«Умные» тепловые насосы оптимизируют работу солнечных и ветряных электростанций - «Новости Электроники»

Голландский оператор системы передачи электроэнергии Tennet провел исследование, которое показывает, что применение усовершенствованных теплосетей совместно с солнечными и ветряными электростанциями обеспечивает гибкость энергетической системы. Это позволяет снизить потребление ископаемого топлива и использовать образующиеся в период низкого энергопотребления избытки электричества, вырабатываемого путем преобразования возобновляемой энергии.

Для оптимизации системы Tennet предлагает синхронизировать работу теплосетей с ветряными и солнечными электростанциями. Это означает, что, когда из возобновляемых источников поступает мало энергии, часть систем отопления будут простаивать, а в часы высокой производительности ВИЭ — полностью использовать вырабатываемую ими электроэнергию.

Для реализации такой схемы необходимы прежде всего тепловые насосы, которые смогут работать в разных режимах. Придать гибкость энергопотреблению также могут помочь системы аккумуляции тепла.

Особенно интересно выглядит перспектива применения гибридных тепловых насосов, способных потреблять как электроэнергию, так и бытовой газ. Их использование позволит снижать нагрузку на электросеть без уменьшения обогрева зданий. Впрочем, для домов с хорошей теплоизоляцией даже полное временное отключение отопления не должно быть проблемой.

Дополнительным преимуществом гибкой энергосистемы может стать снижение цен на электроэнергию. Это достижимо при установке гибких тарифов или предоставлении скидок для теплосетей, оснащенных оборудованием, которое способно обеспечить изменение объемов потребления электричества в соответствии с производительностью электростанций, работающих за счет возобновляемых источников.

Сейчас Tennet совместно с немецким производителем оборудования Viessmann работает над пилотным проектом ViFlex. Он предназначен для изучения применения гибких тепловых насосов для регулировки нагрузки в электросетях. В рамках проекта несколько сотен тепловых насосов и систем хранения энергии объединили в виртуальную электростанцию, способную накапливать избыток энергии из возобновляемых источников и использовать его в периоды сниженной генерации электричества.

В тепловых насосах Viessmann используется технология, обеспечивающая возможность работы на 100% возобновляемой электроэнергии и способна с помощью интеллектуального управления гибко реагировать на потребности электросети. Например, тепловой насос может работать и заполнять энергохранилище именно тогда, когда солнечные панели выдают максимум электричества или, когда дует сильный ветер, что может приводить к образованиям «излишков энергии». Это стабилизирует электросеть и позволяет отказаться от использования электростанций на ископаемом топливе.

Согласно отчету Tennet, в ближайшие годы выгоды от перехода на «умные» теплосети будут незначительны, но к 2030 году их преимущества ярко проявятся и будут только расти по мере увеличения использования возобновляемой энергетики.