Для чего необходимы умные системы Smart Grid в энергетике

Февраль 04, 2013 / Ольга Шейдина, Редактор

Такой термин, как «умные системы» в последнее время стал употребляться все чаще. Первые разработки и внедрения подобных технологий производились в Европе, СССР и США еще в 70-е годы прошлого века. В то время основной упор делали на возможность самодиагностики оборудования и благодаря этому достигать дистанционного контроля.

Для чего необходимы умные системы Smart Grid в энергетике

На сегодняшний день Smart Grid получил более широкий смысл, сейчас это уже более масштабное направление в энергетике, которое решает проблемы энергоэффективности (сокращает теплопотери), что ведет к уменьшению затрат ресурсов и соответственно объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Еще при установке таких систем жизнь человека становиться более удобной, например, появляется возможность при помощи таких технологий вести управление всем электроснабжением и электроникой в доме.

Несмотря на то, что такие исследования проводились уже 40 лет назад, на сегодняшний день проблема стала наиболее актуальной и для этого есть несколько причин. На фоне экономического кризиса, продолжающегося на протяжении нескольких лет, на первый план вышла проблема по энергоэффективности, в частности и в России. Проблема потери энергии была во все времена, и постоянно люди искали выход: как можно увеличить надежность энергоснабжения, и тем самым снизить расходы на электричество и соответственно плату за коммунальные услуги?

Так же возникла проблема износа сетей, а все это из-за возникновения энергетических пиков, которые подтачивают сети каждый год. У энергосистемы есть два ярких пика в день, утром, когда люди собираются на работу, и вечером, когда возвращаются домой, соответственно провал наблюдается в ночное время, когда все спят. Такое неравномерное использование электроэнергии является губительным для всей энергосистемы.

Одной из причин внедрения технологии умных систем Smart Grid является большое развитие современных технологий в информационной сфере, которое дает новые возможности для воплощения самых смелых задумок ученых, которые начинали работать над этой темой еще 40 лет назад.

К тому же следует сказать, что развитие «умных сетей» является симбиозом энергетики с различными другими отраслями. Одной из таких отраслей является автомобильная промышленность, а именно введение инновационного направления - электротранспорт.

Для выравнивания перепада в электросетях нужно увеличить потребление электроэнергии в ночное время. Именно поэтому одним из самых нужных элементов в Smart Grid является накопитель энергии, который может питаться энергией ночью, а выдавать её в течение дня, благодаря этому происходит выравнивание перепадов нагрузок в энергосетях. Такую функцию имею и электромобили, которые заряжаются от розетки. Ведь в отличие от обычного автомобиля, имеющего двигатель внутреннего сгорания, электромобиль имеет аккумулятор, который наподобие ноутбука или сотового телефона заряжается от розетки в течение всей ночи.

Если мы будем иметь некоторое количество электромобилей, заряжающихся одновременно в течение ночи от розетки, то они будут являться тем самым накопителем электроэнергии, которая затем будет расходоваться на протяжении всего дня. Что бы это стало реальностью, все что нужно - это появление необходимой массы электромобилей.

Например, в Москве к 2015 году, по прогнозам, количество автомобилей будет равняться 5 млн., вполне достаточно, чтобы 1,5% от этого количество являлись электромобилями. Тогда их ночная зарядка позволит выровнять перепады нагрузок в электросетях и избежать возникновения энергетических пиков. В дальнейшем владельцы электромобилей могут не только заряжать свои машины электроэнергией по ночам, но и отдавать эту энергию в течение дня. Таким образом, мы получим новых участников рынка электроэнергетики, которые будут способны покупать электроэнергию ночью, накапливая её, по дешевому тарифу, и продавать её днем, по более высокому.

Практически все постиндустриальные страны считают развитие энергоэффективных технологий Smart Grid одним из важнейших направлений, и государство ежегодно вкладывает в это огромные деньги. Так, например, в США для модернизации электросетей было потрачено около 5 млрд. долларов. Но все это лишь потому, что американские эксперты планируют благодаря введению системы Smart Grid уже к 2020 году получить экономию приблизительно в 1,5 трлн. долларов за счет повышения надежности сетей и понижения количества потребляемой энергии.

Многие страны проводят активные исследования в этой области, реализуют всевозможные пилотные проекты, которые дают возможность рассчитать эффективность и построить демонстрационные модели сетей.

Так, например, в Японии начали делать тестирование Smart Grid M-tech Labo (одна из частей крупного проекта, работающего над созданием энергетических и социальных систем новейшего поколения в экогороде Киханна), в качестве генераторов системы использовали электромобилей Mitsubishi i-MiEV пять штук и некоторое колличество подержанных аккумуляторных батарей, которые были сняты с электромобилей.

Такая система дает возможность выровнять пики энергетических нагрузок за счет использования ночной электроэнергии для зарядки аккумуляторов электромобилей и затем возврата этой электроэнергии обратно в сеть во время пика её использования.

Изобретатели данной сети уверены, что применение электромобилей и подержанных аккумуляторов, вместо использования дорогих генераторов снижает затраты на Smart Grid.

В России на данный момент выявлены самые большие энергопотери при передаче энергии (около 14% от общего объема), поэтому введение в нашей стране «умных сетей» даст возможность экономить около 35 млрд. кВт/час в году. Если перевести данный показатель в рубли, то мы получим больше 50 млрд. рублей в год.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий