Солуянов Юрий Иванович – д-р техн. наук, профессор, заслуженный профессор Казанского государственного энергетического университета, президент ООО Ассоциация «РЭМ», председатель совета директоров АО «Татэлектромонтаж»
г. Москва
Yuri I. Soluyanov
Moscow
Федотов Евгений Александрович – канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Электрические станции» им. В.К. Шибанова
г. Казань
Eugenii A. Fedotov
Kazan
Федотов Александр Иванович – д-р техн. наук, профессор, заслуженный профессор, профессор кафедры «Электрические станции» им. В.К. Шибанова
г. Казань
Alexander I. Fedotov
Kazan
Ахметшин Азат Ринатович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Энергетическое машиностроение»
г. Казань
Azat R. Akhmetshin
Kazan
Солуянов Владимир Иванович – ст. науч. сотр.
г. Москва
Vladimir I. Soluyanov
Moscow
АКТУАЛЬНОСТЬ. Аккумуляторные системы накопления энергии позволяют снижать пиковые нагрузки в системах внешнего электроснабжения, это способствует снижению потерь электроэнергии при эксплуатации и позволяет на этапе проектирования выбирать трансформаторы меньшей мощности. Для жилых и общественных зданий появляется возможность снижения расходов на оплату электроэнергии в часы максимальной нагрузки, а также подключения электрозарядных станций, устанавливаемых на придомовых территориях. ЦЕЛЬ. Разработка методики выбора мощности и энергоёмкости аккумуляторных систем накопления энергии, используемых в городской инфраструктуре для ограничения потребляемой из питающей сети мощности в часы пиковых нагрузок, а также последующая разработка предложений по внесению изменений в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа». МЕТОДЫ. В работе использованы натурные измерения суточных графиков нагрузок жилых и общественных зданий, а именно: многоквартирных домов с электрическими плитами высотностью от 11 до 25 этажей, детских садов и школ, а также общественных зданий культурно-досугового назначения и торговых центров. Для многоквартирных домов сформирован типовой суточный график нагрузок. На его примере показано использование баланса энергии заряда и разряда накопителя для расчёта максимальных значений требуемой мощности и энергоёмкости. РЕЗУЛЬТАТЫ. Рассмотрены особенности подключения системы накопления электроэнергии к системам городского электроснабжения. Показано, что максимальная выдача накопителем электроэнергии достигается при его заряде в режиме потребления постоянной мощности из сети. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Заряд аккумуляторных батарей стабилизированным пониженным током, продлевающий их ресурс, целесообразен для систем накопления энергии, работающих в кратковременном режиме разряда. На основе полученного типового графика нагрузок МКД предложены расчетные формулы для выбора параметров системы накопления электроэнергии, устанавливаемых на объектах, имеющих повторяющиеся графики нагрузки.
THE RELEVANCE. Battery energy storage systems reduce peak loads in external power supply systems, which helps reduce operational energy losses and allows for the selection of lower-power transformers during the design stage. Residential and public buildings benefit from reduced electricity bills during peak hours, as well as the ability to connect to electric charging stations installed in adjacent areas. THE PURPOSE. Developing a methodology for selecting the capacity and energy capacity of battery energy storage systems used in urban infrastructure to limit power consumed from the power grid during peak load hours, as well as the subsequent development of proposals for amending SP 256.1325800.2016 "Electrical Installations of Residential and Public Buildings. Design and Installation Rules." METHODS. The study utilized in-kind measurements of daily power profiles for residential and public buildings, specifically apartment buildings with electric stoves ranging from 11 to 25 stories tall, kindergartens and schools, as well as public buildings serving cultural and leisure purposes and shopping centers. A typical daily power profile was generated for apartment buildings. This profile demonstrates the use of the energy balance of the storage device's charge and discharge to calculate the maximum required power and energy capacity. RESULTS. The specifics of connecting an energy storage system to the city's power grid are discussed. It is shown that the storage system achieves its maximum output when charged while drawing constant power from the grid. CONCLUSION. Charging batteries with a stabilized, reduced current, which extends their lifespan, is beneficial for energy storage systems operating in short-term discharge modes. Based on the obtained typical power profile of an apartment building, calculation formulas are proposed for selecting the parameters of energy storage systems installed at facilities with recurring load patterns.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.