Новости 25 мая 2012

Компания «Русский сверхпроводник» приняла участие с базовой разработкой кинетического накопителя энергии в работе VIII Международной научно-технической конференции «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики»

Сверхпроводники широко применялись при создании Большого адронного коллайдера (© Страна Росатом)

В работе мероприятия приняло участие более 700 российских и зарубежных специалистов, представляющих Госкорпорацию «Росатом», «Концерн Росэнергоатом», МАГАТЭ, ВАО АЭС, научно-исследовательские и проектно-конструкторские организацие России, стран СНГ, Восточной и Западной Европы, других регионов мира, российские и зарубежные предприятия атомной отрасли и поставщиков оборудования.

Одной из важнейших тем конференции стал анализ причин произошедшей аварии на японской АЭС «Фукусима-1» и выработка предложений по увеличению безопасности и надежности работы атомных станций для недопущения развития подобных событий на атомных станциях.

Как известно, одним из внутренних условий развития аварии на АЭС «Фукусима» стала низкая надежность аварийных систем энергоснабжения ответственных систем энергоблоков. В России проводится комплекс мер по повышению надежности систем резервного энергоснабжения атомных станций. Например, закуплено необходимое количество дополнительных резервных дизель-генераторных установок. Ведутся научно-исследовательские работы по повышению устойчивости работы станций. Разработка компанией «Русский сверхпроводник» кинетического накопителя энергии направлена на дальнейшее увеличение надежности систем аварийного энергоснабжения.

По словам генерального директора компании Александра Кацая, суть предложенного технического решения заключается в оснащении систем резервирования новым изделием, которое имеет ряд преимуществ перед применяемыми в настоящее время источниками бесперебойного питания (ИБП). Для запуска дизель-генераторной установки (ДГУ) в случае аварийной ситуации требуется время порядка десятков секунд, а иногда и измеряемое минутами. Как показал опыт Фукусимы, перерыв в энергоснабжении привел к несрабатыванию систем защиты, которые по условиям работы не допускают обесточивания, даже кратковременного.

Кинетический накопитель энергии обладает свойством практически мгновенного «подхватывания» провалов или перерывов в энергоснабжении потребителя, что недостижимо для ИБП, созданных, например, на базе химических аккумуляторов (ХИТ), имеющих большую инерционность включения и выхода на базовый режим работы. В переходный период запуска ХИТ системы безопасности могут не сработать.

В отличие от ДГУ и ХИТ кинетические накопителя энергии не допускают наличия таких провалов при включении и могут поддержать энергоснабжение ответственных систем потребителя необходимое время до выхода на заданный режим работы штатных дизельных установок. В отличие от ХИТ, КНЭ не требуют строительства специализированных помещений с поддерживаемым климатическим режимом, просты в эксплуатации, имеют срок службы порядка 23-25 лет, не требуют специальных мер при утилизации.

Еще одной сферой использования КНЭ является работа в качестве регулятора частоты и мощности в энергосистемах. Благодаря способности накапливать энергию в часы малого потребления (например, ночью) и выдачи в период максимальной нагрузки на сеть (например, во время утреннего пика потребления электроэнергии) кинетические накопители энергии являются привлекательным решением для генерирующих компаний. В особенности для тех электростанций, которые могут работать только в режиме базового несения нагрузки, таких как АЭС или угольные электростанции.

Регулирование частоты и мощности в сети является важнейшей системной услугой как для сетевиков, так и для операторов энергетической системы. КНЭ обладают низкой инерционностью и способны за короткое время наращивать или снижать выдаваемую в сеть мощность в больших объемах. Причем можно создавать целые «плантации» кинетических накопителей, доводя их мощность до десятков мегаватт. Запасаясь ночью электроэнергией по низкому тарифу накопители выдают ее в сеть уже по тарифу дневному, в несколько раз превышающему ночной тариф. Именно возможность быстрого регулирования мощности, способность реализовывать разницу в дневных и ночных тарифов и определяет экономическую эффективность новой разработки компании.

В выставочной части мероприятия компания «Русский сверхпроводник» представила полномасштабный макет кинетического накопителя энергии, который вызвал большой интерес у работников атомной энергетики.