Альтернативный метод. Ученые нашли новый способ моделирования солнечных электростанций с водородными накопителями

В лаборатории моделирования электроэнергетических систем Томского политехнического университета была разработана математическая модель и создан гибридный процессор, который позволяет глубоко анализировать переходные процессы в солнечных электростанциях с водородными системами накопления энергии. Ключевым моментом разработки является применение физических моделей для повышения преобразователя постоянного тока и силового преобразователя.

Модель, созданная политехниками, помогает выявлять причины колебаний режимных параметров с различной частотой и амплитудой в энергосистемах с возобновляемыми источниками энергии и водородными накопителями. Исследование велось при поддержке Российского научного фонда (грант № 24-29-00004), результаты работы ученых опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy.

Особенности подключения систем возобновляемой генерации с водородными накопителями существенно влияют на переходные процессы в энергосистеме. Особенно остро эта проблема стоит в ситуациях, когда установки с инверторным подключением внедряются в слабые сети. В таких сетях в последнее время по всему миру возникают незатухающие колебания, которые приводят к нарушению устойчивости в энергорайонах и даже в энергообъединениях.

• Владимир Рудник, один из авторов исследования, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ

В мире сегодня наблюдается активная интеграция возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы, в электроэнергетические системы с водородными накопителями. Однако их массовое внедрение значительно меняет динамические свойства энергосистем из-за специфики работы силового преобразователя и его автоматической системы управления по сравнению с традиционными установками.

В настоящее время результаты, полученные на математических моделях, легли в основу экспериментальных образцов силовых инверторных устройств, разрабатываемых в ТПУ в интересах индустриальных партнеров. Данные разработки являются хорошим примером того, как фундаментальные результаты могут быть применимы на реальной практике.

• Алексей Суворов, и.о. заведующего лабораторией моделирования электроэнергетических систем ТПУ 

Специалисты ТПУ намерены продолжить исследования влияния инверторных генераторов на переходные процессы в слабых сетях для выявления точных причин колебаний режимных параметров.

Источник: Минобрнауки РФ
Фото: ТПУ