УДК 620.98 Городишенин К.В., Грибанов А.А.
Городишенин К.В.
студент кафедры энергетического факультета Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул, Россия)
Грибанов А.А.
канд. тех. наук, доцент кафедры энергетического факультета Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
(г. Барнаул, Россия)
СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИХ РОЛЬ В УЛУЧШЕНИИ СТАБИЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Аннотация: в статье рассматриваются различные способы хранения энергии и их роль в улучшении стабильности электрических сетей. Обсуждается на чем основан принцип работы каждого метода, их эффективность и перспективы применения.
Ключевые слова: электрическая энергия, способы хранения энергии, электрическая
сеть.
В современном мире все больше растет спрос на электроэнергию, в связи с этим вопросы хранения и повышения стабильности энергосистемы становятся всё более актуальными. Одними из наиболее важных факторов обеспечения стабильности является эффективное использование и хранение энергии. В данной статье мы рассмотрим различные способы хранения энергии и их роль в улучшении стабильности энергосистемы. Типы способов хранения энергии.
В настоящее время существует несколько основных способов хранения энергии, которые можно разделить на три категории:
1. Механические способы хранения энергии.
К механическим способам хранения энергии относятся:
Гидроаккумулирующая электростанция - данный способ основан на использовании гидроаккумулирующих систем, которые позволяют накапливать энергию с помощью потенциальной энергии воды. В периоды пикового спроса вода может быть использована для генерации электроэнергии.
Супермаховики - это устройства, использующие кинетическую энергию вращающегося маховика для накопления энергии. В основном применяются для регулирования частоты и напряжения в электрической сети.
Пневматический аккумулятор, который использует технологию накопления энергии сжатого воздуха, также может быть использован для генерации электроэнергии в периоды пикового спроса.
2. Химические способы хранения энергии.
Химические способы хранения энергии являются самыми широко используемыми на сегодняшний день, они основаны на химических реакциях, которые позволяют накапливать и использовать энергию в виде химических связей. Основными выделяют литий-ионные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы, а также другие типы аккумуляторов.
3. Электрические способы хранения энергии.
К электрическим способам хранения энергии относятся конденсаторы и суперконденсаторы, которые обладают высокой плотностью энергии и за короткий промежуток времени способны быстро заряжаться и разряжаться. Они накапливают и хранят энергию благодаря металлическим пластинам.
Роль способов хранения энергии в улучшении стабильности сети.
Использование способов хранения энергии позволяет обеспечивать стабильность энергосистемы, а именно:
Сглаживать пики и провалы нагрузки, что позволяет избежать перегрузки сети и предотвратить непредвиденное отключение электроэнергии.
Поддерживать баланс между производством и потреблением энергии. Благодаря тому, что способы хранения обеспечивают стабильный уровень
выходной мощности, можно обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей и избежать перебоев в работе энергетической системы.
Обеспечивать гибкость в управлении электрической сетью. Способы хранения могут быть использованы для регулирования частоты и напряжения, а также для управления потоками мощности. Благодаря этому можно более эффективно использовать существующие источники энергии и снизить нагрузку на наиболее дорогостоящие источники энергии. Заключение.
Можно сделать вывод, что способы хранения энергии играют важную роль в обеспечении стабильности энергосистемы. С помощью них можно сглаживать пики и провалы нагрузки, поддерживать баланс между производством и потреблением энергии и обеспечивать гибкость в управлении электрической сетью. Это делает способы хранения энергии важным инструментом для обеспечения надежной работы энергосистемы и повышения ее эффективности. Однако, широкому использованию мешают высокая стоимость и низкое развитие технологий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ашуров И.А., Зимин А.А. Хранение энергии в электроэнергетике: теоретические и практические аспекты. — М.: Энергия, 2020. — 256 с;
2. Громов П.В., Ульянов А.Ю. Энергетические хранилища и их влияние на электрические сети. — Казань: Казанский университет, 2020. — 150 с;
3. Кузнецов С.Н. Современные технологии хранения энергии. — СПб.: Научное издательство «Лето», 2019. — 192 с;
4. Петров В.М. Энергетические системы и хранилища энергии: Современные тренды и инновации. — М.: Академический проект, 2021. — 300 с;
5. Широков Д.О. Системы накопления энергии: Применение в электрических сетях. — Оренбург: ОГУ, 2022. — 178 с.
Gorodishenin K. V., Gribanov A.A.
Gorodishenin K.V.
Altai State Technical University named after I.I. Polzunov
(Barnaul, Russia)
Gribanov A.A.
Altai State Technical University named after I.I. Polzunov
(Barnaul, Russia)
ENERGY STORAGE METHODS AND THEIR ROLE IN IMPROVING STABILITY OF ELECTRICAL NETWORK
Abstract: article discusses various methods of energy storage and their role in improving the stability of electrical networks. The principle of operation of each method, their effectiveness and prospects of application are discussed.
Keywords: electric energy, energy storage methods, electric grid.