Гібридизація

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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