Кинематический накопитель энергии для децентрализованной энергетики
Аннотация
При освоении децентрализованных источников возобновляемой энергии возникают проблемы включения их в общую сеть, что связано с неравномерностью выдачи ими электрической мощности. В качестве дополнительного источника мощности для ветростанции в статье рассмотрен кинематический накопитель энергии (КНЭ), а в качестве двигателя-генератора КНЭ предложена высокоскоростная трехфазная синхронная машина с постоянными магнитами и выходным электронным блоком, позволяющим накопителю работать при переменной частоте вращения. Параметры кинематического накопителя энергии с моментом инерции 100 кгм2 при использовании различных материалов (стали, алюминия, титана и композитного материала высокой прочности) рассчитаны при различных значениях соотношения диаметра маховика и его высоты. Показано, что накопитель с маховиком из композитного материала массой 624 кг в течение 8 ч может реализовать мощность 5 кВт в диапазоне частот вращения 18000—6000 мин-1. Для такого КНЭ предлагается синхронный трехфазный двигатель-генератор с постоянными магнитами.
Литература
2. Желокова М.З., Максимова И.Ф. Маховичные агрегаты и тенденции их современного использования. — Известия РАН. Энергетика, 2013, № 3, с. 84—95.
3. Алексеев Б.А. Применение накопителей энергии в электроэнергетике. — Электро, 2005, № 1, с. 42—46.
4. Алексеев Б.А. Применение накопителей энергии в электроэнергетике. — Электро, 2005, № 2, с. 48—52.
5. Смоленцев Н.И. Накопители энергии в локальных электрических сетях. — Ползуновский вестник, 2013, № 4—2, с. 176—180.
6. Bernard N., Ahmed H.B., Multon B., Kerzreho C., Delamare J., Faure F. Flywheel energy storage systems in hybrid and distributed electricity generation. — PCIM 2003, May 2003, Nurnberg, Germany, 2003, 9 p.
7. Гулиа Н.В., Кацай А.В. Циклические испытания накопителя кинетической энергии большой мощности и энергоемкости 2012 [Электрон. ресурс] http://n-t.ru/tp/ts/ci.htm. (дата обращения 20.03.2019).
8. Гулиа Н.В. Накопители энергии. М.: Наука, 1980, 150 с.
9. Манн Э.Г., Тиунчик В.М. Кольцевые электромеханические инерционные аккумуляторы. — Электричество, 1986, № 4, с. 19—24.
10. Герасимов А., Толмачев В., Уткин К. Дизель-генератор- ные электростанции. Работа при переменной частоте вращения дизеля. — Новости Электротехники, 2005, № 3(33), с. 1—9.
#
1. Kazantsev S.G. Voprosy elektromekhaniki. Trudy VNIIEM — in Russ. (Questions of Electromechanics. Proc. of VNIIEM), 2016, vol. 155, pp. 3—21.
2. Zhelokova M.Z., Maksimova I.F. Izvestiya RAN. Energetika – in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2013, No. 3, pp. 84—95.
3. Alekseyev B.A. Elektro — in Russ. (Electro), 2005, No. 1, pp. 42—46.
4. Alekseyev B.A. Elektro — in Russ. (Electro), 2005, No. 2, pp. 48—52.
5. Smolentsev N.I. Polzunovskii Vestnik — in Russ. (Polzunovsky Bulletin), 2013, No. 4-2, pp. 176—180.
6. Bernard N., Ahmed H.B., Multon B., Kerzreho C., Delamare J., Faure F. Flywheel energy storage systems in hybrid and distributed electricity generation. — PCIM 2003, May 2003, NURNBERG, Germany, 2003, 9 p.
7. Gulia N.V., Katsai A.V. Tsiklicheskiye ispytaniya nakopitelya kineticheskoi energii... (Cyclic Tests of Sfore of Kinetic Energy...) [Electron. Resourse] http://n-t.ru/tp/ts/ci.htm (Date of appeal 20.03.2019).
8. Gulia N.V. Nakopiteli energii (Stores of Energy). Moscow, Nauka, 1980, 150 p.
9. Mann E.G., Tiunchik V.M. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 1986, No. 4, pp. 19—24.
10. Gerasimov A., Tolmachev V., Utkin K. Novosti Elektrotekhniki — in Russ. (News of the Electrical Engineering), 2005, No. 3(33), pp. 1—9.
