Создание высокотехнологичного производства систем накопления электрической энергии типа СНЭ

     Системы энергоснабжения недалекого будущего будет невозможно представить себе без отсутствующего ныне звена – накопителей электрической энергии. В течение нескольких последних лет интерес к этой теме энергетиков, промышленников и разработчиков всего мира растет лавинообразно. Это неудивительно – широкое применение накопителей способно решить множество проблем современной энергетики, начиная с самой главной – отделить производство электрической энергии от ее потребления, и тем самым ослабить пиковые нагрузки на сети, повысить срок их эксплуатации, облегчить внедрение в сети возобновляемых источников энергии и т.д.

     Компания ООО «СПТ» занимается исследованиями и разработками в области накопителей электрической энергии с 2009 года. За это время было осуществлено несколько проектов, созданы опытные установки, ныне действующие в составе реальных сетей. В настоящее время совместно с Институтом силовой электроники (НГТУ) реализуется проект по созданию и постановке на производство линейки накопителей разной мощности. В рамках проекта ведутся работы по математическому моделированию сетевых процессов, расчету и оптимизации конструкции основных элементов. Задача проекта – не просто создать работоспособную установку, но и оптимизировать ее конструкцию, учесть вопросы технологии производства, минимизировать себестоимость. Конечная цель – внедрение накопителей в различные сети - достижима лишь в том случае, если выходной продукт проекта окажется достаточно надежным, доступным и быстроокупаемым. Важно отметить и то, что за основу установки принимаются комплектующие российского производства.

     Основной функциональный узел установки – силовой преобразователь (СП) – представляет собой двунаправленный инвертор, способный как работать в режиме выпрямителя, заряжая от сети накопитель энергии (НЭ) – литий-ионную батарею высокой емкости, так и выполнять генерирование переменного напряжения, полностью питая нагрузку в автономном режиме, либо выполняя функции ватт-добавки при перегрузке питающей сети, компенсируя недостаточную мощность в моменты пиков потребления.

      Быстрота переключения режимов – необходимое условие для обеспечения беспрерывного питания нагрузки и обеспечивается она системой коммутации (СК). В ее состав входит быстродействующий симисторный контактор, позволяющий «сращивать» синусоиду при сменах режимов практически без провалов. В декабре заканчивается сборка первых образцов – установок мощностью 50 и 100 кВА и начинаются предварительные испытания.

      На этой стадии планируется подвергнуть конструкцию самым разнообразным тестам, сымитировав все возможные и даже невозможные сетевые режимы, смоделировав перегрев и выход из строя отдельных модулей. Задача – отыскать и выявить все слабые места конструкции, пересмотреть каждое инженерное решение с тем, чтобы к следующим, приемочным испытаниям подготовить образец, максимально близкий к будущему серийному.