Главная  >  Новости

Рубрика «Международные события, тренды, технологии» (подборка новостей)

17 августа 2020 г.

Уважаемые коллеги!

Представляем Вашему вниманию очередной выпуск рубрики «Международные события, тренды и технологии». В ней приводятся новости об актуальных мировых событиях, трендах и технологиях в электроэнергетике и смежных областях.

Данная рубрика является открытой. Если у Вас есть интересные материалы – направляйте нам на адрес cigre@cigre.ru cо ссылкой на источник.


Создана технология беспроводной передачи энергии на большие расстояния

Первую в мире функциональную систему беспроводной передачи энергии на большие расстояния разработали в Новой Зеландии. Уже сейчас прототип способен работать в любых погодных условиях, направляя энергию между двумя антеннами, разделенными расстоянием в несколько километров. Полевые испытания технологии, повторяющей эксперименты Николы Теслы, начнутся осенью.

Мечта о беспроводной передаче энергии далеко не нова — еще Никола Тесла когда-то доказал, что можно зажигать лампочки с помощь катушки, находящейся в паре километров от них. Правда, при этом он сжег динамо-машину на местной электростанции и погрузил весь Колорадо-Спрингс во тьму. Тесла мечтал построить повсюду вышки, которые обеспечивали бы всех беспроводной энергией. Но инвестор Джон П. Морган зарубил идею на корню одним вопросом: «А куда прикажете поставить счетчик?»

Прошло 120 лет и вот новозеландская компания Emrod убедила второго по величине поставщика энергии в стране концерн Powerco дать беспроводному электричеству шанс. Powerco поверила в технологию передачи энергии и вложила средства в Emrod, сообщает New Atlas.

Система состоит из передающей антенны, наборов реле и принимающей ректенны (антенны со встроенным выпрямителем, преобразующем микроволновую энергию в электричество). Для передачи используется безопасный радиодиапазон ISM, зарезервированный для промышленных, научных и медицинских целей.

В отличие от мечты Теслы, энергия передается напрямую между двумя антеннами, а лазерная система безопасности, защищающая периметр луча, тут же отключает его, если периметр пересекает птица, дрон или вертолет. Проблем с размещением счетчиков тоже быть не должно.

Система работает при любых погодных условиях — дождь, туман или пыль ей не помеха. Дистанция передачи ограничена только прямой видимостью, то есть в потенциале может быть сотни километров, а установка и эксплуатация не требуют серьезных вложений.

Пока у инженеров Emrod есть только работающий прототип, но к октябрю они планируют завершить создание устройства для инвестора и начать полевые испытания. Первые устройства будут работать с мощностью в несколько киловатт. Прототип способен передавать энергию на несколько километров, но его легко можно масштабировать. «Мы можем использовать точно такую же технологию для передачи в 100 раз больше энергии на много большее расстояние», — пообещал основатель Emrod Грег Кушнир.

Если полевые испытания технологии пройдут успешно, она сможет преобразить энергосети по всему миру. «Мы планируем использовать эту технологию для доставки электричества в отдаленные места или через районы с труднопроходимой местностью. Она также может быть использована для сохранения энергоподачи клиентам в случаях, когда мы проводим техническое обслуживание нашей существующей инфраструктуры», — рассказал о планах инженер по трансформации сети Powerco Николас Вессио.

Беспроводная передача энергии может стать ключевой технологией и для возобновляемой энергетики, которая, как правило, генерирует энергию далеко не там, где она необходима. А мощность существующих энергосетей не позволяет перебрасывать большие объемы такой энергии достаточно далеко от места генерации. Из-за этого, например, Германия, теряет часть оффшорной выработки ветропарков, так как в пиках не может перенаправить ее с севера в южные земли — не хватает ресурсов энергосети.


Нидерланды построят крупнейший гибридный ветропарк мощностью 759 МВт

Консорциум CrossWind, совместное предприятие нефтяного гиганта Shell и коммунальной компании Eneco, выиграл тендер на строительство крупнейшей морской ветряной электростанции Hollandse Kust на территории Нидерландов. Новый гибридный ветропарк будет вырабатывать не менее 3,3 ТВт*ч в год, что обеспечит 16% потребностей страны в электроэнергии к 2023 году, сообщает GreenTech Media.

Ключевым критерием выбора победителя в тендере стала «инновационность», сообщило министерство экономики и политики в области климата Нидерландов. Выяснилось, что Shell может внести наибольшее количество инноваций в области хранения энергии и использования возобновляемых источников. В том числе компания гарантировала, что ветропарк, благодаря технологическим и проектным решения, будет вырабатывать электроэнергию даже в безветренную погоду. В частности, за счет солнечных панелей, которые будут размещены между турбинами.

«Оффшорный ветер сыграет ключевую роль в мировом энергетическом переходе. Решение о строительстве нового проекта станет следующим шагом в нашем амбициозном плане, реализация которого превратит наш бизнес в энергетический бизнес с нулевыми выбросами к 2050 году или даже раньше», — сообщила пресс-служба Shell.

Ветропарк Hollandse Kust будет расположен в 18,5 км от побережья провинции Северная Голландия. CrossWind установит 69 ветряных турбин, мощность каждой составит 11 МВт. Большая часть ветряков будет расположена на расстоянии более 1 км друг от друга.

Компания Tennet, местный оператор систем передачи электроэнергии, соединит ветропарк и сушу с помощью подводного электрокабеля. Позднее CrossWind планирует разместить между турбинами плавучие солнечные панели, подсоединив их к общей сети. Ветропарк также будет генерировать зеленый водород через электролизер, который, по словам представителей CrossWind, будет использоваться в качестве «дополнительного метода хранения выработанной энергии».


Tesla начинает строительство в Калифорнии системы хранения энергии на 730 МВт*ч

Tesla и Pacific Gas and Electric Company сообщили о том, что получили все разрешительные документы от властей и приступают к строительству аккумуляторной системы хранения энергии на распределительной подстанции в Мосс Лэндинг, штат Калифорния. Как сообщает Electrek, система будет состоять из 256 блоков Megapack и будет хранить в два раза больше энергии, чем все аккумуляторы Tesla, проданные за последние три месяца, — 730 МВт*ч.

Tesla впервые заявила о переговорах с PG&E еще летом 2018 года. Компании быстро договорились о совместном проекте и отправили заявку на утверждение в Калифорнийскую комиссию по коммунальным предприятиям (CPUC). Проект находился на рассмотрении ведомства почти два года, но все же был утвержден.

Аккумуляторная система хранения энергии (BESS) мощностью 730 МВт*ч будет построена совместными усилиями Tesla и PG&E на распределительной подстанции в Мосс Лэндинг. Строительные работы начнутся в ближайшее время и должны быть завершены к началу следующего года, а ввод супер-батареи в эксплуатацию запланирован на второй квартал 2021 года.

«Аккумуляторные системы играют важную роль в повышении эффективности и надежности электросетей, интеграции возобновляемых ресурсов при одновременном снижении зависимости от ископаемого топлива. Наш проект послужит альтернативой более дорогим традиционным решениям, что приведет к снижению общих затрат для наших клиентов. Масштаб, назначение и гибкость проекта Megapack в Мосс Лэндинг сыграет большую роль для будущих разработок систем хранения энергии», — заявил Фонг Ван, старший вице-президент по энергетической политике и закупкам в PG&E.

Готовый проект будет состоять из 256 блоков Tesla Megapack, которые будут установлены на 33 бетонные плиты. Кроме того, в будущем, партнеры планируют расширить проект до 1,1 ГВт*ч общей мощности, что будет означать установку еще 130 блоков Megapack. Пока, это самый крупный проект из всех, что Tesla намерена реализовать в ближайшие 3 года, который получил все необходимые разрешения.


Перовскиты помогут дешево и эффективно получить водород из воды

Австралийские материаловеды научились эффективно получать водород из воды без использования дорогостоящих полупроводниковых материалов. Они использовали фотокатод из текстурированного кремния и соединили его с широкозонным перовскитным солнечным элементом, расположив солнечные элементы друг под другом. Эффективность преобразования солнечной энергии в водород составила 17,6 процентов. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Energy Materials.

Использование солнечной энергии для получения водорода из воды — технология, которая в перспективе позволит решить две проблемы одновременно: запасание нестабильной солнечной энергии впрок и получение экологически чистого топлива с высокой плотностью энергии. Для выхода на рынок такие преобразователи должны показывать эффективность не менее 20 процентов, при стоимости водорода не выше 4 долларов за килограмм.

Использовать солнечную энергию для получения водорода можно несколькими способами. В фотовольтаических преобразователях солнечный элемент соединен с ячейкой для электролиза, и солнечный свет преобразуется в электроэнергию, которая расходуется на электролиз водных растворов с образованием водорода и кислорода на электрокатализаторах. В фотоэлектрохимических преобразователях один или оба электрода состоят из полупроводниковых материалов. При облучении светом в полупроводнике образуются электроны и дырки, которые напрямую участвуют в реакциях образования водорода и кислорода. Считается, что фотоэлектрохимические преобразователи в перспективе будут дешевле (в них используются более дешевые катализаторы), но есть у таких устройств и серьезный недостаток. Дело в том, что лучше всего для получения водорода подходят полупроводники с шириной запрещенной зоны около 2 электрон-вольт. Однако, такой полупроводник поглощает только самую коротковолновую (высокоэнергетическую) часть солнечного излучения, поэтому общая эффективность устройств априори будет невысока. Для преодоления этой проблемы можно соединить фотоэлектрод с солнечным элементом — то есть по сути объединить фотовольтаический и фотоэлектрохимический преобразователь в одном устройстве. В этом случае солнечный элемент обеспечивает ток и напряжение смещения, и эффективность преобразования возрастает. Ученым удалось получить тандемный фотоэлектрохимический преобразователь на основе арсенида галлия с эфективностью 19 процентов. Но из-за высокой стоимости арсенида галлия такие преобразователи не подходят для промышленного использования.

Читать далее: ссылка.


Жидкометаллический аккумулятор заработал при комнатной температуре

Американские ученые создали аккумулятор на основе жидких металлов, разделенных электролитом из органического вещества, который работает при комнатной температуре. В роли анода выступает сплав натрия с калием, а в роли катода — жидкие сплавы на основе галлия. Исследование опубликовано в Advanced Materials.

В 1800 году Алессандро Вольта соединил проволокой цинковую и медную пластины и опустил их в кислоту, получив первый электрохимический источник тока. Расположив поочередно катоды и аноды, разделенные пропитанным электролитом сукном, ученый создал прародитель современных батарей. С тех пор технологии получения электричества из энергии химических реакций значительно развились. Прошедшей осенью химикам, разработавшим ныне широко применяемые литий-ионные аккумуляторы, вручили Нобелевскую премию.

И все же, аккумуляторы с твердыми электродами имеют ряд недостатков, которые можно частично устранить, если заменить анод и катод на жидкие металлы. Аккумуляторы с такими электродами, в отличие от твердотельных, не образуют дендритов, которые могут приводить к короткому замыканию, могут самовосстанавливаться и работают быстрее. Помимо характеристик вроде высокой энергоемкости и большого числа циклов перезарядки, которые уже демонстрировали создатели жидких аккумуляторов, источники тока должны работать при комнатной температуре.

Читать далее: ссылка.



Вернуться к списку

Последние новости

Мониторинг событий, оказывающих влияние на функционирование и развитие мировых энергосистем

Еженедельный обзор событий, оказывающих существенное влияние на функционирование и развитие мировых энергосистем, подготовленный АО «СО ЕЭС» по материалам зарубежных средств массовой информации, официальных сайтов сетевых/системных операторов.

Подробнее

Приглашаем к работе в новых рабочих группах Исследовательских комитетов СИГРЭ B1 и B2

Технический комитет РНК СИГРЭ информирует о создании в рамках Исследовательских комитетов СИГРЭ B1 и B2 новых рабочих групп.

Подробнее

Минэнерго: Владимир Путин отметил значимость Платформы энергетических исследований БРИКС

БРИКС развивает собственную Платформу энергетических исследований, уже подготовлены доклады на перспективу до 2040 года, сообщил Президент России Владимир Путин в ходе встречи глав государств и правительств стран-участниц БРИКС.

Подробнее

Мониторинг регуляторной среды в энергетике и смежных областях, подготовленный экспертами «Института проблем естественных монополий» (ИПЕМ)

Мониторинг регуляторной среды в энергетике и смежных областях за 9 – 16 ноября 2020 года, подготовленный экспертами «Института проблем естественных монополий» (ИПЕМ).

Подробнее

Представители НИК D1 РНК СИГРЭ приняли участие в онлайн-сессии IEC

В рамках 84-го заседания IEC (МЭК) с 9 по 20 ноября 2020 г. проходят сетевые онлайн Сессии по направлениям деятельности Международной Электротехнической Комиссии. МЭК объединяет специалистов из 173 стран мира.

Подробнее

Полезные ссылки

Новостная рассылка РНК СИГРЭ


Подписка на новости

Электронная библиотека E-CIGRE


E-CIGRE