СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ

Рассмотрены преимущества и недостатки электрохимических накопителей электроэнергии различных типов, определяющих сферы их применения. Представлены результаты расчетно-аналитических исследований экономической эффективности различных технологий аккумулирования электроэнергии в схемах фотоэлектрических станций и бесперебойных источников питания. Показано, что при частых зарядах и разрядах накопителя энергии оптимальными вариантами являются литий-железофосфатные аккумуляторы и ванадиевые окислительно-восстановительные накопители. В случае источника бесперебойного питания целесообразно комплектовать устройство герметизированными свинцово-кислотными аккумуляторами.

1. Попель О.С., Тарасенко А.Б. Современные виды электрохимических накопителей электрической энергии и их применение в автономной и централизованной энергетике // Теплоэнергетика. 2011. № 11. С. 2–11.

2. Tarkeshwar Mahto, Mukherjee V. Energy storage systems for mitigating the variability of isolated hybrid power system // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. Vol. 51. P. 1564–1577.

3. Hadjipaschalis I., Poullikkas A., Efthimiou V. Overview of current and future energy storage technologies for electric power applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. Vol. 13. P. 1513–1522.

4. Hande A., Polk T., Walker W., Bhati D. Indoor solar energy harvesting for sensor network router nodes // Microprocessors and Microsystems. 2007. Vol. 31, No. 6. P. 420–432.

5. Hal P.J. Energy storage: The route to liberation from the fossil fuel economy? // Energy Policy. 2008. Vol. 36, No. 12. P. 4363–4367.

6. S Lawes., Riese A., Sun Q., Cheng N., Sun X. Printing nanostructured carbon for energy storage and conversion applications // Carbon. 2015. Vol. 92. P. 150–176.

7. Arbabzadeh M., Johnson J.X., De Kleine R., Keoleian G.A. Vanadium redox flow batteries to reach greenhouse gas emissions targets in an off-grid configuration // Applied Energy. 2015. Vol. 146. P. 397-408.

8. Pickard W.F., Shen A.Q., Hansing N.J. Parking the power: strategies and physical limitations for bulk energy storage in supply-demand matching on a grid whose input power is provided by intermittent sources // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. No. 13. P. 1934–1945.

9. Bussar C., Moos M., Alvarez R., Wolf P. et al. Optimal allocation and capacity of energy storage systems in a future European power system with 100% renewable energy generation // Energy Procedia. 2014. Vol. 46. P. 40–47.

10. Интернет-сайт компании «HydroTasmania». [Электронный ресурс]: http://www.hydro.com.au/documents/Energy/King_Islan d_Renewable_Energy_PK_2008.pdf (дата обращения: 14.11.2011).

11. Жук А.З., Бузоверов Е.А. Шейндлин А.Е. Распределенные системы накопления электроэнергии на основе парков электромобилей // Теплоэнергетика. 2015. № 1. C. 1–6.

12. Интернет-сайт компании «Ваш солнечный дом». [Электронный ресурс]: http://www.solarhome.ru/batteries/deepcycle/index.htm (дата обращения 10.09.2015)

13. Рыкованов А.И. Системы баланса литий-ионных батарей // Силовая электроника. 2009. № 1. С. 52–55.

14. Scrosati B., Garche J. Lithium batteries: Status, prospects and future // Journal of Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 2419–2430.

15. Jin Chong, Shidi Xun, Honghe Zheng, Xiangyun Song, Gao Liu, Paul Ridgway, et al. A comparative study of polyacrylic acid and poly(vinylidene difluoride) binders for spherical natural graphite/LiFePO4 electrodes and cells // Journal of Power Sources. 2011. Vol. 196. P. 7707–7714.

16. Cai Z.P., Liang Y., Li W.S., Xing L.D., Liao Y.H. Preparation and performances of LiFePO4 cathode in aqueous solvent with polyacrylic acid as a binder // J. of Power Sources. 2009. V. 189. P. 547–551.

17. The AES Corporation Summary of AltairNano Validation Testing, June 27, 2008. [Электронный ресурс]: http://www.b2i.cc/Document/546/KEMA_Report.pdf.

18. Андреев В.М., Забродский А.Г., Когновицкий С.О. Интегрированная энергоустановка с накопителем энергии на основе водородного цикла // Между-народный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2007. № 2 (46). C. 99–105.

19. Кондратьев Д.Г., Матренин В.И., Овчинников А.Т., Поспелов Б.С., Соловьев Г.С., Стихин А.С., Тихонов В.Н. и др. Перспективы использования щелочных топливных элементов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2006. № 10 (42). С. 14–18.

20. Millet P., Mbemba N., Grigoriev S.A., Fateev V.N. et al. Electrochemical performances of PEM water electrolysis cells and perspectives // International Journal of Hydrogen Energy. 2011. Vol. 36, No. 6. P. 4134–4142.

21. EPRI (2007) Vanadium Redox Flow Batteries: An In-Depth Analysis. EPRI report 1014836. Palo Alto. CA: 2007.

22. Fabjan Ch., Garche J., Harrer B., Jorissen L., Kolbeck C., Philippi F., Tomazic G., Wagner F. The vanadium redox-battery: an efficient storage unit for photovoltaic systems // Electrochimica Acta. 2003. No. 47. P. 825–831.

23. Попель О.С., Тарасенко А.Б. Сравнительный технико-экономический анализ систем длительного аккумулирования электрической энергии для источников резервного и аварийного питания, а также энергоустановок с возобновляемыми источниками энергии // Теплоэнергетика. 2012. № 11. C. 1–8.

24. Интернет-сайт компании «Ваш солнечный дом». [Электронный ресурс]: http://www.solarhome.ru (дата обращения 08.07.2015).