Парад батарей: зачем нужны накопители энергии и как они работают

Парад батарей: зачем нужны накопители энергии и как они работают

От накопителей энергии зависит не только работа электрического транспорта. Накопители устраняют волнообразный характер выработки/потребления, синхронизируют их, что делает эффективной генерацию энергии с помощью солнца и ветра. В мире есть много методов хранения энергии, однако основных два: химический – в батареях и гравитационный – на гидроаккумулирующих станциях. Они разные, но задачу решают единую: создают буфер между временем производства энергии и ее использования.

Сгладить пики и провалы

Главная проблема электрогенерации – неравномерное потребление энергии, его скачкообразный характер. Генераторам сложно приспособиться к этому ритму: большинство видов электростанций очень инертны, они не могут работать в режиме «старт-стоп» по необходимости. Так, тепловая станция на газе/мазуте/угле выходит на мощность за несколько часов, а атомной может потребоваться несколько суток – это самый маломаневренный источник энергии. Постоянные разгоны-торможения тепловых станций экономически нецелесообразны, а в случае с АЭС – технически сложны. Бьефы могут быть природными, но чаще всего они рукотворные. Размеры их варьируются в широких пределах. Даже небольшой бьеф, размером с олимпийский плавательный бассейн (50 метров), может хранить воды в объеме, достаточном для выработки 3,5 МВт·ч. Технически это самый простой способ хранения энергии, он по затратам несопоставим с аккумуляторными батареями в пересчете на единицу энергии. Хоть ГАЭС строятся для хранения, а не для генерации, МЭА учитывают их в числе ГЭС. Аналогично поступает «Русгидро».

Первая ГАЭС появилась в 1909 году в Швейцарии. Сегодня общие мощности таких станций в мире составляют около 140 ГВт. Лидируют Китай (32 ГВт), Япония (28,3 ГВт) и США (22,6 ГВт). Российские ГАЭС суммарно хранят 2,2 ГВт. Крупнейшая из них – Загорская на реке Кунье вблизи поселка Богородское Сергиево-Посадского района Московской области. «РусГидро» отмечает, что это «один из наиболее значимых энергообъектов объединенной энергосистемы Центра России». Ее мощность в турбинном режиме – 1200 МВт.

ГАЭС не является электростанцией как таковой, поскольку потребляет электроэнергии больше, чем вырабатывает. Потребление энергии ГАЭС – только в цикле закачки воды в верхний бьеф. В режиме генерации, как и у обычных ГЭС, КПД составляет около 90%.

Зоны затопления, необходимые для ГАЭС, значительно меньше, чем для обычных ГЭС сопоставимой мощности. Поэтому ГАЭС может располагаться в густонаселенных районах, вблизи потребителей. Как правило, так оно и делается. Например, та же Загорская ГАЭС резервирует мощности центрального региона России, в частности Москвы. ГАЭС Каскада Кубанских ГЭС регулирует подачу воды в северо-кавказские оросительные каналы и одновременно служит аккумулятором энергии для густонаселенной Кубани.

Ленинградская ГАЭС должна была располагаться на реке Шапше в Ленинградской области, но в 2017 году компания «РусГидро» отказалась от проекта. Станция предназначалась для работы в пиковой части графика нагрузок энергосистемы Северо-Запада, испытывающей дефицит высокоманевренных мощностей (в регионе располагаются три крупные АЭС – Ленинградская, Кольская и Калининская, а также ряд мощных тепловых электростанций). Курская ГАЭС на реке Сейм в городе Курчатове Курской области находится на стадии проработки. Предполагается, что она будет работать вместе с Курской АЭС, потребляя ее энергию по ночам и возвращая днем. Аналогичную роль должна играть Центральная ГАЭС на реке Тудовке в Тверской области.

ГАЭС отлично подходят для выравнивания суточных колебаний спроса на энергию АЭС – дешевую и безуглеродную, но немобильную. Для тепловых станций ГАЭС может быть подстраховкой.

Энергохранение будущего

МЭА прогнозирует, что после 2030 года около 30% новых гидромощностей придется не на генерирующие ГЭС, а на ГАЭС. То есть на простой и эффективный способ хранения энергии, к тому же экологически чистый. Если батареи нужно утилизировать по окончании срока их работы, то ГАЭС способны работать по 30–40 лет, а после замены турбин – еще столько же, а потом и еще.

Батареи продолжат дешеветь и увеличивать емкость. В одной упряжке с солнечными панелями и ветряками они будут выравнивать цикличный характер генерации от этих чистых источников. Помимо дорожного транспорта, батареи распространятся на воздушный и морской. Прототипы электрических самолетов и судов уже существуют.

Появятся новые типы хранилищ – на основе расплавленной соли, а накопители энергии на основе явления сверхпроводимости подешевеют. Возможно, мы увидим и другие способы, однако два доказавших свою надежность и экономичность сохранятся: нет никаких резонов отказываться от литиевых, серных или твердотельных батарей и от ГАЭС. Вероятно, продолжится диверсификация накопителей, каждый из которых будет наилучшим образом подходить под конкретные задачи. Где-то важнее большая емкость, где-то – вес и компактность, а где-то – быстрое включение «по щелчку». Особый акцент будет сделан на хранении энергии зеленой генерации. Неслучайно МЭА рассматривает накопители как составную часть энергоперехода к безуглеродной экономике.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Курчатове, в Курской области и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Курчатове

Ria.city

Отправившего в нокаут четырехлетнего ребенка вахтовика из Ингушетии Мухамеда Гулаева суд приговорил к 2,5 годам колонии

В курских городах появились таблички с данными об укрытиях

В Курской области в ДТП пострадали 13-летний мотоциклист и его пассажир

Курский врио губернатора: силы ПВО РФ сбили над регионом четыре ракеты

Музыкальные новости

Кабинет Артиста. Яндекс кабинет артиста. Яндекс музыка кабинет артиста.

Сенатора Дмитрия Савельева арестовали на два месяца

«Мне стало обидно, что он говорит плохо про меня и мою страну». Марину Кравец обидели слова незнакомца в Америке

ТЕЛЬФ АГ представляет новые мобильные функции: эксклюзивно в App Store и Google Play

Новости Курской области

Отправившего в нокаут четырехлетнего ребенка вахтовика из Ингушетии Мухамеда Гулаева суд приговорил к 2,5 годам колонии

Беспилотник сбили вблизи вспомогательной подстанции Курской АЭС

В российском Курске прогремели взрывы (видео)

В Курчатове кухня квартиры выгорела из-за неисправной духовки

Экология в Курской области

Коллекция Marella FW-2024/25 (осень-зима 2024)

Всероссийское общество инвалидов провело масштабные мероприятия в Нижнем Новгороде

Жители Бийска помогут сделать родной город чище

Алексей Фомин представил новый трек «Лунный свет»

Спорт в Курской области

Даниил Медведев сыграет в 1/8 финала Олимпиады-2024 в Париже

Теннисист Даниил Медведев прекратил борьбу за медали Олимпиады

Касаткина проиграла Доулхайд на турнире WTA в Вашингтоне

Теннисиста Дениса Шаповалова дисквалифицировали с турнира ATP-500 в Вашингтоне

Moscow.media

Врач объяснил пути заражения ротавирусом на курорте: море ни при чём

После атаки БПЛА на микрорайон Болховский в Орле есть один пострадавший

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Пенсии работающих пенсионеров начнут индексироваться с 2025 года

Торжок











Топ новостей на этот час в Курчатове и Курской области

Rss.plus






Мэр Курчатова оценил местный деликатес

Вынесен приговор мужчине, ударившему ребенка в магазине в Курчатове

В Курчатове стартовал сезон ловли креветок

Врио губернатора Курской области Алексей Смирнов встретился с жителями Курчатова