«Лаборатория преобразовательной техники» успешно развивает направление Microgrids в России
Системы хранения (СХЭ) и накопления энергии (СНЭ) занимают все более значимое место в стратегиях развития электроэнергетической отрасли по всему миру. Потенциальный рост рынка СНЭ в России и мире будет стимулироваться развитием так называемых электроэнергетических систем нового поколения, получивших свое название от английского термина microgrids. Так, из наиболее перспективных технологий в составе microgrids выделяются инверторные системы либо с литий-ионными аккумуляторными батареями (ЛИАБ), либо с суперконденсаторами.
На выставке RENWEX 2024 «Лаборатория преобразовательной техники» (входит в ГК «Системотехника») представляет программно-аппаратный комплекс силового преобразования, управления и распределения энергии (ПАКС ПУРЭ). Он является обобщающим все элементы системы в составе microgrids (СХЭ, силовой полупроводниковый преобразователь (двунаправленный инвертор), подсистему распределения (подстанция и распределительное устройство), блок-модуль для размещения оборудования).
– Программно-аппаратный комплекс дает возможность синтеза современной силовой преобразовательной техники (ССПТ) и СХЭ. Сегодня ССПТ активно применяются в силовых электрических сетях и работают подключенными параллельно с силовыми генерирующими агрегатами, что ранее в классической энергетике воспринималось со скепсисом, – комментирует Владимир Ребров, генеральный директор ООО «Лаборатория преобразовательной техники». – Теперь доступно управляемое распределение энергии в энергосистеме путем адресной ее выдачи или отбора из энергосистемы в заданное мгновение с заданным номиналом (в виде реактивной или активной мощности) с высоким быстродействием.
Коммерческое использование концепции ПАКС ПУРЭ на рынке накопителей ТРИАТЛОН ESS от ГК «Системотехника» решает не только задачу накопления и выдачи энергии с подключением к сети переменного тока через двунаправленный инвертор, но и ряд других технических вопросов:
– замещение вращающегося резерва генератора;
– бесперебойное аварийное питание с возможностью подключения к сети постоянного тока или нескольким секциям переменного тока.
– Заключение партнерских соглашений с российскими разработчиками по созданию системы СНЭ с полностью отечественным программным обеспечением (ПО) с возможностью унификации применяемых микропроцессоров (поддержка более шести видов архитектур) является крайне актуальным и необходимым решением, – подчеркивает Владимир Ребров. – В России на территории Крайнего Севера и регионов, приравненных к ним, реализовано 19 объектов автономных гибридных электростанций установленной мощностью более 200 кВт, применяющих СНЭ и ВИЭ. Цель данных проектов — окупаемая модернизация.
Опыт применения концепции ПАКС ПУРЭ уже подкрепляется реализованными или находящимися на стадии ввода в эксплуатацию 9 объектами в изолированных энергосистемах на базе ТРИАТЛОН ESS. Отгружены и прошли испытания еще пять установок со встроенной СУ повышенной производительности, выполняющей функции автоматизации всего энергообъекта.
В распоряжении ГК «Системотехника» уже имелись необходимый функционал и опыт, сформированный на объектах. Была реализована установка, состоящая из двух семиметровых блок-модулей с установленной емкостью 1 500 кВт/ч и мощностью 1 000 кВт со встроенной трансформаторной подстанцией. Система управления в составе изделия осуществляет быстродействующее регулирование мощности в диапазоне от –1 000 кВт (кВАр) до +1 000 кВт (кВАр), обеспечивая экономию топлива дизельной электрической станции и его моторесурс в паре с солнечной электростанцией 2,5 МВт. Предоставленный период гарантийного обслуживания оборудования составил 10 лет.
– Унификация в форме концепции ПАКС ПУРЭ, а также российское ПО – один из перспективных способов реализации качественно работающей автономной энергосистемы, – утверждает Владимир Ребров. – На рынке СНЭ уже имеются подтвержденные российскими компаниями проекты, достигшие качественных показателей производительности и эффективности эксплуатации разнородного генерирующего оборудования.
Например, ГК «Системотехника» провела успешную интеграцию оборудования на площадке Кош-Агачской солнечной электростанции (СЭС) на 5 МВт в энергосистеме Республики Алтай и Алтайского края. Она заключалась в согласовании между собой силового оборудования и аккумуляторных батарей посредством внедрения автоматизированных систем управления для системы накопления электроэнергии (СНЭЭ). Данная СНЭЭ включает в себя литий-ионную аккумуляторную батарею емкостью 580 кВт×ч и преобразователь постоянного тока номинальной мощностью 250 кВт. Это обеспечило управляемую выдачу мощности в энергосистему независимо от облачности и, соответственно, неравномерности прихода солнечной энергии.
Применение системы накопителей электроэнергии в энергосистемах – это новаторское для всего мира направление. Она позволяет повысить качество управления режимами и улучшить экономические показатели функционирования энергетических систем при использовании в них генерации на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – солнце, ветер и пр.
В результате проведенных испытаний было подтверждено корректное регулирование активной мощности солнечной электростанции и СНЭЭ и регулирование напряжения в энергосистеме.
По результатам полного цикла испытаний в рамках работы технического комитета 016 «Электроэнергетика» Росстандарта разработаны национальные стандарты ГОСТ Р, регламентирующие использование систем накопления электроэнергии в ЕЭС России.
Подробнее о концепции ПАКС ПУРЭ и накопителях энергии ТРИАТЛОН ESS – на сайте https://energy-storage.ru/
