Loading

Микросети – будущее мировой энергетики

Создано 02.04.2012 11:02
Автор: Алексей Норкин

Микросети – будущее мировой энергетики

Во многих развитых странах, провозгласивших курс на возобновляемую энергетику, гражданам обещают выкупать излишки электричества, выработанные их личными источниками энергии, такими как солнечные панели или ветряные генераторы. Однако на деле реализовать эту возможность не так просто, как кажется. Компании – операторы электросетей чинят «мелкоте» различные препоны, от запутанных бюрократических согласований до невыгодных цен.

Их позиция легко объяснима. Электрические компании, нацеленные на получение прибыли, заинтересованы в стабильных объемных поставках энергии. В условиях, когда конечный потребитель может выбирать поставщика, операторов волнует качество и стабильность энергии, получаемой от мелких производителей, малейшее отклонение от стандартов грозит им потерей доходов. Тем не менее, благодаря государственным мерам регулирования, количество мелких производителей энергии растет. Однако, кроме административного нажима, есть и другие высокотехнологичные методы повышения привлекательности мелких поставок.

Роберт Х. Лассетер (Robert H. Lasseter) – заслуженный профессор электротехники Висконсинского университета в МадисонеПроблема оптимизации подключения мелких производителей энергии к общей сети - это проблема отсутствия эффективных технологий. Исследованиями в это области занят Роберт Х. Лассетер (Robert H. Lasseter) – заслуженный профессор электротехники Висконсинского университета в Мадисоне, США. Профессора считают автором термина «microgrid» (микросеть, микро энергетическая система). Так называют устройства, образующие маленькие, умные, автономные электрические сети, объединяющие несколько локальных потребителей и источников энергии.

Работая автономно в режиме «энергетического острова», такие микросети емкостью менее 10 МВт способны надежно обеспечивать энергией офисные центры, промышленные объекты, жилые кварталы, университетские городки и военные базы.

Более того, микросети способны полностью обойтись без подключения к общей системе энергоснабжения, легко интегрируя местные возобновляемые источники энергии, такие как солнечные батареи и ветряные турбины, сглаживать пиковые нагрузки.

В настоящее время американское Министерство энергетики тратит 55 млн. долларов на поддержку восьми проектов микросетей. Аналогичные исследования ведутся в Европе, Японии и Китае. Исследователи рынка прогнозируют, что всего лишь через три года во всем мире микросетевые технологии будут приносить доходы более 3 млрд. долларов в год.

«Преимущества микросетевых технологий заключаются в снижение потерь энергии, увеличении эффективности и доступности надежного высококачественного энергоснабжения» - считает Роберт Лассетер.

Протяженны линии электропередач – основной источник потерь энергии. Микросетевые технологии ориентированы на использование местных возобновляемых источников, в результате нет необходимости транспортировать энергию на большие расстояния, что и уменьшает потери.

Генерация электроэнергии обычно сопровождается выделением значительного количества тепла, которое может быть использовано тут же, на месте для отопления и охлаждения зданий. Такое комбинированное производство увеличит эффективность источников энергии с существующих 35% до 85%, параллельно снижая уровень выбросов углекислоты в атмосферу.

Микросети прекрасно справляются с задачей повышения надежности энергоснабжения за счет оперативного переключения потребителей между общей энергосетью и местными источниками энергии в случае перегрузок и скачков напряжения.

Возможно, что в будущем основным преимуществом микросетевых технологий окажется их легкая и быстрая адаптация к потребителям в противовес централизованным системам энергоснабжения. Строительство крупных энергетических объектов и протяженных распределительных сетей требует длительного времени. Микросети способны обеспечить поставку энергии значительно быстрее, ориентируясь на маломощные местные источники.

В настоящее время существует два пути развития микросетевых технологий. Основной, признанный большинством метод предполагает постоянный дистанционный компьютерный контроль всех участков микросети. Его недостатки – избыточная опора на вычислительные емкости и каналы связи, что может снизить надежность системы в целом.

Альтернативный подход предполагает автоматическое изменение значимых параметров микросети, основываясь на изменениях частоты электрических колебаний в ней. Такая технология получила название Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS).

Испытания первой практической сети CERTS начнется в этом году на базе автономного объекта – тюрьмы Санта-Рита в 70 километрах восточнее Сан-Франциско.

Солнечные панели в тюрьме Санта-Рита

Комментарии: