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 Курске, 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 Курске

Ria.city

Безопасность тамбовчан на "Большой осенней ярмарке" будут обеспечивать полицейские, росгвардейцы и дружинники

Орловчанин готов подарить дом семье вынужденных переселенцев из Курского приграничья

Власти сообщили о возможной атаке БПЛА в Воронежской и Курской областях

Главные новости дня, 11 октября 2024 года

Музыкальные новости

В США заявили о планах НАТО пересмотреть стратегию в отношении России

Поймайте его, если сможете: 17 октября в прокат выходит картина Дмитрия Клепацкого «Схватка»

ЦСКА уступил «Автомобилисту» в серии буллитов

Футболистов Головина и Баринова забрали на допинг-тест после тренировки

Новости Курска

«Если бы аллигаторы были в Сочи, то при наводнении они бы могли переместиться к Курску и Белгороду»: герпетолог — о ситуации с крокодилами на улицах Флориды

Немецкий эксперт: вторжение ВСУ в Курскую область не достигло ни одной из своих

Главные новости дня, 11 октября 2024 года

Орловчанин готов подарить дом семье вынужденных переселенцев из Курского приграничья

Экология в Курской области

Кто вас только этому научил? Эти 7 пищевых привычек из детства портят вам жизнь

KAMBULAT презентует новый альбом в VK Gipsy. Like FM дарит билеты

К ноябрю в Катунском заповеднике начнет работу музей меда

Определены организации-финалисты XI Всероссийского конкурса «Лучшая инклюзивная школа России — 2024»

Спорт в Курской области

Стали известны детали ДТП Промеса, Джокович превзошёл рекорд Надаля. Главное к утру

Рахимова победила Учижиму и вышла во второй круг турнира WTA в Ухане

Технологическая революция в теннисе: Уимблдон заменит линейных судей на искусственный интеллект с 2025 года

В тени победы Медведева над Циципасом: Эрика Андреева неожиданно выбила младшую сестру Мирру с турнира WTA в Ухани

Moscow.media

Челябинскую птицефабрику наказали за нарушения при обращении с пометом

Кинопоказ в ТРЦ «Нора»: фильм «Чудеса случаются»

Розовая кисея...

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный











Топ новостей на этот час в Курске и Курской области

Rss.plus






Российские военные спасли из плена 56 жителей Курской области

Алаудинов: в Курской области освободили 15 населенных пунктов, оккупированных ВСУ

Северное сияние минувшей ночью наблюдали жители сразу нескольких регионов

Орловчанин готов подарить дом семье вынужденных переселенцев из Курского приграничья