Астахов Ю. Н. и др.
Накопители энергии в электрических системах: Учеб, пособие для электроэнергетических спец. вузов/ Ю. Н. Астахов, В. А. Веников, А. Г. Тер-Газарян.— Москва: Высш. шк., 1989.
В книге сделан обзор существующих и перспективных накопителей энергии и даны критерии для выбора типа накопителей; приведен комплекс физических, математических и экономико-математических моделей для исследования эффективности работы в электрических системах; определены параметры накопителей, предназначенных для выравнивания графиков нагрузки станций, повышения статической и динамической устойчивости энергосистемы; рассмотрены экономические аспекты.
Недостатком электричества как энергоносителя является невозможность накопления энергии в достаточном количестве. С развитием электроэнергетических систем, ростом мощностей агрегатов, генерирующих энергию, становится все более острой проблема накопления и хранения энергии. Исправить этот недостаток возможно путем создания накопителей энергии (НЭ) — реверсивных устройств для частичного или полного разделения во времени выработки и потребления энергии. В накопителях энергии осуществляется аккумулирование энергии, получаемой из электроэнергетической системы (ЭЭС), ее хранение и выдача при необходимости обратно в энергосистему.
Электроэнергетическую систему как единое целое при наличии достаточного числа тех или иных аккумулирующих устройств можно ориентировать на среднее потребление энергии, а надежность ее функционирования повысить. Это даст значительный экономический эффект, зависящий от типа аккумулирующих энергию устройств — накопителей и их характеристик. Существенное значение для получения экономического эффекта и повышения управляемости ЭЭС имеет также правильная расстановка аккумулирующих устройств.
В ряде отечественных и зарубежных работ, получивших отражение в настоящей книге, рассмотрены основные характеристики накопителей различных типов и в первую очередь гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Однако можно применять в ЭЭС и другие типы накопителей— химические, электромагнитные, тепловые, механические.
Большое внимание уделяется аккумулированию тепловой энергии, когда в соответствующих устройствах в качестве теплоносителя используются вода, масло, расплавленные соли и такие твердые тела, как, например, керамика. Появляется значительный интерес к использованию скрытой теплоты фазовых переходов. Существенный интерес представляет накапливание механической энергии в различного рода маховиках. В будущем получат распространение устройства, использующие химическую электроэнергию, аккумулируемую в установках, содержащих водород, метанол и различные топливные элементы. Для создания экономичных и эффективных способов преобразования электроэнергии в другие виды энергии, удобные для хранения, проводятся работы, которые, несомненно, дадут существенный эффект.
Однако уже сейчас инженер может и должен ориентироваться в проектной работе на использование НЭ. Их создание идет быстрыми темпами. Так, совершенствуются ГАЭС, появляется реальная возможность использования емкостных накопителей. Открытие высокотемпературной сверхпроводимости позволяет надеяться на создание наиболее перспективного типа накопителя — сверхпроводникового накопителя (СПИН).
Книга, насколько известно авторам, является первой, посвященной данной проблеме, и не претендует на ее исчерпывающее изложение. Она предназначается в первую очередь студентам электротехнических и электроэнергетических вузов и факультетов в качестве учебного пособия. Вопросы, рассмотренные здесь, еще не установившиеся и не апробированные, поэтому приведенные рекомендации и количественные характеристики в дальнейшем следует уточнять и конкретизировать для тех или иных условий. Однако будущий инженер в своих решениях должен искать и открывать новые пути, которые могут вывести отечественную энергетику на передовые рубежи.
Работа по написанию настоящей книги распределилась следующим образом: введение, гл. 1, § 5.1, заключение написаны В. А. Вениковым, гл. 2 — В. А. Вениковым, Ю. Н. Астаховым и А. Г. Тер-Газаряном, гл. 3 — А. Г. Тер-Газаряном и Ю. Н. Астаховым, гл. 4 и 6 — Г. Тер-Газаряном, гл. 5 — А. Г. Тер-Газаряном и B. А. Вениковым, гл. 7 — Ю. Н. Астаховым и А. Г. Тер- Газаряном.
Список рекомендуемой литературы, помещенный в конце пособия, преследует только учебные цели и не является ни библиографией данного вопроса, ни перечнем работ, которыми пользовались авторы при написании своего труда.
Авторы приносят глубокую благодарность рецензентам книги — коллективу кафедры электрических систем Белорусского политехнического института и д-ру техн. наук, проф. В. В. Михайлову за ценные замечания.
