Ученые разработали новый метод обеспечения устойчивости «зеленой» энергии
Энергетики из Томского политехнического университета и исследователи из Узбекистана разработали метод, позволяющий накопить избыток электроэнергии от возобновляемых источников. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy. Об этом ТАСС сообщили в Минобрнауки РФ.
Основным преимуществом возобновляемых источников энергии является их экологичность, однако «зелёная» энергия имеет один значительный минус — она нестабильна, что приводит к неравномерному поступлению энергии. Это значит, что возможно возникновение скачков напряжения или отключение электричества.
Решением этой проблемы являются водородные системы хранения энергии (HESS). Метод их использования прост: когда «зелёная» энергия находится в профиците, её собирают для получения водорода. Тот, в свою очередь, может храниться месяцами — до того момента, когда «зелёная» энергия окажется в дефиците. После чего запасённый водород вновь преобразуют в электричество.
Однако влияние водородных систем хранения на динамическую устойчивость энергосистемы малоизучено. Вследствие этого томские учёные и их коллеги из Узбекистана предложили использовать математическую модель HESS с акцентом на систему управления силовым преобразователем.
С помощью специального алгоритма синхронизации с сетью (PMAF‑PLL) нагрузка перераспределяется, что приводит к стабилизации энергии.
«Особенность предложенного нами подхода заключается в применении продвинутого алгоритма синхронизации с предварительным каскадом фильтрации (PMAF‑PLL). Компьютерное моделирование показало, что по сравнению с традиционным решением — расчётом в синхронной системе координат с обратной связью (SRF‑PLL) — новый алгоритм быстрее синхронизируется с сетью, снижает амплитуду колебаний напряжения и устойчивее работает в аварийных ситуациях, например при просадках напряжения или скачках частоты», — сообщает один из авторов исследования Игорь Уманский.
Усовершенствованный подход позволяет перераспределить нагрузку и поддерживать энергоснабжение, уменьшить скачки напряжения, улучшить малосигнальную устойчивость сети. Благодаря этому уменьшается риск серьёзных сбоев.
Учёные считают, что такие системы наиболее актуальны в регионах с сезонными перепадами спроса.
