Введение

В настоящее время эффективность работы энергосистемы РФ достаточно низка, так как большой и малой энергетике присущи некоторые особенности:

· невозможность накопления электроэнергии в больших количествах;

· потребление электроэнергии в течение суток крайне неравномерно;

· экономически выгоднее, чтобы станции работали в расчетных номинальных режимах, а не в переходных режимах, которые характеризуются большими потерями и низким КПД и в которых работает большинство энергоблоков;

· наличие разветвленных сетей (большой энергетики), на обслуживание и ремонт которых затрачиваются немалые средства, и в которых теряется до 40% произведенной энергии.

Вследствие невозможности накопления электроэнергии в больших количествах приходится завышать установленную мощность источника энергии для того, чтобы обеспечить покрытие пиков потребления, которые составляют несколько процентов от суточного потребления. В остальное время мощность источника приходится снижать, что экономически невыгодно, так как источник работает в нерасчетном режиме и имеет низкий КПД и, вдобавок, быстрее расходует свой ресурс работы и выходит из строя.

В настоящее время все чаще возникают проблемы с энергоснабжением удаленных потребителей, потому что провода просто срезают и сдают на пункты по приему цветных металлов. Поэтому для удаленных потребителей выгоднее иметь источник электроэнергии непосредственно на месте потребления, и одним из вариантов решения этой проблемы является либо использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (НиВИЭ), либо аккумулирующих устройств, либо и тех и других вместе.

Рассмотрим вариант с аккумулирующими устройствами. Необходимо отметить, что существующие на сегодняшний день аккумуляторы не в состоянии соответствовать всем требованиям, а именно:

· быть компактными;

· иметь возможно большее число циклов заряда-разряда;

· иметь возможно большую скорость заряда-разряда;

· иметь большой срок службы;

· накапливать большие количества электроэнергии;

· иметь приемлемую стоимость.

Из всего многообразия аккумулирующих устройств этим требованиям наиболее соответствуют накопители энергии, в которых в качестве аккумулирующего элемента используется супермаховик. Такой накопитель энергии может использоваться как в большой, так и в малой энергетике.

В большой энергетике такой накопитель может использоваться для покрытия пиков суточного потребления и обеспечения работы крупных энергоблоков в базовом режиме. Это позволит снизить себестоимость электроэнергии за счет снижения эксплуатационных издержек и работы энергоблока в номинальном расчетном режиме с максимальным КПД.

В малой энергетике такой накопитель позволит уменьшить потребную номинальную мощность энергоустановки, так как теперь номинальная мощность энергоустановки будет выбираться исходя не из условий покрытия максимума нагрузки, а из условий покрытия суточной потребности в электроэнергии. Это позволит снизить капитальные затраты на установку и сделать установки НиВИЭ более доступными.

Еще одной важной характеристикой этого накопителя является возможность гальванической развязки между потребителем и источником.

Цель данного проекта – обозначить основные направления исследований маховичных накопительных станций и показать основные особенности, достоинства и недостатки использования данных установок в энергосистеме, а также проект МНС для блока 500 МВт.

<<К оглавлению Дальше>>