VARTA STORAGE GMBH

Найближчі кілька років весь енергетичний сектор Німеччини буде з величезною цікавістю спостерігати за невеликим містечком Мосхам у Верхній Баварії. Саме тут Технічний університет Мюнхена (ТУМ) спільно з компанією VARTA Storage GmbH запустили експериментальну контейнерну систему зберігання енергії «Energy Neighbor» потужністю 200 кіловат-годин. Проект, спонсорований Міністерством економіки та медіа, енергетики та технологій Німеччини, а також низкою великих інвесторів, обіцяє зробити значний вклад у енергетичну революцію.

Модульна структура Energy Neighbor дозволяє легко регулювати потужність системи електропостачання. По мірі того, як вартість сонячних панелей (фотоелектричних або сонячних модулів) та їх установки знижується, «самодостатнє» електропостачання стає все більш економічно вигідним. Однак, використання «мінливих» джерел енергії, таких як вітер чи сонячне світло, для виробництва електрики, передбачає наявність ефективних рішень для зберігання енергії.

Так, в Мосхам, фотоелектричні модулі є майже на кожному даху. У сонячні дні вони генерують величезну кількість енергії, перевантажуючи електричні мережі, що може призвести до короткого замикання. Збільшення ємності вже існуючих мереж за рахунок заміни кабелів та трансформаторів - задоволення не з дешевих, куди більш раціональним є використання акумуляторів (сонячних батарей). Протягом світлового дня фотоелектричні модулі поглинають максимально можливу кількість сонячної енергії, при цьому частина енергії йде на зарядку акумулятора, тим самим запобігаючи перевантаження мережі та дозволяючи використовувати накопичену електрику в темний час доби.

Студенти ТУМу взялися вдосконалити вже звичну схему: у підвалі будівлі акумулятори накопичують енергію, що надходить від фотоелектричних панелей закріплених на даху.

Енергоакумулююча система «Energy Neighbor» представляє собою невелику підстанцію, що включає 8 шаф, кожна з яких містить 13 контейнерів-акумуляторів. Контейнери просто вставляються в шафу та автоматично підключаються за допомогою штекерного роз'єму на задній стінці.

Кожна шафа зберігає 25 кіловат-годин енергії, таким чином, Мосхам отримує, у цілому, 200 кіловат-годин, при цьому максимальна вихідна потужність складає 250 кіловат-годин. І це ще не межа! «Контейнери з потужністю у мегават та більше – реальність» - запевняє доктор Саймон Баро, інженер з розвитку VARTA Storage GmbH.

Літій-іонні акумулятори, які використовуються в проекті, демонструють 70% їх залишкової ємності після 15 000 циклів. Для порівняння, акумулятори для ноутбуків значно втрачають ємність вже після декількох сотень циклів зарядки, а в електротранспорті, в деяких випадках, залишкова ємність, падає до 80% вже після трьох років експлуатації. Доктор Саймон Баро впевнений, що «Energy Neighbor» зможе працювати протягом 20 і більше років.

Компактність (без шкоди для потужності), мабуть, одне з головних переваг «Energy Neighbor». Контейнер розміром з невелику картонну коробку оснащений роз'ємом, за допомогою якого він підключається до задньої стінки шафи. Всі дроти «заховані» всередині контейнера, тобто кабелі повинні бути встановлені в дуже невеликому просторі та з маленьким радіусом вигину.

Крім того, кабель буде передавати високий струм, що означає, він буде нагріватися. За словами доктора Саймона Баро, лише високоякісні кабелі розглядалися для використання у проекті, а рішення було прийнято на користь кабелів Lapp. «Окрім точної відповідності необхідним характеристикам, вирішальним фактором стали кваліфіковані консультації експертів Lapp».

Було вирішено використовувати кабель H07RN-F з поліпшеними характеристиками від Lapp. Завдяки спеціальній гумовій оболонці, цей одножильний кабель забезпечує максимальну безпеку навіть в умовах мінімального радіусу вигину та високих температур, є вогнестійким та не містить галогенів. Вогнестійкість та «безгалогеновість» - важливі при використанні постійного струму. Фотоелектричний модуль не може бути відключений та буде продовжувати працювати поки є сонячне світло, а замикання може призвести до серйозних наслідків.

Якщо «Energy Neighbor» виправдає очікування розробників та спонсорів, то комерціалізація проекту не змусить себе довго чекати. Енергоакумулюючі системи, подібні системі в Моосхам, вирішують одну з важливих проблем альтернативної енергетики - компенсують коливання напруги, що виникають в результаті мінливості джерела вітряної та сонячної енергії, та стабілізують енергомережу.

«Energy Neighbor» - ідеальне рішення для енергосистем острівної території - термін, зміст якого ширше, ніж може здатися. На острові, де основним джерелом енергії є фотоелектричні модулі, акумулятор забезпечує значну гнучкість системи та безпеку електроживлення. Однак, такі «острови» можуть бути знайдені і на суші: віддалені ферми, бази відпочинку та обладнання, що належить телекомунікаційним мережам, наприклад, радіощогли.

Енергоакумулюючі системи будуть вигідні і промисловим підприємствам з високими короткостроковими потребами в енергії. Наприклад, запуск обладнання або нагрівання рідин за допомогою електрики призводить до пікових навантажень, які виходять за рамки звичайного енергоспоживання. Подібні «скачки» коштують компанії грошей, а отже, вигідніше покрити піки навантаження за допомогою власної системи зберігання енергії.