Дослідження доцільності застосування накопичувачів електричної енергії в електричних мережах України

Анотація

Проведено дослідження, яке дозволило обґрунтувати доцільне застосування накопичувачів електричної енергії в електричних мережах України. Актуальність цього дослідження обумовлено впровадженням в електричні мережі України відновлювальних джерел енергії, що сприяє необхідності в акумулюванні електричної енергії. Для знаходження шляхів реалізації цієї проблеми виконано аналіз маховикових, надпровідникових індуктивних накопичувачів електричної енергії, акумуляторів великої потужності та суперкондансаторів. Розглянуто їх особливості роботи, переваги та недоліки. З аналізу переваг, недоліків та особливостей роботи накопичувачів електричної енергії слідує, що доцільно визначити оптимальну сферу застосування для кожного з них та виявити їх відповідність існуючій в електричних мережах проблемі. Проведений аналіз дозволив це зробити і обґрунтувати оптимальну сферу застосування кожного виду накопичувача, а також виявити їх відповідність віршувальній в електричних мережах проблемі. Для підвищення енергоефективність мережі за рахунок оптимізації процесів виробництва і споживання електроенергії розроблені схеми підключення накопичувачів електричної енергії, а саме схема, яка враховує категорії надійності споживачів та схема, яка враховує наявність в мережах відновлювальних джерел енергії. Запропоновані схеми підключення накопичувачів електричної енергії дозволяють відмовитися від великих резервних генеруючих електростанцій при збереженні режимної надійності мережі. Для застосування доцільного виду накопичувача електричної енергії під час вирішення тієї чи іншої проблеми сформовано структурну модель відповідності виду накопичувача вирішуваній проблемі. Застосування сформованої структурної моделі дозволить покращити показники якості електричної енергії, режимної надійності мережі та енергоефективність електричної системи в цілому.