Энергия автономная: Солнечная электростанция «Автономная энергия экономная независимость» купить по выгодной цене

Содержание

Контакты

Широкий географический охват терминалов в России, Республики Беларусь, Казахстана, Киргизии, Китая сокращает время обработки и перевозки заказов. Cегодня отделения «Энергии» находятся в 396 городах.

Россия

341 терминал

А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
Ревда
Свердловская область
Реж
Свердловская область
С
Т
У
Ф
Х
Ч
Чита
Забайкальский край
Ш
Э
Ю
Юрга
Кемеровская область
Я

Казахстан

17 терминалов

А
Актау
Мангистауская область
К
Н
П
С
Семей
Восточно-Казахстанская область
Т
У
Уральск
Западно-Казахстанская область
Ш
Э

Беларусь

6 терминалов

Армения

1 терминал

Китай

6 терминалов

Г
М
П
У
Урумчи
Синьцзян-Уйгурский автономный район
Ш

ДНР

8 терминалов

ЛНР

3 терминала

Евросоюз

5 терминалов

Б
В
Г
Гдыня
Поморское воеводство
М
П

Киргизия

9 терминалов

Б
Д
К
О
Ош
Ошский район
Т
Ч

Россия

Россия
  1. Контакты
  2. Россия
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
Ревда
Свердловская область
Реж
Свердловская область
С
Т
У
Ф
Х
Ч
Чита
Забайкальский край
Ш
Э
Ю
Юрга
Кемеровская область
Я

×

Эффективная энергия: увеличенный автономный ход – для развития Петербурга | Новости

Как устроен троллейбус с увеличенным автономным ходом или электробус с динамической зарядкой, смогли узнать участники фестиваля Science Bar Hopping, который организовал Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО. С «начинкой» инновационного транспорта можно было ознакомиться 18 марта на презентации, организованной совместно с петербургским Горэлектротрансом. Важно, что в инновационных троллейбусах удается сохранить главное преимущество электротранспорта, в основе которого – чистота и безвредность для городского пространства.

 

Электробусы с динамической зарядкой уже хорошо знакомы петербуржцам – они работают на шести маршрутах во всех частях города, начиная с декабря 2017 года. Благодаря появлению нового транспорта реформированные троллейбусные маршруты получили новый виток развития и тут же привлекли повышенное внимание пассажиров: увеличенный автономный ход (УАХ) позволил продлить трассы в те районы, где отсутствует контактная сеть троллейбуса, а также создать новые межрайонные связи.

 

За первые два месяца 2019 года электробусы с динамической подзарядкой перевезли более 3 миллионов пассажиров

 

Электробусы с динамической зарядкой на маршруте №43 на Российском путепроводе

 

Ключевой элемент системы УАХ – тяговые литий-ионные аккумуляторные батареи. Согласно техническому заданию петербургского Горэлектротранса, они позволяют проезжать без подключения к контактной сети не менее 7,5 километров (при этом заложенный производителем «запас» позволяет задействовать автономный ход и на большее расстояние). Подзарядка аккумуляторов происходит в динамике – во время движения электробуса в режиме «классического» троллейбуса с поднятыми токоприемниками. Отсюда и название новинки – электробусы с динамической зарядкой или in-motion charging.

 

Справка: Всего по типу зарядки электробусы условно подразделяют на три типа: электробусы с медленной зарядкой (overnight charging), электробусы с ультрабыстрой зарядкой (оpportunity charging) и электробусы с динамической зарядкой (in-motion charging). Ключевая особенность последних как раз том, что на подзарядку аккумуляторов не требуется дополнительных времени, мощности и инфраструктуры, в этих целях используется уже имеющаяся контактная сеть прямо во время движения по маршруту с пассажирами.

 

Процесс подключения электробуса с динамической зарядкой к контактной сети троллейбуса

 

В отличие от электробусов с быстрой и длительной ночной зарядками, троллейбусам с УАХ не нужно строительство специальных зарядных станций. В этом - существенное преимущество Петербурга: наш город обладает развитой и хорошо работающей троллейбусной инфраструктурой, которая позволяет быстро развивать уже существующие троллейбусные линии без дополнительных вложений.

 

В данный момент на подвижном составе используется три типа батарей от различных производителей, которые отличаются рядом параметров, например, максимальным током заряда/разряда (от 120/240 А до 320/448 А), номинальным напряжением (от 440 до 605 В), ёмкостью (от 64 до 170 А*ч).

 

Экологичность, отсутствие даже минимальных вредных выбросов – ещё один существенный плюс технологии, используемой в электробусах с динамической подзарядкой. Для обогрева салона не требуется отопитель на дизельном топливе, который устанавливается на ряде электробусов с иным типом зарядки на начальном этапе развития этих технологий. Тяговые аккумуляторные батареи, установленные на троллейбусах с УАХ, пригодны для работы в сложном климате Петербурга: они при необходимости обогревают или охлаждают себя сами, в зависимости от внешней температуры.

 

Отработанные тяговые аккумуляторные батареи, не пригодные для дальнейшего использования на транспорте, обретают вторую жизнь, например, в качестве резервных источников питания в различных сферах городского хозяйства и энергетики.

 

Электробусы с динамической подзарядкой эффективно используют рекуперацию: энергия от торможения также идёт на восполнения заряда аккумуляторов. На этапе испытаний, специалисты Горэлектротранса установили, что электробусы с динамической зарядкой при соблюдении ряда условий могут быть даже энергоэффективнее классических троллейбусов – как раз за счёт рекуперированной энергии.

 

В электробусах с динамической подзарядкой установлены современные медиакомплексы.

Зарядить смартфон или планшет можно прямо во время поездки благодаря встроенным usb-портам.

 

Специалисты петербургского Горэлектротранса были одними из инициаторов создания троллейбусов с увеличенным автономным ходом в нашей стране. Первые обсуждения системы УАХ начались в 2011 году. Первое испытание состоялось весной 2013 года. В течение трёх лет на испытаниях в городе на Неве побывало несколько моделей различных производителей, отличающиеся по характеристикам – электробусы с динамической подзарядкой, электробус с длительной зарядкой, дуобус (троллейбус с дополнительным двигателем внутреннего сгорания). По итогам испытаний была разработана маршрутная сеть. С декабря 2017 по сентябрь 2018 было открыто 6 маршрутов (№№ 2, 17, 18, 23, 41, 43), также в течение 2018 года, на период ремонта трамвайных путей в Приморском районе, действовал маршрут №12.

 

 


 

ТАКЖЕ ПО ТЕМЕ:

 

14 марта 2019

За первые два месяца 2019 года электробусы с динамической подзарядкой перевезли более 3 миллионов пассажиров

 

29 декабря 2018

Основной транспорт будущего. Традиционное предновогоднее интервью с директором Горэлектротранса Василием Остряковым

 

26 ноября 2018

В Петербурге будет больше электробусов с динамической подзарядкой

 

19 октября 2018

Петербургскому троллейбусу исполняется 82 года

 

28 сентября 2018

Электробусы с динамической подзарядкой ускоряются около Казанского собора

 

24 сентября 2018

Лекции и выставки, рейды и открытые уроки – Горэлектротранс принял участие в Европейской неделе мобильности

 

20 сентября 2018

Электробус с динамической подзарядкой возглавил II Санкт-Петербургский парад перевозчиков

 

16 сентября 2018

«Выбирай и двигайся!» Петербургский Горэлектротранс присоединился к Европейской неделе мобильности 

 

3 сентября 2018

Электробусы с динамической подзарядкой вышли на обновлённый маршрут №43

 

31 августа 2018

Электробусы с динамической подзарядкой с 3 сентября выходят на маршрут №43, который продлевается до станций метро «Проспект Большевиков» и «Улица Дыбенко»

 

28 августа 2018

Электробусы с динамической подзарядкой вышли на маршрут №18

 

29 июня 2018

"Мой район": Город в движении - едем в будущее

 

7 мая 2018

Электробусы с динамической зарядкой выходят на троллейбусный маршрут №5 на время работ на Невском проспекте

 

3 мая 2018

Электробусы с динамической зарядкой подменили троллейбусы на маршруте №22 на время работ на Невском проспекте

 

16 апреля 2018

Электробусы с динамической зарядкой на новом маршруте №12 за выходные перевезли 8,2 тыс. пассажиров

 

6 апреля 2018

Электробус с динамической зарядкой заменит трамвай на пр. Авиаконструкторов во время ремонта путей

 

19 февраля 2018

Более 50 тысяч пассажиров перевезли за первую неделю электробусы с динамической зарядкой на маршруте №2

 

12 февраля 2018

Электробусы с динамической зарядкой поехали в квартал «Юбилейный»

 

6 февраля 2018

Электробусы с динамической зарядкой 12 февраля будут запущены в квартал «Юбилейный»

 

31 января 2018

Развитие троллейбусного транспорта обсудили на конференции МСОТ в Брюсселе

 

12 января 2018

Пассажиропоток маршрута №23 вырос почти в 10 раз после запуска электробусов с динамической зарядкой

 

28 декабря 2017

Наш путь - развитие. Традиционное предновогоднее интервью с директором Горэлектротранса Василием Остряковым

 

27 декабря 2017

Электробусы с динамической зарядкой вышли на маршрут №41 на юге города

 

26 декабря 2017

27 декабря новый маршрут электробусов с динамической зарядкой открывается на юге города

 

12 декабря 2017

В Петербурге начал работу новый вид транспорта

 

8 декабря 2017

Первый в Петербурге маршрут электробусов с динамической зарядкой откроется 12 декабря

 

23 октября 2017

Петербургский троллейбус открыл 82-й сезон

 

18 октября 2017

Горэлектротранс представил на форуме SmartTRANSPORT новый подвижной состав и современные технологии

 

22 августа 2017

В Василеостровском трамвайном парке планируют организовать площадку для троллейбусов с увеличенным автономным ходом

 

28 апреля 2017

Большая часть новых троллейбусов Петербурга получит увеличенный автономный ход

 

27 апреля 2017

Петербург закупит 26 трамваев и 104 троллейбуса в 2017 году

 

22 марта 2017

Троллейбус с автономным ходом и электробус представлены в Центре импортозамещения в рамках Недели Комитета по транспорту

 

20 марта 2017

От Петербурга до Кронштадта – на экологичном транспорте

 

22 февраля 2017

В Петербурге в зимних условиях тестируют троллейбус с увеличенным автономным ходом

 

9 февраля 2017

В Горэлектротрансе ознакомились с чешским опытом эксплуатации инновационного транспорта

 

20 сентября 2016

В Петербурге тестируют белорусский троллейбус с увеличенным автономным ходом

 

16 октября 2015

Экологичный транспорт для Приморского района

 

17 июня 2015

Белорусский троллейбус-«гармошка» с увеличенным автономным ходом повез первых пассажиров

 

26 февраля 2015

Вице-губернатор Игорь Албин проехал на троллейбусе с увеличенным автономным ходом

 

11 февраля 2015

Представители Горэлектротранса ознакомились с материалами прошедшего в Москве научно-технического совета, посвященного развитию троллейбусного транспорта

 

16 июня 2014

Троллейбус хай-тек с увеличенным автономным ходом доехал до Смольного

 

20 мая 2014

В «Горэлектротрансе» представили троллейбусы хай-тек с увеличенным автономным ходом

 

 

Автономные системы энергообеспечения с промежуточным накоплением энергии - Энергетика и промышленность России - № 04 (96) февраль 2008 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 04 (96) февраль 2008 года

Использование автономных систем энергоснабжения с промежуточным накопителем (патент № 66124) – это новый взгляд на энергетику как на сбалансированную систему. В ее основу заложен главный природный принцип – накопление энергии, позволяющее подводить к накопителю небольшие мощности, аккумулировать энергию и при необходимости обеспечить потребителя мощностями, значительно превышающими подводимые.

В условиях энергетической нестабильности гарантированное бесперебойное энергообеспечение приобретает особое значение. Существующие технические решения ориентируются главным образом на наличие единых энергосетей большой мощности и эксплуатацию энергетического оборудования в единой энергосистеме. В целом это повышает надежность централизованного энергоснабжения, одновременно вынуждая применять жесткие меры по обеспечению устойчивости системы, вплоть до принудительного автоматического отключения отдельных потребителей в кризисных ситуациях.

Для удаленных потребителей

В настоящее время более половины российской территории, прежде всего удаленные районы Крайнего Севера, Дальнего Востока и Восточной Сибири, где живет около 20 процентов населения страны, не имеет централизованного электро- и теплоснабжения. Кроме того, остается неэлектрифицированной значительная доля фермерских хозяйств, садоводческих участков, леспромхозов, а также местных производств в Европейской части страны. Восполнить отсутствие централизованного энергоснабжения, в том числе в отдаленных или экономически неразвитых районах, могут автономные энергетические установки малой мощности, использующие как традиционные источники энергии (привозное топливо), так и нетрадиционные, возобновляемые источники. При этом установки на привозном топливе требуют относительно небольших капитальных затрат при высоких эксплуатационных издержках, а агрегаты на возобновляемых источниках (из‑за малой плотности потоков энергии) – значительных капитальных затрат при низких эксплуатационных издержках и отсутствии топливной составляющей.

Энергообеспечение таких потребителей возможно при комбинированном использовании дизельных электростанций и низкопотенциальной энергии ветра, Солнца, малых рек и т. д., а во многих случаях только за счет последней. Основная топливная составляющая в себестоимости подобной энергии либо очень мала. Таким образом, энергоустановки, использующие возобновляемые источники, более эффективны, чем дизельные (бензиновые) электростанции или подсоединение к централизованным энергосистемам.

В системах автономного энергоснабжения, в том числе и с низкопотенциальными источниками энергии, необходимо учитывать три основных фактора: мощность источника энергии, максимальная мощность потребления и время использования мощностей потребителем. При этом мощности источников энергии далеко не всегда должны соответствовать максимальному энергопотреблению, так как, учитывая третий фактор, можно удовлетворить максимальные потребности в энергии при значительно меньших мощностях генерирующих источников.

Конкуренто-способное автономное снабжение

В основу создания предлагаемых конкурентоспособных установок автономного энергоснабжения положен принцип системности. АСЭ объединяет комплекс генерирующего оборудования, энергосеть, средства оперативно-диспетчерского управления и нагрузки потребителя.

Для сравнительно небольших автономных систем ключевая проблема – увязка изменяющихся мощностей производства и потребления энергии – может решаться не за счет подключения специально создаваемого резерва генерирующего оборудования (по примеру большой энергетики), а за счет буферного промежуточного накопления полезной энергии на базовых (и ниже) режимах потребления, в достаточном для покрытия пиковых нагрузок количестве.

Принципы работы

Техническая реализация концепции автономной системы энергообеспечения осуществляется на основе следующих положений:

1. Анализ типовых графиков производства и потребления энергии для различных локальных источников показывает, как правило, превышение общего объема возможной выработки над потреблением при существенных колебаниях их мощности. При этом продолжительность режима пикового потребления значительно меньше режима поступления базовой мощности от источника, составляя от нескольких часов до нескольких суток.

Использование промежуточного накопителя, заряжающегося при снижении потребления энергии и отдающего ее при возрастании нагрузки, компенсирует несоответствие графиков производства и потребления энергии.

2. Для выработки электроэнергии с использованием низкопотенциальных источников в составе локальной системы может применяться экологически чистый, специально разработанный новый тип свободнопоточных ветро- и гидроприводов, а также новая конструкция электрогенераторов. Созданные устройства, в отличие от применяемых сегодня в мире, стабильно работают в очень широком диапазоне нагрузок, скоростей потоков и расходов возобновляемых источников. Они унифицированы и высокотехнологичны, что позволяет легко трансформировать их под ветровые или водные нагрузки с независимым или комбинированным использованием. Монтаж таких устройств не требует серьезных подготовительных работ и больших финансовых затрат.

3. Помимо специально разработанных ветро- и гидротурбогенераторов, для работы с АСЭ могут применяться и другие виды генерирующего оборудования. Солнечные батареи, слабые энергосети, дизельные электростанции, а также тягловая (животная) сила могут использоваться в качестве генерирующих источников, при этом их мощность в составе такой энергосистемы может быть на порядок меньше, чем пиковые нагрузки потребителя. Кроме того, к АСЭ могут подключаться микротурбины, малые ГЭС и ветроустановки, обычно требующие обязательной связи с большими энергосистемами. Подключение к энергосистеме существующих автономных установок, работающих на невозобновляемых источниках (уголь, нефть, газ), позволяет значительно повысить их эффективность при экономии привозного топлива, в том числе на модульных котельных – с обеспечением выработки не только тепла, но и электроэнергии. Разработаны схемы дооборудования котельных турбоустановками различного типа для выработки электроэнергии с использованием преимуществ АСЭ по поддержанию стабильных параметров тепло- и электроснабжения.

4. Модульная схема подключения АСЭ позволяет объединять потребителей в энергетический район с созданием локальных сетей. При этом суммарная мощность сети энергорайона во многом будет определяться применяемым типоразмером модуля автономной энергосистемы. Так, используя модуль типоразмером 4 кВт, можно создать энергорайон общей мощностью до 100 кВт, а типоразмером 33 кВт – мощностью до 1000 кВт. Такие типоразмеры позволяют не только удовлетворять практически все требования различных потребителей (производственные, жилищно-коммунальные и пр.), но и полностью унифицировать энергооборудование – от турбоприводов до целых блоков автономной энергосистемы.

Это сокращает затраты на изготовление и транспортировку оборудования, строительно-монтажные работы, сроки ввода объекта в эксплуатацию, создание линий связи с потребителем и т. д. Ремонтные и профилактические работы на генерирующем оборудовании АСЭ могут проводиться без отключения потребителя. Необходимая продолжительность бесперебойного энергоснабжения в таких случаях обеспечивается, по желанию потребителя, за счет установки дополнительных модулей оборудования.

5. Проведенные сравнительные экономические расчеты показывают, что при относительно малых объемах требуемой энергии для снабжения удаленных потребителей автономные энергосистемы с использованием возобновляемых источников более эффективны, чем дизельные электростанции и ЛЭП. Так, экономический эффект от применения АСЭ будет более 600 процентов при сравнении с затратами на эксплуатацию за 10 лет работы дизельной электростанции или ЛЭП аналогичной мощности. Срок окупаемости автономной системы составляет 2‑3,5 года.

Отдача для потребителей, бизнеса и государства
В целом предлагаемая АСЭ с промежуточным накопителем представляет собой новое направление развития малой энергетики, заполняя нишу в секторе автономного электроснабжения потребителей на базе низкопотенциальных возобновляемых экологически чистых источников.

Таким образом, имеются все необходимые концептуальные, экономические и технические предпосылки для создания конкурентоспособных локальных энергетических систем, отвечающих следующим требованиям:
- соответствие режима производства энергии и ее аккумулирования режиму потребления;
- низкая стоимость энергии;
- общедоступность исходных ресурсов;
- высокая надежность и бесперебойность энергоснабжения;
- экологическая безопасность;
- простота обслуживания;
- возможность расширения производства электроэнергии за счет других источников;
- модульная схема, обеспечивающая серийное производство.

Применение АСЭ с промежуточным накоплением энергии позволяет решать задачи энергообеспечения на различных уровнях возникающих проблем.

На государственном (макроэкономическом) уровне – это создание в короткие сроки энергорайонов, удаленных от энергосистем, с незначительными капитальными вложениями в строительство локальных сетей, обеспечение электроэнергией населения в условиях чрезвычайных ситуаций, а также улучшение экологической обстановки.

На региональном уровне – это возможность получения дополнительных мощностей без строительства новых электростанций и ввода дополнительных трансформаторных подстанций.

Для предпринимателей – это получение новых доходов за счет создания предприятий (с возможностью их электроснабжения) в тех местах, где ранее это было экономически невыгодно. Это возможность работы предприятия при отключении электроэнергии (аварии) на линиях электропередачи, а также снижение расходов на электроэнергию за счет ее накопления в режиме использования ночного тарифа.

Автономная энергетика и энергоэффективность | Приемная комиссия НИТУ «МИСиС»

Автономная энергетика и энергоэффективность | Приемная комиссия НИТУ «МИСиС»

12 января 2019 года в НИТУ «МИСиС» состоится ознакомительное занятие по направлению «Автономная энергетика и энергоэффективность» для обучающихся инженерных классов.

На семинаре будут рассмотрены следующие вопросы:

1. Знакомство с направлениями подготовки:

  • Электроэнергетика и электротехника;
  • Экономика;
  • Материаловедение и технологии материалов;

2. Знакомство с направлениями исследований:

  • Материалы возобновляемой энергетики;
  • Энергоэффективные технологии и системы накопления и контроля энергии;
  • Энергия будущего;

3. Знакомство с профессиями будущего

  • Инженер-разработчик новых материалов и технологий;
  • Инженер-исследователь в области материаловедения;
  • Метеоэнергетик;
  • Специалист по локальным системам энергосбережения;
  • Менеджер по модернизации систем энергогенерации;
  • Разработчик систем микрогенерации;
  • Дизайнер носимых энергоустройств;
  • Ученый-исследователь в области физикохимии энергоэффективных материалов;
  • Заведующий исследовательской лабораторией;
  • Руководитель проектов в области создания систем автономной генерации;
  • Разработчик материалов для технологий альтернативной энергетики;
  • Проектировщик финансовой траектории;
  • Цифровой экономист;
  • Экономист по реализации энергии.

Начало занятия — в 16:00.

Адрес: г. Москва, Ленинский проспект, д. 4, ауд. Б-4.

Контактная информация: 8-495-638-45-16, 8-495-638-46-78.

Поделиться

  • Автономная энергетика и энергоэффективность

Наш сайт использует файлы cookie.
Мы не идентифицируем вас, а улучшаем работу сайта.
Оставаясь, вы даете согласие на обработку файлов cookie.

Я согласен

Tesla запустила более 120 автономных энергетических сетей по всему миру

У компании Tesla, специализирующейся помимо электромобилей, на производстве аккумуляторов и солнечных панелей, имеется более 120 действующих автономных энергосетей (microgrid, микросеть) по всему миру. Об этом сообщил Майкл Снайдер (Michael Snyder), директор по проектированию и строительству энергетических проектов Tesla, опубликовавший в Linkedin информацию о новой вакансии в команде по строительству микросетей.

С момента формирования подразделения Tesla Energy и начала выпуска им продуктов для хранения энергии компания Tesla начала работать над проектами по созданию микросетей.

Идея заключается в том, чтобы иметь самодостаточную энергетическую систему, использующую возобновляемую энергию собственного производства, хранящуюся в батареях и снабжающую небольшое территориальное образование или объект.

После приобретения SolarCity компания получила ещё больше стимулов для развития нового направления, поскольку теперь у неё имелся опыт работы с батареями и солнечными панелями.

«Команда инженеров по продуктам и услугам Tesla Energy ищет увлечённого своим делом, готового к сотрудничеству, квалифицированного инженера по продуктам для автономных энергосетей, который присоединился бы к команде для поддержки роста нашего парка промышленных микросетей. Поскольку с каждым годом запускается всё больше автономных энергосетей, Tesla стремится обеспечить лучшее в отрасли время безотказной работы в нашем глобальном хозяйстве микросетей для корпоративных и промышленных клиентов (C&I) и на островах», — указано в объявлении компании.

Tesla сосредоточила свои усилия по реализацию проектов в удалённых местах, где имеется больше смысла с финансовой точки зрения перейти на микросети с использованием батарей и солнечной энергии из-за высоких затрат на транспортировку топлива и работу генераторов. Компания также развернула микросети для систем резервного хранения энергии для критически важных сервисов. Например, Tesla установила автономную энергосеть на складе аварийного снабжения Direct Relief в Калифорнии, чтобы обеспечить его работу в случае аварии.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Автономная система электропитания с экстремальным регулированием мощности первичных источников энергии

Том 327 № 12 (2016)

Разнородные и однородные источники энергии, обладающие различными характеристиками, повсеместно используются в автономных системах электропитания. В качестве источников энергии в наземных автономных системах электропитания в основном служат возобновляемые источники энергии, такие как солнечная, ветровая, геотермальная и гидроэнергия. Комбинация разнородных источников энергии в составе автономной системы электропитания позволяет снизить зависимость требуемой генерируемой мощности от изменяющихся внешних условий. Согласование первичных источников энергии с различными характеристиками и условиями работы в рамках одной системы электропитания приводит к возникновению дополнительных сложностей, связанных с регулированием мощности источников, что и определяет актуальность рассматриваемых задач. Цель исследования: разработка способов объединения первичных источников энергии с различными характеристиками и условиями работы в единую автономную систему электропитания и алгоритмов управления контроллерами этих источников. Задачи: создание имитационной модели системы электропитания в среде MATLAB/Simulink; разработка и проверка алгоритма управления контроллерами первичных источников, обеспечивающего поддержание желаемого тока заряда аккумуляторной батареи системы электропитания; разработка и проверка алгоритмов управления контроллерами первичных источников, обеспечивающих отбор максимальной мощности от каждого из нескольких первичных источников, в том числе и с минимизацией времени поиска точки максимальной мощности. Методы исследования: имитационное моделирование системы электропитания с использованием языка Simulink, входящего в состав программного пакета MATLAB 7.9. Результаты. Разработана имитационная модель системы электропитания, включающая два источника энергии с различными характеристиками. При избытке мощности, генерируемой первичным источником энергии, контроллер источника энергии находится в режиме заряда аккумуляторной батареи заданным фиксированным током. При дефиците мощности первичного источника контроллер функционирует в режиме поиска экстремальной мощности. Структура системы электропитания позволяет управлять двумя источниками энергии независимо друг от друга. Таким образом, контроллеры источников энергии могут находиться в различных режимах работы, обеспечивая повышенную гибкость системы электропитания. Использование алгоритма управления на нечеткой логике увеличивает скорость поиска точки максимальной мощности, а также повышает точность работы алгоритма. Проведенные с использованием разработанной модели испытания подтвердили работоспособность алгоритмов управления контроллеров солнечной батареи во всех режимах работы. Подтверждена работоспособность алгоритма выбора режима работы контроллеров в различных условиях. Предложенные алгоритмы позволяют осуществлять эффективное регулирование мощности первичных источников энергии в зависимости от различных условий работы автономной системы электропитания.

Ключевые слова:

автономные системы, электропитание, солнечные батареи, контроллеры, иммитационные модели, аккумуляторные батареи, экстремальное регулирование

Авторы:

Олег Анатольевич Донцов

Владимир Иванович Иванчура

Юрий Вадимович Краснобаев

Сергей Сергеевич Пост

Скачать bulletin_tpu-2016-v327-i12-04.pdf

Будущее автономно: исследование автономных энергетических сетей NREL, представленное в IEEE Spectrum | Новости

Жилищный проект Basalt Vista, результат сотрудничества NREL и Holy Cross Energy, демонстрирует реальные применения исследований автономных энергосетей NREL. Фото Скотта Рэндалла, NREL

Некоторые соседи зависят друг от друга из-за чашки сахара или выгула собак.Но в Колорадо, район Базальт-Виста, жители ближе, чем большинство: они разделяют их электричество.

За несколько лет, прошедших с тех пор, как Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) начала исследования автономные алгоритмы управления энергетическими системами, различные экспериментальные и реальные системы такие успехи, как Basalt Vista, сделали видение автономных энергосетей (AEG) NREL реальность.В недавней статье в журнале IEEE Spectrum рассказывается о текущем прогрессе и будущих возможностях AEG.

История написана командой NREL, возглавляющей международную деятельность AEG. В авторы сначала представляют район Basalt Vista, где алгоритмы AEG теперь оптимизируют энергию сообщества. ресурсы, такие как электромобили, домашние аккумуляторы, водонагреватели и солнечные батареи на крыше.Эти алгоритмы возникла из инноваций ARPA-E на границе распределенного управления.

Затем авторы с нетерпением ждут и обсуждают предстоящую важность AEG как двигателя для всей сетки:

«Может ли такая большая и сложная сеть, как национальная электросеть, действительно работать в децентрализованный, автоматизированный способ? Наше исследование однозначно говорит да », - пишут авторы.«Проекты, подобные проекту Basalt Vista, помогают нам разобраться в наших представлениях о AEG. и продемонстрируйте их в реальных условиях ».

AEG заменят традиционную централизованную сеть, обеспечив эффективную распределенную управление современными энергетическими устройствами. Это масштабируемая архитектура для оптимизации входящих возобновляемые источники энергии и электростанции с инверторным интерфейсом. Эта новая архитектура подчеркивает совместимость с микросетями, чтобы можно было безопасно изолировать части более крупной сети и переподключитесь.

Авторы видят возможности для AEG во всех сферах будущей энергетической системы.

«Сейчас мы изучаем, как эта идея будет выглядеть во всей энергетической системе - внутри ветряная электростанция, внутри офисного здания, на заводском комплексе - и какое влияние это окажет по передаче и распределению электроэнергии », - написали они. «Мы также изучаем рыночные механизмы, которые будут благоприятствовать AEG.”

Эта история будет представлена ​​в декабрьском печатном выпуске IEEE Spectrum под заголовком «Хорошие сети - хорошие соседи». Эта история дополняет более технический Обзор AEG, также недавно опубликованный в IEEE Power and Energy Magazine .

Узнайте больше об исследованиях автономных энергетических сетей.

Быстрая самоуправляемая энергосистема будущего

Быстрая самоуправляемая энергосистема будущего - автономная энергосистема - разрабатывается исследователями из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL).

Фото Александра Лимбаха / Shutterstock.com

Цель состоит в том, чтобы интегрировать и наилучшим образом использовать многие распределенные энергоресурсы (DER), которые, как ожидается, появятся в ближайшие годы, обеспечивая быстрое реагирование на сетевые проблемы, сказал Бен Кропоски, директор центра проектирования энергосистем NREL.

В основном автономная энергосистема будет работать без вмешательства человека, сказал он. Он сможет быстро реагировать на проблемы сети, потому что он будет состоять из распределенной энергии, контролируемой на местном уровне.По его словам, распределенные контроллеры позволяют быстрее реагировать на аномальные события.

Автономная энергосистема может принимать решения самостоятельно и получать электроэнергию с места на место без оператора, сказал он. Сегодняшняя сетка делает кое-что из этого, но все еще есть люди, которые принимают важные решения. Автономная энергосистема будет самоорганизовываться и управляться с помощью передового машинного обучения и моделирования.

По словам Кропоски, микросети

могут стать важной частью этой сети будущего.«В изолированном режиме микросети обеспечивают локальную надежность. Но вы потенциально можете изолировать большую часть сети, в которой есть микросети, и предоставлять услуги во время простоев ».

На основе микросеточных блоков

Автономная энергосистема будет основана на масштабируемых сотовых блоках, подобных микросетям. Они смогут самооптимизироваться, когда будут изолированы, и будут помогать сети, когда к ней подключены.

«Мы видим будущее с гораздо более распределенными ресурсами - распределенными солнечными батареями, накопителями энергии, небольшими распределенными батареями или такими вещами, как умные дома и умные термостаты, электромобили», - сказал Кропоски.Через несколько десятилетий сеть станет домом для «огромного количества» этой распределенной технологии, и ее будет сложно контролировать с помощью сегодняшней централизованной системы.

Для решения проблемы контроля потенциально сотен миллионов распределенных ресурсов NREL фокусируется на создании «многоуровневых иерархических распределенных элементов управления».

Это включает определение ячеистой структуры, которую можно оптимизировать и быстрее контролировать в сети с большим количеством распределенных ресурсов.По словам Кропоски, оптимизация и контроль будут происходить в основном на местном уровне с минимальной передачей информации на более крупные уровни.

Моделирование, которое, как ожидается, будет готово в следующем году, будет охватывать территорию размером с Сан-Франциско.

«Мы пытались создать математику, которая будет работать с любым количеством иерархических уровней. Это работает математически, и мы создаем симуляцию », - сказал он.

Симулятор, который, как ожидается, будет готов в следующем году, будет охватывать территорию размером с Сан-Франциско.Согласно моделированию, потребители и предприятия могут иметь солнечные фотоэлектрические устройства, электромобили и другие технологии. Симуляция, которая, как ожидается, будет готова в следующем году, охватит территорию размером с Сан-Франциско - до 10 миллионов загрузок.

Бесплатный ресурс из библиотеки знаний
Microgrid
Бизнес-модели и цепочки создания стоимости микросетей
Индустрия новой энергетики работает над категоризацией различных типов микросетей и бизнес-моделей. Основная цель - минимизировать стоимость и финансирование системы микросетей.Чтобы узнать больше о бизнес-режимах и цепочках создания стоимости в микросетях, загрузите этот технический документ. Мы всегда уважаем вашу конфиденциальность и никогда не продаем и не сдаем в аренду наш список третьим лицам. Загружая этот информационный документ, вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания. Вы можете отказаться от участия в любой момент.
Получите этот PDF-файл по электронной почте.
Подготовка к массовому распределенному притоку энергии

Ожидается, что система повысит устойчивость. По его словам, с централизованной сетью операторы не могут в полной мере использовать преимущества распределенной энергии. «Прямо сейчас мы все еще можем изолировать сбои, и, очевидно, у нас есть системы защиты для защиты существующей инфраструктуры.Но этого будет недостаточно, когда мы получим огромное количество DER ».

NREL тестирует в своей лаборатории уменьшенную версию разработанных им алгоритмов управления. Исследователи создали систему распределения с программным обеспечением, но уже в лаборатории используют аппаратную распределенную энергию. Система включает в себя интеллектуальные инверторы, интеллектуальные системы хранения энергии, домашние нагрузки, электромобили и другие виды распределенных технологий. Он работает в распределительной цепи со 100 управляемыми активами.

«Прямо сейчас в лаборатории у нас есть только один локальный уровень, демонстрирующий, что он работает.Мы создадим иерархические структуры для создания более крупных систем. У нас будет достаточно сложности, чтобы иметь несколько уровней иерархии. Это сложно проверить в реальном мире », - сказал Кропоски.

Исследователи NREL, работающие над автономной энергосистемой. Фото любезно предоставлено NREL

В районе Аспена протестируют автономную энергосистему

NREL также работает с Holy Cross Energy, сельским кооперативом в Аспене, штат Колорадо, который строит серию умных домов.NREL надеется оснастить этот участок автономными энергосетями.

Когда эти проекты работают, домовладелец или бизнес не будут знать о деятельности автономной сети.

«Но для оператора коммунальных услуг эти интеллектуальные активы ведут переговоры друг с другом о том, как оптимизировать и наилучшим образом использовать ресурсы. Многие решения будут приниматься автономно на местном уровне. «Мы пытаемся довести эти решения до местного уровня, чтобы вы могли оптимизировать ресурсы на местном уровне, не прибегая к общему уровню обслуживания», - сказал Кропоски.

Например, электромобиль может быть подключен к сети, и автономная энергосистема решит, когда лучше заряжать, глядя на то, как зарядка влияет на использование энергии в доме и сколько доступно накопленной энергии и солнечной энергии.

Сеть также сообщит коммунальному предприятию, что домашняя распределенная энергия доступна для предоставления таких услуг, как уменьшение пиковых значений и регулирование частоты для сети более высокого уровня. Клиентам будут платить за предоставление таких услуг. Неясно, как это произойдет, но важно, чтобы потребители получали компенсацию за их вклад в энергосистему, сказал он.

«Через 20 лет появятся большие количества всех этих распределенных технологий, и в настоящее время коммунальные предприятия мало о них думают», - сказал он.

Однако сейчас самое время начать рассматривать варианты - и сосредоточиться на преимуществах быстро мыслящей, самоуправляемой сети в сценарии, когда клиентам платят за свой вклад в систему.

Следите за новостями о будущей электросети. Подпишитесь на бесплатную рассылку Microgrid Knowledge.

Автономная энергия


Связаться Мэтью Линни
Телефон 1300 852 442
Эл. Почта энергия @ autonomousenergy.com
Адрес 1/10 Rodborough Road, Frenchs Forest, NSW 2086
Сайт Автономная энергия

Компания Autonomous Energy, основанная в 2003 году, является ведущим поставщиком решений в области солнечной и энергетической инженерии, материально-технического снабжения и строительства (EPC) на коммерческих, промышленных и малых коммунальных рынках для клиентов, которые заботятся о безопасности, качестве и производительности.Наше внимание уделяется проектированию и строительству проектов под ключ в области солнечных фотоэлектрических систем, хранения энергии, микросетей и энергоэффективности. Мы являемся компанией, предлагающей полный спектр услуг в области энергетики, и подходим к каждому проекту с комплексной точки зрения.

За последние 15 лет наша опытная, мотивированная и высококвалифицированная команда реализовала впечатляющий портфель проектов, некоторые из которых не имеют аналогов на австралийском рынке. Наша многопрофильная команда работает с компаниями из самых разных отраслей промышленности, чтобы систематически проводить сравнительный анализ и улучшать экологические показатели, помогая клиентам в достижении их многочисленных бизнес-целей.Мы работаем с частными и зарегистрированными компаниями, МСП, независимыми и государственными школами, некоммерческими организациями, правительственными ведомствами, торговыми комиссиями и посольствами местных органов власти и иностранных правительств. У нас есть беспрецедентный послужной список в реализации экономически эффективных устойчивых энергетических систем для широкого круга клиентов, и мы стремимся к достижению лучших технических результатов.

Autonomous Energy была удостоена нескольких престижных отраслевых наград, в том числе трижды награды CEC «Лучшее проектирование и установка солнечных батарей в Австралии», и мы помогли некоторым из самых известных организаций Австралии достичь своих целей в области устойчивого развития.Мы с нетерпением ждем возможности помочь большему количеству организаций в соответствии с индивидуальными бизнес-требованиями и приоритетами.

Чтобы узнать больше, посетите Autonomous Energy.

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии освещает проект автономных энергосетей

Опубликовано 14 августа 2019 г. Кевин Рэндольф

© Shutterstock

The U.Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики (DOE) недавно осветила свой проект автономных энергетических сетей (AEG), который направлен на обеспечение того, чтобы сеть будущего могла управлять растущей базой интеллектуальных энергетических устройств, переменных возобновляемых источников энергии, и расширенные элементы управления.

«Будущая сеть будет намного более распределенной и слишком сложной, чтобы управлять ею с помощью сегодняшних методов и технологий», - сказал Бенджамин Кропоски, директор Центра инженерных систем энергосистем NREL.«Нам нужен путь к этому - чтобы реализовать потенциал всех этих новых технологий, интегрируемых в энергосистему».

AEG представляет собой «автономную энергосистему», сеть технологий и распределенных средств управления, которые работают вместе, чтобы эффективно согласовывать двунаправленную подачу энергии с потребностями в энергии. В современной системе централизованное управление используется для управления односторонними потоками электроэнергии к потребителям по линиям электропередач, которые отходят от центральных генераторов.

Вместо этого сетки AEG создаются друг в друге.Секции или ячейки AEG используют повсеместную коммуникацию и управляемость, чтобы постоянно поддерживать оптимальные рабочие условия, которые приспосабливаются к потребительскому спросу, доступной генерации и ценам.

NREL отметил, что AEG в настоящее время представляет собой высоко теоретическую основу для построения будущих энергетических систем, и эта технология может быть применена примерно через 10 лет.

Интеллектуальные и автономные платформы энергоснабжения для носимой электроники

Всемирный мобильный конгресс, прошедший в прошлом месяце, снова принес с собой волну ошеломляющих инноваций из сектора носимых устройств.Однако для того, чтобы сделать многие из этих инновационных продуктов коммерчески жизнеспособными, по-прежнему не хватает одного - мощного и надежного источника энергии. В США и Европе предпринимаются усилия по разработке технологий сбора энергии для удовлетворения этой растущей потребности.

Недавно запущенный проект Smart2Go, финансируемый ЕС в рамках программы Horizon 2020 , сосредоточен именно на этой задаче - разработке платформы автономного энергоснабжения. И на прошлогодней конференции IEEE Applied Power Electronics Conference, Face International Corp .дебютировал с технологической демонстрацией своего комбайна Evercell ™ для сбора тепловой энергии, который работает без ощутимого перепада температур практически в любой среде, где температура выше абсолютного нуля (минус 460 ° F).

Особенностью трехлетнего проекта Smart2Go является модульность компонентов внутри платформы. Это позволит производителям легко адаптировать его к различным приложениям после завершения проекта.

Кроме того, можно изменить тип сбора энергии, что еще больше расширит возможности платформы.Эта концепция является основной частью ожидаемого воздействия результатов проекта. В то же время это уникальная черта, которая отличает проект от множества других мероприятий в этой области.

Отвечая на объявление о Smart2GO, Брэд Фейс, генеральный директор Face International Corp., прокомментировал: «Запатентованная Face® Companies технология сбора тепловой энергии Evercell ™ решает некоторые из самых серьезных проблем в силовой электронике. Первые прототипы продуктов Evercell будут доступны позже. этот год.«

Evercell ™ собирает тепловую энергию для выработки очень небольшого (первоначально 5 мкВт) непрерывного потока электроэнергии, достаточного для питания десятков миллионов носимых устройств и миллиардов устройств в Интернете вещей, сохраняя при этом миллиарды токсичных мертвых батарей из мировых свалок.

«Спектроскопический анализ показывает, что в Evercell нет материалов, подобных батареям, как предполагали скептики», - добавил Фейс.

Блок энергодисперсионной спектроскопии (EDS) использовался для обнаружения химических продуктов, подобных батареям, в силовом элементе Evercell ™, который непрерывно вырабатывал энергию под нагрузкой в ​​течение шести месяцев.Новый золотой (Au) электрод сравнивали с золотым электродом, который вырабатывал энергию до того, как ячейка была разобрана для этого испытания. Небольшое количество углерода в использованном электроде - это загрязнение проставкой, которая была частью сборки. Эти результаты показывают, что золотой электрод не окислился, создавая отрицательный потенциал и подавая ток на нагрузку. Тестирование на платиновых (Pt) электродах также не показало изменений. (щелкните изображение, чтобы увеличить)

"Компромиссы доступности не очень хорошо воспринимаются решениями по сбору энергии.Свет не всегда доступен для фотоэлектрических харвестеров, адекватные температурные градиенты могут быть ненадежно доступны для термических харвестеров. Эти компромиссы, связанные с доступностью, во многих случаях являются одним из самых больших препятствий на пути к внедрению сбора энергии », - заметил Джордж Броклхерст, директор по исследованиям в области энергетики и энергетики Gartner, когда он впервые услышал об Evercell ™ в 2018 году.

«Evercell ™ звучит многообещающе. Я не могу комментировать физику, но если он поступит в производство, он будет звучать очень захватывающе и в сочетании с микропроцессорной технологией сверхнизкого энергопотребления может стать перспективной технологией», - заявил Броклхерст.«Я добавляю Face в список поставщиков харвестеров тепловой энергии в отчете Gartner Hype Cycle за 2018 год».

Hype Cycle for Semiconductors and Electronics Technologies, 2017 (авторское право, 2017, Gartner, Inc.) (щелкните изображение, чтобы увеличить)

Технологии, включенные в цикл рекламы Gartner, выбираются на основе текущей динамики рынка, отраслевых интересов и предпочтений аналитиков. Эти технологии еще не получили широкого распространения, чтобы развить их ценностное предложение, но Gartner рассматривает эти технологии как имеющие значительный потенциал в будущем.

Сбор тепловой энергии был определен в Gartner Hype Cycle как один из нескольких «триггеров инноваций», которые «предложат существенное вознаграждение тем организациям, которые смогут успешно использовать свое ценностное предложение для создания приложений-убийц».

Smart2GO из ЕС также стремится к разработке принципиально нового подхода к использованию носимых устройств и устройств Интернета вещей. Организации, участвующие в проекте Smart2GO ЕС:

  • Институт электронно-лучевой и плазменной технологии им. Фраунгофера
  • ООО «Центр технических исследований Финляндии VTT»
  • JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
  • Саутгемптонский университет
  • Технологический университет Тампере - TTY-Säätiö
  • БРОНЯ
  • VARTA Микроинновации
  • ATOMIC
  • Helly Hansen Рабочая одежда HH
  • Trelic
  • AMIRES s.r.o.

На выставке Wearable Europe Show 2019 модель Fraunhofer FEP в качестве координатора проекта представит проект, его компетенции и цели на стенде No. P12, 10-11 апреля 2019 года в Берлине, Германия.

Ожидается, что широкое распространение носимых на теле электронных устройств - носимых устройств - станет одной из основных тенденций в следующие одно или два десятилетия. Первые приложения уже вышли на рынок, например, умные часы или различные типы фитнес-трекеров.Однако ожидается, что основной период бума по-прежнему произойдет в будущем.

Приложения для здравоохранения, Интернет вещей, а также изменение взаимодействия между людьми и электронными устройствами будут основными движущими силами этого развития. В настоящее время ожидаемому быстрому развитию мешают различные препятствия.

Помимо юридических вопросов, например, безопасность данных, есть и технологические узкие места. Энергоснабжение носимых устройств, вероятно, является наиболее серьезной проблемой среди этих технологических узких мест.

Проект Smart2Go как раз нацелен на эту тему. Целью проекта является создание платформы автономного энергоснабжения. По результатам проекта можно будет использовать носимое устройство, не заботясь о подзарядке, в течение всего срока его службы.

Эта цель будет достигнута за счет комбинации мощной батареи с соответствующими технологиями сбора энергии. Производительность платформы энергоснабжения будет продемонстрирована в двух случаях применения.

Автономных энергосистем, вдохновленных природой

Швейцарский стартап разработал новую технологию, которая имитирует сложные природные системы для создания полностью автономных электрических сетей в любой точке мира. Используя технологию Swarm Power, Power-Blox позволяет любому создать энергосистему «plug-and-power», которая является полностью автономной, масштабируемой и децентрализованной, не требующей управления, настройки или обслуживания.

Система считается крупным прорывом в энергетических технологиях, потому что любой может создать Swarm Grid для питания школы, больницы или всего города, просто добавив в систему дополнительный Power-Blox.

Технология

Swarm основана на природном подходе к организации сложных структур полностью децентрализованным способом. В рое самые сложные системы управляются простым набором правил, которые применяются без необходимости централизованного принятия решений. Поскольку отдельные сущности внутри роя следуют этому набору правил, они взаимодействуют друг с другом, не зная о поведении роя, что приводит к «разумному» глобальному поведению для всей системы.

Power-Blox взял эту концепцию и применил ее к электросети.С Swarm Power производство, хранение и распределение электроэнергии осуществляется с помощью полностью децентрализованной архитектуры для управления колебаниями тока, в отличие от интеллектуальной сети, которая требует централизованной архитектуры. Энергия роя хранится в узлах, и каждый компонент сетки учится адаптироваться к текущему состоянию сетки, наблюдая за параметрами сетки и адаптируя ее поведение с помощью искусственного интеллекта (AI).

Power-Blox 200 - это индивидуальные интеллектуальные блоки питания со встроенной батареей.Каждый куб обеспечивает 200 Вт переменного тока и может обеспечивать питание для освещения, одного холодильника, телевизора и зарядки мобильного телефона / ноутбука. Кубики могут питаться от опционально предоставляемой солнечной батареи или от любого внешнего источника (например, солнечной, ветровой, гидротермальной энергии, биомассы или генератора и т. Д.). Power-Blox действует как универсальный энергетический интерфейс и может быть объединен с любым внешним источником энергии или накопителем.

Когда объединены минимум два Power-Blox, запатентованные алгоритмы позволяют системе адаптироваться и реагировать с помощью интеллекта роя, создавая сеть Swarm Grid, которая может обеспечивать устойчивую и регулируемую мощность для школ, больниц, телекоммуникационной инфраструктуры, сельскохозяйственного оборудования, удаленных туристических курортов. , события / фестивали, помощь при стихийных бедствиях и до целых деревень и городов.

Масштабируемость Power-Blox практически безгранична из-за модульной архитектуры системы. Любой может масштабировать накопление и производство энергии, просто включив в систему дополнительные блоки по мере увеличения потребностей в энергии. Кроме того, кубы полностью автоматизируются и не требуют какой-либо специальной конфигурации, инженерных разработок или опыта при добавлении дополнительных модулей в систему.

В развивающихся странах около 27 миллиардов долларов ежегодно тратится на освещение и технологии зарядки мобильных телефонов из трех долларов.По данным Bloomberg's Off-Grid Solar Market Trends Report 2016, рыночные возможности для автономной солнечной отрасли составят 1 миллиард к 2020 году. В промышленно развитых странах рынок внесетевой солнечной энергии к 2024 году составит 23 миллиарда долларов.

Мощность роя по сравнению с другими независимыми энергетическими системами:

  • Домашние солнечные системы имеют небольшой диапазон мощности, короткий срок службы и не могут быть расширены.
  • Дизель-генераторы создают сильное загрязнение и зависимость от поставок топлива с высокими эксплуатационными расходами.
  • Микросетевые системы представляют собой высокие начальные затраты, ограниченные возможности для расширения и требуют сложного проектирования и установки.
  • Кроме того, отказ критического компонента в любой из этих систем приведет к отключению всей энергосистемы.

По сравнению с технологией Smart Grid, Power-Blox Swarm Grid предлагает такое же «интеллектуальное распределение», балансировку нагрузки и управление энергопотреблением, но не требует централизованной архитектуры, программного обеспечения или конфигурации.Это просто "подключи и включи".

Технология

Power-Blox может не только изменить способ построения и эксплуатации автономных электросетей, но также может изменить способ работы обычных электросетей. По мере увеличения количества доступной возобновляемой энергии конструкция современных сетей общего пользования не позволяет полностью раскрыть потенциал возобновляемой энергии. Их подход может фундаментальным образом решить проблемы сетей общего пользования. С одной стороны, он устраняет необходимость в централизованной архитектуре и управлении - с другой стороны, он обеспечивает возможности хранения энергии внутри сети, а также в «последней миле сети».’

Power-Blox был удостоен награды Axpo Energy Award 2014, Национальной премии ООН по энергетике Танзании 2015 и входит в десятку финалистов премии InterSolar 2017 в следующем месяце в Мюнхене.

Автономная энергетическая система для свободных и независимых людей

Существующие крупные централизованные энергетические системы имеют ряд физических недостатков и препятствуют развитию новых технологий альтернативной энергетики. Крупная централизованная энергетическая система очень уязвима как для аварий, так и для террористических актов.Большая централизованная энергетическая система с ее длительными и уязвимыми потерями при передаче подразумевает потери энергии. Большая централизованная энергетическая система требует больших капиталовложений и должна работать с полной нагрузкой, предпочтительно все часы в течение года, чтобы получить низкие капитальные затраты, и поэтому должна действовать только как базовая нагрузка. Это означает, что дополнительная пиковая мощность должна быть готова к работе несколько часов в год. Наиболее привлекательной энергетической системой должна быть система, которая может использовать местные ресурсы, которые в долгосрочной перспективе (или, может быть, очень скоро) должны быть возобновляемыми.Для реализации такой системы полезно учитывать потребность в фактическом качестве энергии. Большая часть общей потребляемой энергии - это энергия, необходимая для кондиционирования помещений в зданиях. Эта энергия на самом деле включает в себя энергию очень низкого качества (около 20 ° C) или, как ее назвали в термодинамике, Low Exergy. Приняв подход с низким энергопотреблением к зданию, можно использовать само здание для энергоснабжения. Здание с низким энергопотреблением вместе с землей образует автономную энергетическую систему, обеспечивающую всю энергию для кондиционирования помещения без каких-либо текущих счетов за электроэнергию.Такая автономная энергетическая система проиллюстрирована на Рисунке 1. Система включает в себя долгосрочное (сезонное) низкотемпературное хранение энергии для кондиционирования помещения, реализованное с помощью теплообменников новой конструкции, реализующих экономически эффективный так называемый геообмен. Подход Low Exergy для отопления и охлаждения здания позволяет экономично использовать солнечную энергию и грунтовое охлаждение, хранящееся в земле (срок окупаемости 0–3 года).

Рисунок 1 Автономная энергетическая система LOWTE / RANOTOR
Так называемая система LOWTE (LOW Temperature System) включает GHEX (Ground Heat Exchanger), что подразумевает улучшенные тепловые характеристики во всех приложениях Geoexchange независимо от конфигурации, но будет представлять особый интерес, когда несколько GHEX будут установлены в различных конфигурациях и объединены со зданием LOWTE Low Exergy, реализованным с помощью различного расположения двойных щелей и противоточных теплообменников, интегрированных в ограждающую конструкцию здания, как показано на Рисунке 1.Обычное использование земли в качестве источника тепла или радиатора включает в себя так называемые U-образные петли (контур заземления) с тепловыми характеристиками, требующими модернизации с помощью теплового насоса (кондиционер) в соответствии с рисунком 2. На рис. земля с обычным GHEX и в здании с обычным тепловым расстоянием, а также типичный температурный профиль с системами отопления помещений LOWTE GHEX и LOWTE Low Exergy. Как показано, процесс преобразования энергии в здании и в земле происходит близко друг к другу, и тепловой насос не требуется для тепловой энергии помещения.

Рис. 2 Принципиальный температурный профиль для наземной пары обычного отопления и отопления помещений LOWTE
На Рис. 3 показан температурный профиль в летний период для традиционной системы охлаждения помещения и подхода LOWTE Geoexchange & Low Exergy для здания. Существенное различие между обычным контуром заземления и LOWTE GHEX состоит в том, что возникает четкий температурный градиент в земле, который, в свою очередь, обеспечивает более низкую температуру в здании летом и меньшие тепловые потери в зимние периоды.

Рис. 3 Принципиальный температурный профиль для обычной пары заземления и охлаждения пространства LOWTE

С новыми типами GHEX (наземные теплообменники) земля будет обеспечивать как обогрев, так и охлаждение помещения. Благодаря конструкции LOWTE с низким уровнем эксергии, интегрированной в здание, можно получить кондиционирование пространства в большей части мира без использования дорогостоящего теплового насоса, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4 Геообмен и низкая эксергия как для отопления помещений, так и для отопления помещений. охлаждение

Более того, здание с низким уровнем эксергии также обеспечивает кондиционирование помещения с повышенным комфортом в помещении за счет однородных поверхностей излучения и устранения сквозняков.Здание с низким энергопотреблением может быть реализовано различными способами, используя компоненты оболочки LOWTE с двумя прорезями в качестве фасадных, оконных или стеновых панелей, частично или полностью в оболочке здания, чтобы компенсировать потери при передаче. Здание LOWTE Low Exergy, взаимодействующее с LOWTE Geoexchange, реализует автономную энергетическую систему для условий пространства, но не обеспечивает высококачественную энергию (Exergy), такую ​​как электричество для работы компьютера, электрическую лампочку и промежуточное качество энергии, например, горячую воду из-под крана (возможно, предварительный нагрев) или низкая температура, как в холодильнике.Самым многообещающим маломасштабным первичным двигателем, обеспечивающим электроэнергию и высокотемпературное тепло, должна быть современная высокопроизводительная система парового двигателя. Он не чувствителен к топливу, как двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина и топливные элементы. Он может использовать местное ископаемое топливо, неочищенное биотопливо и солнечную энергию. Это обеспечит высокую эффективность при частичной нагрузке и быстрый крутящий момент (электричество без задержек). Способность обеспечивать наивысший КПД при частичной нагрузке делит паровой двигатель с топливом. При рассмотрении автономной энергетической системы становится ясно, что преобладает потребность в низкой мощности (как электричество, так и горячая вода), но высокая пиковая мощность будет возникать и отключаться.Он также должен мгновенно реагировать на включение электрического устройства. Современная система парового двигателя для выработки энергии сильно отличается от старой низкооборотистой паровой машины Титаника, использующей низкие давление и температуру. Современный высокопроизводительный паровой двигатель - это очень компактная система, предлагающая прогнозируемую привлекательную удельную стоимость. Такая современная концепция паровой машины разработана компанией РАНОТОР. Этот проект основан на проекте парового двигателя автомобилестроительной компании SAAB в 70-х годах.Паровой двигатель для автомобильной промышленности должен иметь очень высокую удельную мощность (кВт / кг). Ожидается, что современная система парового двигателя с высокими оборотами будет иметь удельную мощность того же порядка, что и реактивный двигатель, что, в свою очередь, имеет очень низкую удельную стоимость (пиковая мощность 10 долларов США / кВт). На Рисунке 9 показаны различные компоненты системы парового двигателя РАНОТОР. RAN-BR (Горелка) в основном разработана для предварительно испаренного / предварительно смешанного спирта, но может быть перепроектирована для других видов топлива, таких как биотопливо и другое неочищенное топливо.RAN – SG (Парогенератор) - это очень компактный котел размером с обувную коробку вместо большого помещения для производства пара. RAN-SB (Steam Buffer) - это накопитель чувствительного тепла при высоких температурах. Steam Buffer предлагает функцию пикового сбривания, а также кратковременное накопление энергии. В приложениях ТЭЦ (комбинированное производство тепла и электроэнергии) паровой буфер обеспечивает гибкое и быстрое предоставление тепла (пара) и электричества / тепла независимо друг от друга и, следовательно, позволяет удовлетворить несовпадающие потребности в тепле и электроэнергии.Более того, Steam Buffer также действует как краткосрочное хранилище для периодически возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, а при подключении к сети - также электроэнергии по низким тарифам. RAN-EX (расширитель = паровой двигатель), показанный на рисунке 9, реализован в виде высокоскоростного безмасляного аксиально-поршневого двигателя для снижения вибрации и плавности работы. Высокое давление и высокая скорость подразумевают высокий КПД и высокую удельную мощность (кВт / кг, кВт / л, кВт / долл. США). RAN Конденсаторный буфер обеспечивает высокую скорость конденсации, что имеет первостепенное значение в приложениях с сильно колеблющимся спросом на электроэнергию, такими как система ТЭЦ.. Конденсатор с воздушным охлаждением RAN предлагает компактный конденсатор с воздушным охлаждением с низкими перепадами давления и, следовательно, малой мощностью вентилятора, который можно использовать, когда тепловая нагрузка низкая, а отходящее тепло должно отводиться в окружающий воздух. Избыточное тепло от системы паровых двигателей ТЭЦ (комбинированное производство тепла и энергии), в противном случае, конечно же, предпочтительно, направляется в наземный накопитель тепла (сезонный накопитель с низким энергопотреблением).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *