобразовательной подстанции) 200 руб/кВт. Емкостный накопитель не имеет отрицательного экологического воздействия; он может быть расположен практически в любом месте. Блок-схема ЕН показана на рис. 2.11.
Недостатки ЕН: модульный характер конструкции ЕН, приводящий к большому числу контактных соединений, может оказать отрицательное воздействие на надежность всего устройства;
необходимость изменения полярности батарей на противоположную при переключениях из заряда в разряд.
Емкостные накопители на базе аномальных емкостей следует рассматривать как перспективные устройства, которые позволят комплексно решать проблемы современных ЭЭС. Они могут быть установлены практически в любой точке ЭЭС для выравнивания графиков нагрузки и повышения ее устойчивости.



 
« Мощные трансформаторы   Наладка оборудования электрических подстанций »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.