НАКОПИЧУВАЧІ ЕНЕРГІЇ. ОСНОВНІ ТИПИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ

Автор(и)

  • П.П. Мирутенко Національний технічний університет України «КПІ імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-7960-0687
  • Л.К. Лістовщик Національний технічний університет України «КПІ імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3413-1802

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2022.273433

Ключові слова:

накопичувач енергії, акумулятор, генерування, енергосистема, енергоспоживання.

Анотація

У статті розглянуто обладнання для зберігання енергії, як ключового елемента ланцюга електропостачання. Необхідність накопичення енергії виникла ще на початку створення енергетичних мереж і, з розвитком технологій отримання, передачі та споживання енергії, актуальність створення і раціонального використання накопичувачів зростає. Створено вже досить багато типів накопичувачів, деякі з них доволі широко використовуються, багато є таких, які ще знаходяться на стадії випробовування, але мають хороші шанси на розвиток і інтеграцію в енергосистеми різних типів. В статті зроблено спробу провести аналізування основних типів накопичувачів енергії, які відрізняються між собою способом накопичення, енергії, типом енергії, часом зберігання, накопиченою потужністю, тощо, та узагальнено їх основні характеристики з метою порівняння між собою. 

Результати, які отримані в даній статті, дозволять попередньо вибрати певний тип накопичувача енергії в залежності від енергосистеми, яка проектується, що дасть можливість найбільш раціонально керувати енергопотоками в процесі передачі, накопичення енергії та її віддавання в мережу.

Посилання

SBC, SBC Energy Institute Analysis based on US DOE Energy Storage Program Planning Document (2011).

How flywheel (kinetic) energy accumulators are structured and work. [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: http://electricalschool.info/energy/2334-mahovichnye-kinetheskie-nakopiteli-energii.html

Aneke M, Wang M. Energy storage technologies and real life applications and a state of the art review. Apple Energy 2016; 179:350-377.

S. Koohi-Kamali, V.V. Tyagi, N.A. Rahim, N.L. Panwar, H. Mokhlis, Emergence of energy storage technologies as the solution for reliable operation of smart power systems: A review, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 25 (2013) 135 - 165.

Hydro-accumulating power station [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://uk.wikipedia.org/wiki/Hydroaccumulative_electrical_station

Gravity battery [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://cutt.ly/sCRKGMV

Gravitational energy storage [Electronic resource]. – 2021. – Access mode: https://habr.com/ru/post/377425/

Energy Vault EV1 CDU Production Bricks & Hooks 0031 [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://www.energyvault.com/photo-gallery

National association of oil and gas service [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://nangs.org/news/renewables/90-metrovyy-gravitatsionnyy-akkumulyator-reshit-problemy-alyternativnoy-energetiki

F. Schüth, Energy Storage Strategies, in: R. Schlögl (Ed.) Chemical Energy Storage, Hubert & Co. GmbH & Co. KG, Göttingham, Berlin, 2013, pp. 35 - 47.

T.M.I. Mahlia, T.J. Saktisahdan, A. Jannifar, M.H. Hasan, H.S.C. Matseelar, A review of available methods and developments on energy storage; technology update, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 33 (2014) 532 - 545.

J.M. Carrasco, L.G. Franquelo, J.T. Bialasiewicz, E. Galvan, R.P.C. Guisado, M.A. Prats, J.I. Leon, N. Moreno-Alfonso, Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A survey, IEEE Transactions on Industrial Electronics 53 (2006) 1002 - 1016.

A.S. Biris, A.R. Biris, D. Lupu, D. Buzatu, J. Darsey, M.K. Muzumder, Use of carbon nanostructures for hydrogen storage for environmentally safe automotive applications, in: Proc. 39th IEEE-IAS Annual meeting, 2004, pp. 953 - 956.

Electrochemical energy storage (accumulators) and electrochemical generators (fuel elements) [Electronic resource]. – 2021. – Access mode: https://cutt.ly/ECRLr61

Ionistor [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://uk.wikipedia.org/wiki/Ionistor

S. Schoenung, J. Eyer, J. Iannucci, S. Horgan, Energy storage for a competitive power market, Annual Reviews of Energy and Environment, 21 (1996) 347 - 370.

M. Zukowski, Mathematical modeling and numerical simulation of a short term thermal energy storage system using phase change material for heating application, Energy Conversion and Management, 48 (2007) 155 - 165.

Cryogenic energy storage [Electronic resource]. – 2022. – Access mode: https://buildwiki.ru/wiki/Cryogenic_energy_storage

A.I. Fernandez, M. Martinez, M. Segarra, I. Martorell, L.P. Cabeza, Selection of materials with potential in sensible thermal energy storage, Sol Energy Mater Sol Cells, 94 (2010) 1723 - 1729.

T. Kousksou, P. Bruel, A. Jamil, T. El Rhafiki, Y. Zeraouli, Energy storage: Application and challenges, Solar Energy Materials & Solar Cells, 120 (2013) 59 - 80.

H. Chen, T.N. Cong, W. Yang, C. Tan, Y. Li, Y. Ding, Progress in electrical energy storage systems: A critical review, Progress in Natural Science, 19 (2009) 291 - 312.

This Compressed Air Grid 'Battery' Is an Energy Storage Game Changer - 2022. - Access Mode: https://www.popularmechanics.com/science/green-tech/a36300986/compressed-air-grid-energy-storage- system/

Compressed Air Energy Storage (CAES) – 2022. – Access mode: https://energystorage.org/why-energy-storage/technologies/compressed-air-energy-storage-caes/

P. Pardo, A. Deydier, Z. Anxionnaz-Minvielle, S. Rouge, M. Cabassud, P. Cognet, A review on high temperature thermochemical heat energy storage, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 32 (2014) 591 - 610.

Lithium-ion battery - 2022. - Access mode: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery

Battery 18650 Li-on – 2022. – Access mode: https://rozetka.com.ua/ua/vipow_icr18650_1200mahtt/p315879427/?gclid=CjwKCAjw6fyXBhBgEiwAhhiZsig_ZU6BRKiiI33GE638O5fp14NaDrSsBiTg56Ao5DnPZZE5MaAvDaKBow

Energy storage systems: is there a future in Ukraine? – 2022. -Access mode: https://ecopolitic.com.ua/ua/news/sistemi-nakopichennya-energii-chi-ie-majbutnie-v-ukraini/

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-18

Номер

№ 4 (2022): 70

Розділ

ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ ТА КОМПЛЕКСИ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).