Гибридные энергокомплексы на постоянном и переменном токе для распределённой энергетики

Особенность энергетической системы Российской Федерации заключается в наличии большого количества удаленных энергорайонов, которые работают в изолированном режиме или имеют слабые связи с централизованной энергосистемой (почти 65 % территории приходится на зоны изолированного энергоснабжения). Наиболее эффективным и перспективным в настоящее время способом обеспечения энергоснабжения таких районов является использование устройств сопряжения на базе силовой высоковольтной полупроводниковой техники, которые позволяют преобразовать первичную энергию от разнородных объектов генерации и микрогенерации в электроэнергию приемлемого для конечных потребителей качества. В частности, устройства сопряжения используются для подключения возобновляемых источников энергии (ВИЭ), систем накопления электроэнергии (СНЭЭ) к электрическим сетям на постоянном и/или переменном токе для решения проблемы дефицита мощности. Отметим, что с учетом текущего уровня технологического развития и действующего нормативно-правового регулирования в Российской Федерации прогнозируется развитие рынка СНЭЭ с перспективой достижения совокупной мощности 1-1,5 ГВт к 2030 году. При средней капиталоемкости установленной мощности на уровне 50 тыс. руб./кВт это соответствует потенциальному объему рынка порядка 50 млрд руб. в указанный период. Создаваемые в проекте экспериментальные образцы устройства сопряжения и системы его управления позволят: - обеспечить поддержания качества электроэнергии для соответствия требованиям ГОСТ 32144-2013, в том числе реализовать компенсацию высших гармоник тока; - обеспечить формирование виртуальной инерции для уменьшения скорости снижения и величины отклонения частоты не менее 50%; - обеспечить первичное и вторичное регулирование частоты с заданным коэффициентом статизма в диапазоне от 1% до 99%; - обеспечить повышение коэффициента демпфирования колебаний активной мощности не менее 25%; - обеспечить уменьшение фликера и колебаний напряжений не менее 25%; - поддерживать непрерывность электроснабжения при снижении уровня напряжения в аварийных режимах до 0 о.е. согласно задаваемой вольт-секундной характеристике; - обеспечить подключение гибридных аккумуляторных сборок. Проект направлен на развитие объектов ВИЭ и СНЭЭ для обеспечения надежного функционирования электроэнергетической системы (ЭЭС) с учетом прогнозируемого роста спроса на электрическую энергию и мощность в соответствии с приоритетными направлениями «Энергостратегии 2050». Проект соответствует приоритету научно-технологического развития в соответствии со Стратегией НТР РФ «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии», а также соответствует задачам технологического лидерства и импортозамещения.