Ученые представят первый российский арктический накопитель энергии в 2021 году

  Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) в 2021 году выпустят созданный на основе используемой сегодня технологии накопитель электроэнергии, который можно применять в условиях Арктики. Накопитель является первой российской подобной разработкой, сейчас ученые проводят натурные испытания, сообщили ТАСС в пресс-службе НГТУ.

"Ученые Института силовой электроники НГТУ НЭТИ ведут разработку первого российского накопителя энергии для Арктики, рассказал директор института, профессор Сергей Харитонов. Сейчас идет математическое моделирование процессов работы устройства и отдельные натурные испытания, первый опытный образец может быть создан в 2021 году", - говорится в сообщении.

Конструктивно накопитель подключается к существующему дизель-генератору и источнику энергии, тепловой или ветряной электростанции. Он способен в автоматическом режиме запасать электроэнергию в период ее избытка и отдавать в сеть при недостатке, что позволяет экономить электричество.

Поскольку арктические условия предъявляют особые требования к накопителям энергии, для такого устройства необходимы существенные конструктивные изменения по сравнению с имеющимися сегодня аналогами. Главной проблемой становятся низкие температуры, работу при которых важно обеспечить в арктических условиях. Для этого ученые спроектировали систему термоизоляции батарейного отсека и его подогрев, при этом сам обогрев потребует не более 3% от общей мощности накопителя. Во время работы накопитель может обогревать себя сам за счет электрохимических процессов, в этот период обогрев будет автоматически отключатся. Такая система позволит работать устройству при температурах до минус 60 градусов.

Кроме того, накопитель будет обладать повышенной надежностью. При его разработке ученые использовали технологии, которые были получены при работе над системами электроснабжения космических кораблей. Все системы устройства многократно продублированы, применяется модульный принцип построения систем. Требование к надежности обусловлено удаленностью территорий, где предполагается использовать устройство. "Арктический накопитель находится на огромном расстоянии от производителя или сервисного центра, между ними много сотен километров болот. Если он сломается, никто не успеет его быстро починить", - отмечается в сообщении.

Как сообщил ТАСС один из разработчиков, директор института силовой электроники НГТУ Сергей Харитонов, существующий накопитель энергии в настоящее время активно применяется в регионах средней полосы России, однако адаптация под арктические условия, над которой и идет работа, потребует изменения аппаратной базы, внедрения системы климат-контроля и использования других комплектующих накопителя. Как следствие, растет и цена накопителя. По прогнозу разработчиков, стоимость системы будет зависеть от необходимой энергоемкости накопителя, но в среднем цена на накопитель для Арктики будет в два раза выше, чем для средней полосы.

Способы применения

Разработчики полагают, что такие накопители будут эффективны для электроснабжения отдаленных поселений Крайнего Севера в составе гибридных солнечно-дизельных или ветряно-дизельных энергетических станций. Учитывая высокую надежность и морозостойкость, по словам Харитонова, система эффективна даже для самых северных российских территорий, прилегающих к Северному Ледовитому океану. "Было бы очень эффективно применять эту технологию для обеспечения электропотребления, например, погранзастав или северных поселков, например, на пути следования Северного морского пути. В суровых условиях, где важна надежность и эффективность электроснабжения, разработка особенно актуально", - отметил Харитонов.

Жители арктических территорий также отмечают актуальность разработки. По словам главы самого северного района Якутии, через котороый проходит Северный морской путь, Булунского, Игоря Кудряшова, власти очень заинтеерсованы в подобной технологии. "Она нашла бы применение в сельских поселениях или рыболовецких и охотничьих участках для накопления энергии и использования при необходимости в качестве альтернативного источника. Вести повседневную промысловую деятельность было бы эффективнее в случае использования накопленной энергии с ветроустановок или гидроэлектроустановок", - пояснил ТАСС Кудряшов.

Как сообщил ТАСС уполномоченный по правам коренных малочисленных народов в Красноярском крае Семен Пальчин, вся северная энергетика использует дизельные генераторы, с которыми вполне применима разработка ученых НГТУ. Он отметил, что наиболее востребованной была бы возможность использовать технологию с возобновляемой энергией.

"Было бы, конечно, актуально, особенно для возобновляемой системы накопления энергии - солнечная или ветроэнергетика, чтобы, например, летом, когда солнце светит, на осень это устройство накапливало электроэнергию", - отметил Пальчин.