Повышение качества выходного напряжения на гибридных электростанциях с использованием интегрированной системы аккумуляторов и суперконденсаторов

Аннотация

Актуальность: в данной статье рассматривается повышение качества и стабильности электрической энергии в солнечно-дизельных гибридных электростанциях за счёт применения интегрированной гибридной системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей (АКБ) и суперконденсаторов. Основной проблемой гибридных электростанций являются быстрые колебания выходного напряжения инвертора, динамические изменения нагрузки, вариативность возобновляемых источников энергии (солнечной радиации), а также гармонические искажения, возникающие под воздействием нелинейных нагрузок. Эти факторы приводят к увеличению коэффициента гармонических искажений (THD), фазовым ошибкам и нестабильности среднеквадратичного значения напряжения; в результате возникают сбои в работе потребительского оборудования, снижается энергетическая эффективность и увеличивается число избыточных рабочих циклов дизель-генератора.

Цель: повышение качества электроэнергии, подаваемой в сеть, за счет снижения быстрых колебаний напряжения, пиковых нагрузок и гармоник (снижение коэффициента гармонических искажений, фазовой погрешности и стабильности амплитуды).

Методы: используется международный опыт и сравнительный анализ методов управления спросом.

Результаты: комплексное использование аккумуляторных батарей и суперконденсаторов в гибридных электростанциях обеспечивает значительные преимущества, такие как повышение стабильности напряжения, снижение гармонических искажений, увеличение срока службы аккумуляторной батареи и снижение потребления электроэнергии дизель-генератором. Данное решение весьма эффективно для использования в слаботочных сетях, автономной электроснабжении сельских районов, промышленных объектах и системах Smart Grid.