Ветряные турбины с аккумуляторами – гарант стабильного электроснабжения

Ветряные турбины с аккумуляторами – гарант стабильного электроснабжения

Недавно американская многоотраслевая корпорация GE начала продажу новой линейки "гибридных" ветровых турбин, которые комплектуются аккумуляторами. Батарея каждого ветряка способна хранить электроэнергию, которая вырабатывается турбиной за одну минуту при работе на полную мощность. Но путем комбинирования батареи с передовым алгоритмом прогнозирования ветра, операторы подобной ВЭС могут гарантировать непрерывную выработку определенного количества электроэнергии на протяжении часа. В перспективе эта технология может сделать интеграцию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в обычные электросети гораздо более простой задачей, чем на данном этапе. В конечном итоге технология General Electric позволит добиться существенного снижения стоимости энергии ветра.

Практика показывает, что истинная стоимость энергии из возобновляемых источников в некоторой степени зависит от того, сколько систем хранения энергии необходимо для обеспечения эффективного функционирования генерирующих мощностей и минимизации негативного эффекта спадов / пиков при выработке электроэнергии, обусловленных климатическими условиями и временем суток. Поэтому исследователи уделяют огромное внимание разработке очень дешевых батарей, которые позволят накапливать энергию ветра ночью для использования ее в течение дня, когда это необходимо.

Но в зависимости от того, насколько быстро осваиваются возобновляемые источники энергии, а также от характера ветровых и солнечных ресурсов в различных регионах, острая нужда в огромных массивах батарей может не ощущаться еще в течение многих десятилетий. При этом малые и более доступные в плане цены аккумуляторы также способны сделать выработку электричества с помощью возобновляемых источников энергии более равномерной и увеличить долю ВИЭ в энергетическом балансе региона.
Инженеры GE считают, что вам не нужно хранить электроэнергию, которая может быть ветряком сгенерирована за 15 минут, чтобы гарантировать ровный уровень выходной мощности в течение 15 минут (в случае турбины мощностью в 2.5 МВт, для этого потребовался бы аккумулятор на 625 киловатт-часов). Если у вас - как и у инженеров американской корпорации - есть хороший алгоритм прогнозирования ветра, то для этой цели будет достаточно батареи емкостью всего в 25 киловатт-часов, которая сопоставима с аккумулятором электромобиля. Это позволит гарантировать ровный уровень выходной мощности в течение практически одного часа.

GE использует проприетарные алгоритмы для прогнозирования мощность ветровых турбин с высокой степенью точности. Затем, с помощью батарей компенсируются различия между прогнозной и фактической выходной мощностью. Если ветряк вырабатывает слишком мало электричества, быстрого 50-киловаттного импульса может быть достаточно, чтобы привести уровень выработки электроэнергии в соответствие с прогнозным. Представители GE не поделились точным ценником таких батарей, но отметили, что на их долю приходится лишь небольшая часть от общей стоимости каждой турбины. Для справки, батареи аналогичной емкости для электрических автомобилей стоят около $ 20 тыс. каждая.

Использованы материалы MIT Technology Review

Фото: MIT Technology Review ©
15.05.2013 21:16