Испытательный полигон НГТУ НЭТИ откроет новые возможности для энергетиков
Гибридные системы накопления электроэнергии можно будет испытывать на специальном полигоне, который разрабатывают ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Реализация проекта позволит внедрять новые технологии в энергетический комплекс и готовить квалифицированные кадры.
Основой разработки станет уже имеющаяся в университете электродинамическая модель энергосистемы (ЭДМ). Она позволяет в уменьшенном масштабе воспроизводить процессы, которые происходят в реальной энергетической инфраструктуре.
В эту модель ученые интегрируют многофункциональный сетевой преобразователь напряжения, а также суперконденсатор. Последний способен мгновенно накапливать и отдавать энергию. В такой конфигурации специалисты НЭТИ смогут исследовать алгоритмы управления быстродействующими гибридными системами накопления энергии и оценивать их влияние на устойчивость энергосистемы. Модернизированная ЭДМ позволит проверять конкретные технические решения до их внедрения на промышленных объектах. В готовом виде новая модель должна быть собрана до середины 2027 года.
Кроме того, полигон будет использоваться для обучения специалистов, а индустриальные партнеры университета получат возможность решать реальные прикладные задачи.
Российский рынок накопителей: прогнозы и направления
Российский рынок гибридных энергосистем и накопителей развивается быстрыми темпами, так что разработка новосибирских ученых будет востребована отраслью. По прогнозу аналитической компании «Норд Энерджи», к 2030 году общая мощность реализованных проектов систем накопления в России составит 3,7 ГВт, а энергоемкость - 14,4 ГВт/ч при общем объеме инвестиций в 431 млрд рублей.
В таких условиях производителям накопителей и гибридных установок необходимы подобные полигоны, которые позволяют моделировать резкие изменения нагрузки, колебания напряжения и переключения режимов. Это необходимо для синхронизации работы аккумуляторов, суперконденсаторов и преобразователей.
Высокомощные суперконденсаторные накопители энергии востребованы в ЦОДах, транспортной инфраструктуре, на промышленных предприятиях с непрерывными технологическими процессами – там, где нужны кратковременные, но очень большие пики мощности. Также они необходимы при сопряжении возобновляемых источников энергии с сетью, выполняя функцию стабилизатора для конечных потребителей.
Потребности в испытательных полигонах для гибридных накопителей существуют не только в России. Если проект НЭТИ докажет свою эффективность и востребованность, у разработки есть и хороший экспортный потенциал.
Энергохолдинги интегрируют системы накопления в инфраструктуру
Развитием гибридных систем и их интеграцией в сети и генерирующие станции активно занимаются несколько крупных российских компаний. В 2022 году Системный оператор ЕЭС и компания «Хевел» впервые в России провели испытания работы Бурзянской солнечной электростанции (СЭС) с накопителями в изолированном режиме. В течение 1,5 часов станция стабильно поддерживала необходимый уровень нагрузки для потребителей при полном отключении от внешней сети.
В 2023 году «Россети» завершили НИОКР по созданию автоматизированной системы управления многофункциональной системой накопления электроэнергии для параллельной работы с распределительной сетью 0,4 кВ.
В самом НГТУ НЭТИ разработкой гибридных накопителей занимаются несколько лет. В 2025 году здесь представили первую в России физическую модель такого устройства. Она является частью созданной учеными университета ЭДМ.
Инфраструктура для испытаний как драйвер отрасли
Полигон НГТУ НЭТИ – это важный элемент создания собственной российской научно-технологической базы для интеллектуальной энергетики. В ближайшие годы можно ожидать применения полученных результатов испытаний на реальном энергетическом оборудовании.
Гибридные накопители важны для решения конкретных задач: компенсации колебаний напряжения, резервирования питания и поддержания устойчивости сети. Создание систем накопления в России уже сейчас становится самостоятельным технологическим направлением, чья продукция востребована в самых разных отраслях. И новосибирский проект – это важная часть российской исследовательской инфраструктуры, без которой невозможно самостоятельное развитие одного из самых перспективных интеллектуальных направлений энергетики.
