Гібридизація

Майбутнє енергетики вже сьогодні — це зберігання енергії

Світовий попит на енергію продовжує експоненціально зростати, а способів задовольнити його чимало. У світі безперервно й досить швидко відбувається диверсифікація основних джерел енергії. У той час як відбувається загальний перехід від використання вуглеводної сировини, зокрема нафти й вугілля, на природний газ і атомну енергетику та далі — на використання відновлюваних джерел, залежних від примх погоди, усе більш нагальною стає потреба усувати розриви, які виникають внаслідок коливання балансу виробництва та споживання енергії в той чи інший бік.

Очікується, що до 2035 року світове споживання енергії зросте на третину. Ми готові вирішувати завдання з узгодження обсягів виробництва та споживання енергії, застосовуючи найкращі з доступних технологій вироблення, розподілу й ефективного споживання енергії. Потрібні нам рішення існують уже сьогодні. Крім того, впровадження енергоефективних технологій має величезний потенціал: 63 % потенціалу енергозбереження припадає на промисловість і будівлі, а 90 % будівель у ЄС ще не пройшли капітальний ремонт для підвищення енергоефективності. У той же час документально підтверджено, що 1 % щорічного зростання ВВП досягається саме як прямий результат упровадження заходів забезпечення енергоефективності.

«Зі зростанням частки відновлюваної енергетики в багатьох країнах світу, розуміння й забезпечення гнучкості стає фундаментальною вимогою для енергетичних ринків».
Міжнародне енергетичне агентство, 2017 рік

У Сполучених Штатах втрати енергії в системах передачі та розподілу електроенергії скоротилися більш ніж на 25 % з 1980 року. Також до 2050 року очікується скорочення спільного енергоспоживання на 40–60 % порівняно з поточними прогнозами.

Щоб вирішувати питання швидкого зростання потреби в енергії, країни Південно-Східної Азії активно вводять нові політики з енергоефективності та погодилися прийняти загальний цільовий показник енергоефективності й скоротити питоме енергоспоживання на 30 % до 2025 року порівняно з показниками 2005 року, на додаток до національних цільових показників деяких окремих країн.

Очікується, що у 2017 році глобальний ринок енергосховищ зросте на 47 %, і це після 2016 року, який став рекордним за обсягом введених в експлуатацію нових сховищ. Таким чином, ринкові чинники сприяють прискоренню запровадження наявних рішень, а також розробці нових технологій.

Швидка децентралізація, перехід на цифрові технології та електрифікація

Швидка децентралізація, перехід на цифрові технології та електрифікація

Постійне зростання впливу поновлюваних джерел означає, що енергосистеми змушені швидко еволюціонувати для підтримки децентралізації. 

Децентралізація: у той час як джерела вироблення енергії все частіше розміщуються децентралізовано або поблизу об’єкта клієнта, постачальники енергії намагаються максимально відповідати мінливим вимогам попиту та пропозиції. Надзвичайно важливими технологіями для досягнення рівноваги є розподілене зберігання енергії, мікромережі, реагування на попит і заходи забезпечення енергоефективності. 

У свою чергу, розвиваються інтелектуальні системи, щоб збалансувати надходження з мережі та підключеної місцевої системи вироблення енергії з місцевим споживанням, вирівнюючи надлишки й нестачі. Перехід на цифрові технології життєво важливий для підтримки зростання децентралізованих енергосистем, оскільки забезпечує відкритий автоматизований обмін даними в реальному часі. Дедалі збільшується обсяг застосування систем інтелектуального обліку, дистанційного керування і автоматизації. З іншого боку лічильника — платформи оптимізації й накопичування разом з інтелектуальними приладами та пристроями забезпечуватимуть додаткові можливості зв’язку.

Прискорена електрифікація багатьох сфер застосування, в яких традиційно використовуються вуглеводні ресурси, має вирішальне значення для виконання довгострокових зобов’язань зі скорочення викидів вуглецю й буде належним розподіленим ресурсом. Дедалі ширше використовуватимуться електромобілі, інтелектуальні зарядні пристрої й теплові насоси, які у свою чергу адаптуються до локально генерованої енергії.

Реструктуризація системи електропостачання

Реструктуризація системи електропостачання

Три тенденції, зокрема децентралізація, перехід на цифрові технології та електрифікація, мають потенціал реструктуризувати традиційну електричну систему. Крім того, вони ефективно посилюють і доповнюють одна одну. Можливості реструктуризації додатково сприяють експоненціальне падіння цін на енергію, інноваційні бізнес-моделі й низький рівень завантаження ресурсів електромереж.

Гібридні рішення забезпечують необхідну гнучкість

Гібридні рішення забезпечують необхідну гнучкість

Гібридизація у вигляді сховища енергії — це одна з провідних новітніх технологій, що швидко перетворюється на глобальну тенденцію. Сховища енергії пропонують можливість гнучко балансувати пропозицію й попит, «закриваючи» розрив між виробленням і споживанням енергії, згладжуючи пікові навантаження й покриваючи періоди недостатнього вироблення.

Застосовуючи передові технології, споживачі енергосистем майбутнього вироблятимуть, споживатимуть, зберігатимуть і продаватимуть електрику.

Вироблення, споживання, зберігання й продаж

Вироблення, споживання, зберігання й продаж

Для споживачів енергосистем майбутнього сховище енергії усуває складнощі, пов’язані з непередбачуваністю, наприклад, погоди (впливає на відновлювані джерела енергії), а також задовольняє потреби промислових споживачів (з неминучими коливаннями пікового попиту). У таких випадках стає актуальною гібридизація.

Коротко про гібридизацію

Коротко про гібридизацію

Просте й широке визначення гібридизації звучить так: це будь-яка система, у якій для виконання завдання використовується два чи більше одночасно діючих джерела енергії. Напевно, найвідомішою сьогодні формою гібридизації є гібридні автомобілі, у яких тягову систему традиційного двигуна внутрішнього згоряння суміщено з електричною тяговою системою для утворення гібридної силової установки. У цьому випадку перевагами гібридизації є заощадження палива, підвищення характеристик продуктивності та скорочення викидів. 

Гібридні рішення в першу чергу впроваджуються принаймні з однієї з таких причин: 
Для:

  • зниження або відкладення капітальних витрат (CAPEX); 
  • уникнення необхідності розраховувати систему на завищені показники; 
  • відстрочення інвестиції в інфраструктуру; 
  • стимулювання локального виробництва енергії; 
  • запобігання енергетичній нестабільності; 
  • сприяння включенню поновлюваних джерел в інфраструктуру електромереж; 

У випадках перевиробництва енергії гібридна система може спрямовувати надлишок до сховища. В умовах високого попиту можна задіяти ресурси сховища, щоб отримати додаткове джерело енергії;

  • скоротити операційні витрати (OPEX); 
  • підвищити ефективність системи; 
  • підвищити доступність системи; 

Гібридні системи можуть підвищувати ефективність роботи системи та запобігати перебоям у постачанні живлення через проблеми, пов’язані з якістю мережі;

  • скоротити тривалість простою системи завдяки підвищенню стійкості в разі проблем з якістю електроенергії.
Ключові переваги сховищ енергії

Ключові переваги сховищ енергії

Очікується, що гібридизація систем істотно поширюватиметься в багатьох різних секторах наземної та морської промисловості, а також у комерційному секторі, особливо за рахунок зниження цін на акумулятори та зростання їхньої енергетичної щільності.

Для впровадження гібридизації у свої операційні процеси ви можете отримати допомогу від Danfoss Drives, щоб включити в систему засоби зберігання енергії. Ми надамо індивідуальну підтримку й інші ресурси, які допоможуть вам отримати більш глибоке уявлення про гібридизацію та її доречність у конкретних застосуваннях. Наприклад, ми запрошуємо вас до участі у наших вебінарах.

Транспортне сполучення «нон-стоп» в Амстердамі

Транспортне сполучення «нон-стоп» в Амстердамі

Крупний проект для новозбудованих поромів в Амстердамі з електричними/гібридно-акумуляторними рушіями. Компанія Danfoss Drives забезпечила підтримку проекту на етапах проектування й випробувань, а також поставила частину компонентів.

Рішення для зберігання енергії від Danfoss Drives

Рішення для зберігання енергії від Danfoss Drives

Сховища енергії часто називають ключовою технологією, яка дозволить інтегрувати поновлювані джерела енергії в інфраструктуру виробництва електроенергії. Компанія Danfoss розширює сферу застосування сховищ енергії та розробляє рішення, що також орієнтовані на оптимізацію енергоспоживання. Завдяки оснащенню окремих машин і технологічних процесів у цілому системами зберігання енергії можна істотно поліпшити якість енергопостачання, підвищити продуктивність і загальну ефективність роботи.

Енергосистеми майбутнього відіграватимуть додаткові ролі в мережах електропостачання та реалізовуватимуть багато технологій для споживачів. Компанія Danfoss Drives пропонує продукти, розробки та випробовування рішень для зберігання енергії в широкому спектрі пов’язаних із гібридизацією завдань, наприклад, для забезпечення вирівнювання навантаження, можливості автономного пуску, забезпечення резервного енергопостачання й тимчасового зсуву споживання в різних галузях промисловості.

Інтеграція поновлюваних джерел енергії

  • Прогнозування виробництва енергії
  • Зрізання піків споживання
  • Часовий зсув виробництва

Стабільність мережі — допоміжні сервіси

  • Регулювання частоти/імітація інерції
  • Обертові резерви
  • Можливість роботи з перевантаженням/підвищення напруги
  • Швидкий запуск/реагування

Міні-електромережі

  • Компенсація пікової потужності на рівні підстанцій
  • Резервне живлення в аварійних ситуаціях

Ефективність

  • Оптимізація вироблення енергії під час спільної роботи з дизельними генераторами та генераторами на СПГ
  • Оптимізація споживання енергоресурсів навантаженнями в суднобудуванні
  • Чиста енергія в портах

Екологія

  • Чиста енергія в портах
  • Часовий зсув й інтеграція відновлюваних джерел живлення

Доступність електроенергії

  • Безперебійна подача живлення для телекомунікаційних об’єктів, аеропортів і лікарень

Наземне будівництво й гірничодобувна промисловість

  • Вироблення енергії на місцях, зазвичай дизельні генераторні установки, оптимізація роботи за рахунок акумуляторів 
  • Гібридизація машин 

Приводи, призначені для гібридизації

  • VACON® NXP DC/DC Converter
    VACON® NXP DC/DC Converter

    Збільшує вироблення електроенергії в гібридних рішеннях і сприяє покращенню продуктивності, наближуючи рівень вироблення енергії до рівня споживання.

  • VACON® NXP Grid Converter
    VACON® NXP Grid Converter

    Приводи з повітряним і рідинним охолодженням, призначені для використання в системах зберігання енергії та керування енергією в морських застосуваннях.

Наступні кроки

Переглянути безкоштовний вебінар
Переглянути відеоролики про гібридні рішення для зберігання енергії
Ідеальне балансування виробництва й споживання