В Германии планируют запустить пилотный проект по созданию накопителя энергии с повышенным напряжением до 20 кВ. Это позволит значительно снизить рабочие токи и тепловые отводы, так как большинство промышленных систем ограничены 1 кВ. Согласно закону Ома, такое увеличение напряжения при сохранении мощности прямо пропорционально снижает ток, тем самым уменьшая потери. Так, специалисты Университета прикладных наук Дортмунда уже два года работают над этой технологией, тестируя высоковольтные модули в различных условиях.
Источник изображения: Dortmund University of Applied Sciences
В основе лежат серийные литиевые ячейки, но их объединение в высоковольтные цепи существенно улучшает характеристики. Это не только уменьшает нагрев и упрощает систему охлаждения, но и повышает общий КПД системы хранения. Лабораторные тесты уже показали работоспособность модульной системы даже без активного охлаждения. Следующим шагом станет развертывание опытных установок в муниципалитете Энзе: одна стандартная на 1 кВ и одна новая на 10–20 кВ. Проект, в котором участвуют Ense Werke, AEG Power Solutions и Weissgerber Engineering, может получить европейский патент. Полевые испытания дадут ответ о влиянии высокого напряжения на долговечность, надежность компонентов и общую устойчивость системы. Исследователи считают, что это может стать прорывом для интеграции зеленых источников энергии благодаря снижению габаритов и эксплуатационных расходов. Параллельно подобные высоковольтные эксперименты с солнечными станциями ведут в Китае, пока также на уровне опытных площадок.
1 000 рублей от ВТБ
В сети мнения разделились. Некоторые считают это неизбежным шагом, отмечая, что для крупной энергетики высокие напряжения всегда были стандартом, а снижение потерь — это прямой путь к экономии. Другие выражают опасения по поводу безопасности и сложности обслуживания систем с напряжением 20 кВ, напоминая о рисках, связанных с высокими токами даже при их снижении. Есть и скептики, сомневающиеся в быстрой коммерциализации из-за высокой стоимости новых компонентов и ужесточения требований к изоляции.
В истории развития систем передачи энергии постоянный ток высокого напряжения зарекомендовал себя как эффективное решение для минимизации потерь на больших расстояниях. Переход на повышенное напряжение в распределенных системах хранения, как это происходит сейчас с аккумуляторами, логически вытекает из принципов электротехники, где уменьшение силы тока является ключом к минимизации джоулевых потерь. Основной вызов здесь кроется в разработке компактных и надежных изоляционных материалов и согласующей аппаратуры, способной выдерживать высокое напряжение в условиях частых циклов заряда-разряда.
Концептуально, повышение рабочего напряжения аккумуляторов является логичным развитием индустрии, схожим с тем, как в свое время переходили на более высокое напряжение в магистральных линиях электропередач для снижения потерь. Успех этого немецкого пилотного проекта может ускорить переход к более компактным и эффективным накопителям, что критически важно для стабилизации сетей с растущей долей возобновляемых источников.
Данный новостной текст выше создан искусственным интеллектом AiGENDA. Воспользуйтесь им прямо сейчас на нашем сайте! Например, вы можете использовать AiGENDA для того, чтобы прокачать свои навыки анализа технических новостей, узнать подробнее об истории энергопередач, освоить основы электротехники или даже заработать денег, генерируя уникальный контент по заданным параметрам. Вариантов использования AiGENDA множество — что вы выберете первым?
