ПровинцияХэйлунцзян, городХарбин, уездЯньшоу, посёлокЯньхэ, деревняСиньфа. Недавно были завершены работы по подключению к сети и вводу в эксплуатацию проекта «Исследования и создания образцовых примеров систем микросетей с нулевым выбросом углерода для развития села в холодных регионах», разработанного совместно Харбинским технологическим университетом и ООО «Государственная электросеть Хэйлунцзянской электроэнергетики».
Модель «самостоятельное производство и потребление электроэнергии + передача излишков в сеть» не только позволяет селу достичь самообеспеченности электроэнергией, но и благодаря передаче излишков электроэнергии в общественную сеть приносит экономическую выгоду жителям села.
Проект по производству энергии в холодном регионе от ветряных генераторов и солнечных батарей с нулевым выбросом углерода в деревне Синьфа уезда Яньшоу официально запущен в эксплуатацию.
Ключевая технология: гибридная система накопления энергии, которая решает проблему электроснабжения в холодных регионах
«В холодных северных регионах изменчивость и прерывность новых источников энергии ставят энергетическую систему перед большими вызовами». Руководитель проекта, профессор Сун Кай из Института электротехники и автоматизации объяснил, что группа проводит ключевые технические исследования по оптимизации и планированию ветровых, солнечных и накопительных мощностей, а также многомасштабного регулирования в микросетях для холодных регионов. От планирования и проектирования микросетей верхнего уровня до оптимизации работы на нижнем уровне, это позволяет всесторонне повышать стабильность энергоснабжения микросетей для холодных регионов. Самостоятельно разработана гибридная система управления накоплением энергии «Суперконденсаторы + литиевые аккумуляторы». Суперконденсаторы обеспечивают мгновенную высокую мощность для «быстрой зарядки и разрядки», а литиевые аккумуляторы обеспечивают основу для постоянной и стабильной подачи электроэнергии. Вместе они работают как «регуляторы энергии», кардинально устраняя проблемы низкого качества электроэнергии и низкой эффективности, вызванные колебаниями ветровых и фотоэлектрических мощностей. Кроме того, удалось совершить прорыв в области независимо конфигурируемых микросетей и обеспечить поддержку ключевых технологий у конечных пользователей низковольтных распределительных сетей. Это значительно улучшило качество сельских электросетей и позволило решить проблему просадок напряжения, вызванных ударными нагрузками.
Эта система успешно устранила проблемы оперативного управления микросетями в холодных регионах в экстремальных погодных условиях и обеспечила эффективную поддержку низкоуглеродной, безопасной и эффективной работы сельских распределительных сетей.
Топологическая схема системы новой энергетической микросети округа Яньшоу.
«Мы приезжаем в деревню не только для установки оборудования, но и для обучения!» Лань Юй, аспирант Института электротехники и автоматизации 2021 года, является одним из членов проектной группы. Под руководством преподавателей он и его однокурсники несколько раз посещали деревню Синьфа, чтобы лично участвовать в строительстве микросети и ее вводе в эксплуатацию.
«Посмотрите на эти фотоэлектрические панели! Мы устанавливали их одну за другой», — говорит Лань Юй, указывая на матрицу солнечных батарей вдали.«Самая важная особенность этого проекта — это добавление в энергосистему «портативного аккумулятора с регулятором напряжения». Он накапливает излишки электроэнергии в хорошую погоду и отдаёт их в плохую погоду, обеспечивая постоянную подачу стабильного и чистого электричества».
«Видеть, как микросеть, в создании которой мы принимали участие, действительно освещает дома жителей деревни, дает неописуемое чувство выполненного долга», — говорит Фань Фулинь, преподаватель Института электротехники и автоматизации.«Это не просто практический учебный курс,
но и наглядный урок возрождения села».
Воспроизводимость и масштабируемость: «зелёная электроэнергия» приходит в села холодных регионов
Показательный проект микросети в деревне Синьфа уезда Яньшоу восполнил пробел этого региона в отношении систем самостоятельного производства и использования возобновляемой энергии, значительно повысил надёжность электроснабжения и эффективность использования энергетических ресурсов. Согласно оценкам, этот проект может сократить выбросы углерода примерно на 200 тонн в год. Вырабатываемая зелёная электроэнергия не только удовлетворяет потребности села, но и обеспечивает постоянный доход для сельского сообщества при передаче излишков электроэнергии в общественную сеть, что действительно формирует взаимовыгодную ситуацию как в сфере экологии, так и в сфере экономики.
Эта микросетевая система не только обеспечила технологический прорыв в управлении накоплением энергии в холодных регионах, в её конструкцию изначально заложена возможность расширения и развития системы. «Мы используем только оборудование отечественного производства и модульную конструкцию и рассчитываем в будущем быстро распространить эту технологию по многочисленным сёлам северного Китая», — сказал Сун Кай. «Мы надеемся, что благодаря таким проектам, мы сможем найти путь к строительству микросетей с нулевым уровнем выбросов углерода, которые можно будет устанавливать и использовать в сельских районах с холодным климатом». Он добавил: «Только вывод технологий из лабораторных условий, решение реальных проблем и удовлетворение реальных потребностей представляют собой истинный смысл научных исследований».
Команда проекта позирует для группового фото в деревне Синьфа уезда Яньшоу.