УДК 620.95

Использование биогазовых установок в микросетях

Сарыков Никита Сергеевич – магистрант Казанского государственного энергетического университета.

Научный руководитель Шириев Равиль Рафисович – кандидат технических наук, доцент Казанского государственного энергетического университета.

Аннотация: Дисбаланс между производством электроэнергии и спросом на нее - одна из основных проблем в распределительной сети. Обычно использование батарей - единственный способ сэкономить электроэнергию для использования в будущем. Здесь использование технологии преобразования электроэнергии в газ в микросети в качестве поддерживающего резерва мощности приведет к более высокому резервированию мощности и снижению затрат на газ, извлекаемый из основной газовой сети. С другой стороны, еще одним возобновляемым источником газа является биогазовая установка, которой будет закачиваться в магистральный газопровод. Эта микросеть, использующая возобновляемые источники, в том числе ветряные турбины, солнечные панели, биогазовые установки и системы электроснабжения, является полностью эффективной, надежной и более стабильной.

Ключевые слова: биогаз, биогазовая установка, микросеть.

Эффективность использования биогазовых установок в микросетях

Сегодня в развитых и прогрессивных странах вместо того, чтобы рассматривать различные формы энергии по отдельности, все типы производителей энергии в сети и их взаимодействие друг с другом рассматриваются как единое целое. Комбинирование различных типов энергоустановок существенно повышает надежность всей микросети [3]. Для передачи энергии из одной зоны в другую, с учетом экономических вопросов, в итоге будет выбран наиболее эффективный и недорогой метод. В предлагаемой модели, превышение электрической энергии внутри микросети за периоды генерации, после преобразования в водород или метан может храниться в качестве системы хранения энергии или передаваться в сети природного газа. Также в этой системе, использующая биологическое сырье и навоз, может производить биогаз и закачивать его в сеть природного газа или оборудование для хранения. В случае избытка энергии возможна ее передача во внешнюю (центральную) сеть [1].

Эта система может быть более прибыльной, если продавать удобрения, полученные на биогазовой установке. В данной модели предусмотрено двустороннее соединение с сетью природного газа и основной электрической сетью. Это означает, что запрос энергии в этой системе должен подаваться от внутреннего производителя энергии в этой сети и превышать количество энергии, которое может быть продано в основные сети, а также, если генераторы энергии внутренней сети не могут удовлетворить спрос, система должна покупать ее у основных электрических или газовых сетей. Приоритет использования каждого энергоресурса зависит от стоимости его производства.

В соответствии с рисунком 1 система хранения газа может питаться от биогазовой установки и системы с природном газом или от основной газовой сети в периоды пиковой нагрузки. С увеличением загрязнения окружающей среды, вызванного ископаемым топливом, растет потребность в использовании экологически чистых транспортных средств с использованием топлива на природном газе.

1

Рисунок 1.Модель микросети.

Однако стабильный рост потребления газа все еще не позволяет ему конкурировать с другими видами моторных топлив. Так, уровень потребления КПГ в России составляет лишь 0,5% от всех видов топлив, газа в целом – 2,2%, а загрузка АГНКС в среднем составляет лишь 25%. [2]

Заключение

В этой статье обсуждается оптимизация работы микросетей, состоящих из возобновляемых источников, биогазовой установки и когенерационной установки. Эта новая технология хранения и комбинация с биогазовой установкой создаст новую модель микросети в качестве экологически безопасного резервного источника энергии. Метод может быть распространен на микросети с другими технологиями хранения энергии и распределенной генерации.

 

Список литературы

  1. Энергосберегающие технологии. Smart Microgrids – интеллектуальные сети [Электронный ресурс]. – Режим доступа: ensbertech.ru (дата обращения: 17.05.21).
  2. Миллер А. Успех развития рынка газомоторного топлива зависит от слаженного взаимодействия «Газпрома», автопроизводителей и органов власти. Официальный сайт АО «Газпром газэнергосеть» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gazpromlpg.ru/?id= 33&news=3721.
  3. Majumder R., Ghosh A., Ledwich G., Zare F. Stability analysis and control of multiple converter based autonomous microgrid. Proc. of 7th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA'09), December 9-11, 2009, New Zealand, Christchurch, pp.1663-1668.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail