Энергетики томского политеха вместе с коллегами из Узбекистана предложили способ, который помогает сгладить главный недостаток солнечной и ветряной генерации — ее непостоянство. Речь идет о внедрении в общую сеть водородных систем хранения энергии. Новый подход не только позволяет копить излишки электричества, но и заметно повышает надежность всей системы при мелких возмущениях, сообщает пресс-служба ТПУ.
«Особенность предложенного нами подхода заключается в применении продвинутого алгоритма синхронизации с предварительным каскадом фильтрации. Компьютерное моделирование показало, что по сравнению с традиционным решением новый алгоритм быстрее синхронизируется с сетью, снижает амплитуду колебаний напряжения и устойчивее работает в аварийных ситуациях — например, при просадках напряжения или скачках частоты», — пояснил один из авторов исследования, студент-магистрант Инженерной школы энергетики ТПУ Игорь Уманский.
В основе разработки лежит математическая модель, которая по-другому управляет силовым преобразователем в системе накопления. Инженеры протестировали ее в цифровой среде и выяснили, что при использовании усовершенствованного алгоритма сеть быстрее приходит в норму после любых отклонений. Водородный буфер, по задумке авторов, будет забирать лишнюю энергию, когда солнце светит слишком ярко или ветер дует сильнее обычного, а в часы затишья — возвращать накопленное обратно.
Моделирование также показало конкретный рост малосигнальной устойчивости — способности энергосистемы возвращаться к синхронной работе после небольших возмущений. В зависимости от конфигурации линий и их пропускной способности этот показатель улучшался вплоть до 24,8 процента по сравнению с вариантом без водородного накопителя. Исследователи отмечают, что такая технология особенно актуальна для регионов, где спрос на электроэнергию сильно меняется от сезона к сезону.
В перспективе предложенный томскими политехниками метод может стать основой для создания доступных и предсказуемых энергосистем на базе возобновляемых источников — без внезапных скачков напряжения и аварийных отключений.
