Пути повышения эффективности работы системы накопителей электроэнергии проводят ученые ИРНИТУ

Работу на тему «Анализ проблемы регулирования частоты с помощью накопителей электрической энергии в изолированных системах электроснабжения с большой долей ветроэнергетических установок» проводит сотрудница ИРНИТУ Наталия Шамаров. Научные изыскания являются актуальными в рамках реализации федеральной Программы «Приоритет 2030».

Проект осуществляется по одному из стратегических направлений развития университета - «Digital industrial technologies - i.DIT».

Наталия изучила европейский опыт в оценке заряда литий-ионных накопителей электроэнергии (НЭЭ). Это аккумуляторы, обладающие большой ёмкостью около 100 Ач (Ампер-час), которые применяют в «умных» сетях энергоснабжения Smart Grid совместно с солнечными и ветряными электростанциями. НЭЭ обладают преимуществами перед никелевыми аналогами, поскольку отличаются длительным циклом «заряд-разряд», высокой энергоемкостью и низким саморазрядом.

Тематику исследования инициировал заведующий кафедрой электроснабжения и электротехники Константин Суслов. Наталия Шамарова приступила к работе три года назад, будучи аспиранткой кафедры. Тогда она отправилась на полугодовую стажировку в Университет прикладных наук Магдебурга-Стендаля (Германия).

Вернувшись в РФ, автор продолжила работу над проектом. Ключевая задача молодого энергетика – создать модель изолированной системы электроснабжения с учётом системы НЭЭ для повышения ее надёжности.

На данном этапе удалось проанализировать проблемы случайных колебаний мощности, использование НЭЭ для их компенсации при деградации накопителей. Кроме того, выполнены исследования по разработке модели оценки скорости деградации аккумуляторных батарей (АКБ) при различных условиях. К ним относят количество циклирования, глубину разряда, скорость заряда-разряда и температуру. Это позволило определить наиболее оптимальные параметры эксплуатации АКБ для продления срока службы.

«В дальнейшем мы надеемся смоделировать работу изолированной системы энергоснабжения с системой НЭЭ для определения их эффективности в качестве регулятора частоты», - резюмирует автор.

Сотрудница университета готовит две научные статьи по данной тематике. Материалы будут опубликовать совместно с коллегами из немецкого вуза в изданиях, входящих в наукометрические базы Web of Science и Scopus.

Как считает заведующий кафедрой электроснабжения и электротехники Константин Суслов, проект одновременно является фундаментальным и практическим. Результаты изысканий смогут привлечь внимание ученых и разработчиков систем энергообеспечения изолированных территорий. Кроме того, они представляют интерес для производителей станций зарядки электромобилей.