Новую систему накопления энергии создали в МФТИ

Систему накопления электроэнергии для ответственных потребителей разработали в МФТИ.Она решает целый спектр задач, связанных с накоплением электроэнергии: работает в режиме источника бесперебойного питания, сглаживает пики нагрузки в сети, улучшает коэффициент мощности потребления электроэнергии. В отличие от зарубежных аналогов, разработка учитывает особенности эксплуатации в климатических зонах России, уточнили в пресс-службе МФТИ.

От отечественных аналогов система отличается расширенным функционалом и собственной уникальной системой управления и диспетчеризации, которая реализует различные сценарии применения.

Институт электродвижения МФТИ совместно с ООО «Инэнерджи» успешно завершил испытания созданной системы накопления электроэнергии. По результатам испытаний система введена в опытную эксплуатацию на площадке Физтех.Фабрика МФТИ, где обеспечивает бесперебойность электроснабжения технологического оборудования (металлообрабатывающих станков). Без подобной системы, вследствие скачков и провалов напряжения в электросети, станки могут ломать режущий инструмент, могут сбиваться программы, по которой идет металлообработка и т. д.
«Наша система накопления энергии — это большая литий-ионная аккумуляторная батарея, подключённая через двунаправленный преобразователь напряжения к сети. Преобразователь напряжения обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный и обратно. Кроме того, в состав системы входят защитно-коммутационные аппараты, система климат-контроля, система охранной и пожарной сигнализации, система пожаротушения и программно-аппаратный комплекс автоматического управления. Система может заряжать батареи от электросети в момент избытка мощности и выдавать дополнительную мощность потребителям в момент ее недостатка. При этом обеспечивается бесперебойность электроснабжения потребителей в случае исчезновения напряжения в сети», — рассказал один из разработчиков Юрий Артюшин, ведущий инженер Института Электродвижения.

При разработке совместного продукта специалисты Института электродвижения МФТИ использовали передовые решения при конструировании, а команда ООО «Инэнерджи» внедрила инновационную систему автоматического управления (САУ), обеспечивающую высокую эффективность и надёжность работы оборудования.

«Разработанная система обладает мощностью 50 кВт и энергоёмкостью 108 кВт·ч. Предварительные испытания показали отличные результаты: подтверждена заявленная энергоёмкость, а также протестированы все основные режимы работы. Система накопления электроэнергии обеспечивает стабильное напряжение на выходе, выдаёт чистую синусоидальную форму тока и может работать в нескольких режимах: добавление активной и реактивной мощности, сглаживание пиков (то есть эффективное сглаживание временных перегрузок в сети), режим бесперебойного питания при отключении основного источника энергии», — рассказал Даниил Иткис, заместитель директора Института электродвижения МФТИ.

Созданная система имеет несколько сценариев применения. Во-первых, обеспечение стабильного электроснабжения. Некоторые потребители очень чувствительны к колебаниям напряжения или частоты в сети: это и медицинское оборудование, и высокоточные станки, и чувствительное научное измерительное оборудование, и многое другое. Во-вторых, сглаживание пиков потребления — например, выделенная предприятию мощность ограничена, но в некоторые часы, определяемые производственным циклом, требуется больше мощности, которой нет (или очень дорого ее подводить).

Система накопления электроэнергии может запасать электроэнергию в период низкого потребления, а потом, в нужный момент, выдать дополнительную мощность. Это особенно актуально в районах без центрального электроснабжения (использующих дизельные электрогенераторы и возобновляемые источники энергии), а также для станций быстрой зарядки электромобилей (там, где недостаточно мощности).

Особое внимание при разработке было уделено функционалу системы автоматического управления, которая позволяет гибко настраивать работу системы накопления электроэнергии. Ключевая возможность САУ — режим работы по расписанию, где пользователь может задать индивидуальное расписание и режим работы для каждого дня недели. Это позволяет оптимизировать использование системы в зависимости от реальных потребностей, например, заряжать аккумуляторы в периоды минимальных тарифов или запускать разрядку в часы пиковой нагрузки.