Передача, распределение и накопление электроэнергии

Октябрь-2019: слеза ребенка, премия за аккумуляторы, неоднозначные прогнозы

19 ноября 2019 г. в 15:19
Владимир Путин
2 октября Владимир Путин выступил на пленарной сессии РЭН. Фото: «Росконгресс»

Октябрь 2019 г. в России стартовал с важнейшего отраслевого события — Российской энергетической недели (РЭН). По сложившейся уже традиции в этом мероприятии, проходящем в Москве, принимают участие не только специалисты сферы энергетики, но и высокопоставленные государственные деятели. Обязательным пунктом программы является выступление Президента РФ Владимира Путина.

И на этот раз традиция не была нарушена. Владимир Путин выступил с докладом на пленарной сессии РЭН «Энергетическое партнерство для устойчивого развития», прошедшей 2 октября. А затем принял участие в дискуссии, модерировавшейся корреспондентом американской телекомпании NBC News Киром Симмонсом. Представители «Элек.ру», в том числе и автор настоящего обзора, посетили эту сессию.

Подробный рассказ о РЭН и выступлении на ней Владимира Путина можно будет прочесть в журнале «Электротехнический рынок», № 6 за 2019 г., который выйдет в начале декабря. Здесь же мы расскажем о реакции главы российского государства на выступление юной экологической активистки Греты Тунберг в ООН.

«То, что молодые люди, подростки, обращают внимание на острые проблемы сегодняшнего дня, в том числе проблемы экологии — это правильно. Их, безусловно, нужно поддержать» — отметил Владимир Путин.

По его словам, Грета — добрая девочка, очень искренняя. Тем не менее, глава государства отметил, что в данном случае не все так однозначно:

«Когда детей и подростков кто-то использует в своих интересах, это достойно только осуждения. Особенно если на этом еще и зарабатывают».

Владимир Путина также добавил, что в Африке и странах Юго-Восточной Азии люди хотят жить так же, как на родине Греты в Швеции. Для этого им нужна энергия. Но в данный момент для стран Азии и Юго-Восточной Азии наиболее доступной является энергия, получаемая из углеводородов, то есть из нефти. Ждать 20–30 лет, когда им станет доступна альтернативная генерация, люди в этих странах не будут. К сожалению, Грете никто не объяснил такое многообразие современного мира.

Дискуссия о направлениях развития энергетики могла получиться весьма плодотворной, но, к сожалению, модератор Кир Симмонс увел обсуждение на свою любимую тему якобы возможного вмешательства России в американские выборы.

«Да, вы не вмешивались в последние президентские выборы в США, но можете вмешаться в выборы, которые нам предстоят» — так описал свою позицию модератор.

Впрочем, это уже не относится к тематике нашего портала...

Сработали на опережение

Параллельно с РЭН в Москве традиционно вручается престижная международная премия «Глобальная энергия». В 2019 г. ею наградили профессора Фреде Блобьерга (Дания) за работы, позволившие повысить надежность и энергоэффективность ветрогенераторов, а также доктора Халила Амина (США) за работы по совершенствованию литий-ионных аккумуляторов. Интересно, что Халил Амин скептически относится к перспективам использования суперконденсаторов в электротранспорте, что расходится с мнением ряда авторитетных специалистов, в том числе и выступавших на РЭН. Но для науки такое расхождение мнений вполне нормально, являясь одним из источников прогресса. Тем более, что, даже при повсеместном внедрении суперконденсаторов, литий-ионные аккумуляторы все равно продолжат применяться, сохранив свое важное значение. Церемония награждения состоялась 3 октября.

Литий-ионные аккумуляторы
Нобелевская премия по химии в 2019 г. была присуждена за разработку литий-ионных аккумуляторов

Присуждение премии «Глобальная энергия» Халилу Амину оказалось в чем-то созвучным решению нобелевского комитета, обнародованному несколькими днями позже. 9 октября были обнародованы имена лауреатов Нобелевской премии по химии. Ими стали Джон Гуденаф (США), Стэнли Уиттингем (США, Великобритания) и Акира Ёсино (Япония). Свою награду они получили за разработку литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы, серийное производство которых началось в 1991 г., произвели настоящую революцию не только в носимой электронике, но и в электроэнергетике.

Как правильно трактовать прогнозы

В октябре Международное энергетическое агентство (EIA) опубликовало прогноз развития электроэнергетики до 2024 г. На первый взгляд, прогноз обещает победу инноваций над прожиганием (в прямом смысле этого слова) углеводородного сырья. За 5 ближайших лет в мире выработка электричества на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) увеличится на 50 %. Доля ВИЭ в общемировой генерации электричества вырастет с 26 %, на момент выхода отчета, до 30 % в 2024 г., т. е. на 4 процентных пункта. Очевидно, что, несмотря на 50 % прирост в абсолютных значениях, доля в мировом энергобалансе увеличится в меньшей пропорции, так как производство электроэнергии в целом возрастет.

Некоторые зарубежные СМИ, не специализирующиеся на электроэнергетике, уже провозгласили, что через пять лет наступит эра повсеместного использования солнечной энергии. Но так ли это на самом деле?

Понятие ВИЭ включает в себя как альтернативную генерацию (солнце, ветер), так и вполне традиционные гидроэлектростанции, ведь на них не расходуется горючее топливо, запасы которого на Земле ограничены. По разным оценкам, на долю гидроэнергетики сейчас приходится от 80 до 90 % всего электричества, вырабатываемого ВИЭ. По состоянию на 2018 г., на солнечную генерацию приходится всего 3,9 % вырабатываемой в мире электроэнергии. Даже если предположить, что остальные виды генерации развиваться не будут, и через 5 лет эта доля составит 6 % — её явно недостаточно, чтобы говорить об окончательной победе солнечной генерации.

Солнечная батарея
Прогноз EIA предсказывает, на самом деле, весьма консервативный сценарий развития солнечной энергетики

Теперь посмотрим на абсолютные значения. Прогноз EIA предполагает, что за 5 лет суммарная мощность объектов солнечной генерации в мире вырастет на 60 ГВт. Речь идет о средних темпах прироста в 12,5 ГВт в год. Для сравнения, в 2018 г. прирост суммарной мощности солнечной генерации составил 10 ГВт в год, так что какого-либо кардинального увеличения темпов развития данного направления не произойдет. Отсюда вывод — отчет EIA на самом деле прогнозирует весьма консервативный сценарий развития ВИЭ и солнечной энергетики в частности.

HEMT-транзисторы — будущее силовой электроники?

Для развития цифровой энергетики и электротранспорта нужны полупроводниковые переключающие элементы с малыми потерями. В настоящее время ведется борьба между несколькими концепциями мощных переключающих транзисторов: IGBT, SiC MOS и некоторыми другими. В октябре на рынок вышли первые недорогие образцы так называемых HEMT-транзисторов (сокращение от Hight Electron Mobility Transistor — транзистор с высокой подвижностью электронов), предназначенные для массового применения в электроэнергетике, а также первый бытовой продукт на их основе.

Производство HEMT-транзисторов было начато в 2005 г., но тогда это были транзисторы на основе арсенида галлия, а использовались они в радиолокации, радиоастрономии и других специальных применениях.

Для применения новинки в электроэнергетике нужно было сделать следующий шаг — изготавливать HEMT-транзисторы не из арсенида, а из нитрида галлия. Эта задача была недавно решена. Применительно к электроэнергетике, у HEMT-транзисторов есть как минимум два важных преимущества. Во-первых, малый уровень потерь при переключении. С этим все понятно — меньше потери, меньше нагрев транзистора, выше надежность его работы. При необходимости можно автоматически коммутировать нагрузку буквально в каждой розетке. Во-вторых, большее быстродействие. Зачем это нужно энергетикам? Повышение рабочих частот инверторов, блоков питания и зарядных устройств позволяет значительно уменьшить их размеры.

Фирма Infineon (Германия) начала поставки HEMT-транзистора CoolGaN 600V. Максимальный прямой ток, который может выдерживать данный тип транзистора — 10 А, максимальное напряжение в закрытом состоянии — 600 В. Впечатляет сопротивление канала в закрытом состоянии — 190 МОм, то есть практически полностью исключаются потери электроэнергии из-за утечки тока. Новинка предназначена для использования в в дата-центрах, блоках питания и зарядных устройствах.

PowerPort Atom PD 1 на HEMT-чипе
При малых размерах, зарядное устройство PowerPort Atom PD 1 на HEMT-чипе дает мощность на выходе до 30 Вт, что позволяет использовать его совместно с ноутбуками

Компания Power Integration (США) пошла еще дальше и создала целую микросхему преобразователя напряжения SC1933C, выполненную по технологии GaN-on-Sapphire и содержащую в себе HEMT-транзисторы. На ее основе фирма Anker (США) выпустила зарядное устройство для мобильных устройств и ноутбуков PowerPort Atom PD 1. При размерах как у зарядки мобильного телефона, эта зарядка пригодна и для некоторых ноутбуков. Причем скорость зарядки многократно возрастает. Чтобы зарядить iPhone X до 50 %, нужно всего 30 мин. 12-дюймовый MacBook полностью заряжается всего за 2 часа.

HEMT-транзисторы будут особенно востребованы при массовом развертывании сетей 5G.

Тогда потребуется искать новые площадки под базовые станции (у 5G другие требования к размещению антенн, чем у стандартов предыдущего поколения), для чего придется уменьшить их энергопотребление и размеры. Эта задача решается путем использования и применения блоков питания на основе транзисторов нового типа.

Источник: Алексей Васильев

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Васильев Алексей Владимирович
Все новости и публикации пользователя Васильев Алексей в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Электрошкафы с доставкой по России

erid: 2SDnje8F2Pa Реклама. Эковатт. ООО «Доминант», ИНН: 7723432460, https://ecowatt.ru/?erid=2SDnje8F2Pa Ищете надежного партнера для разработки и производства электрошкафов и электротехнических шкафов? Обратитесь в компанию Эковатт! Мы предлагаем комплекс услуг, связанных с разработкой и производством электрощитов и электротехнических шкафов из нержавеющей стали и листовой стали. В нашем каталоге вы найдете как типовую продукцию, так и возможность заказа по индивидуальному проекту. Мы ответственно подходим к каждому заказу, гарантируя высокое качество и надежность нашей продукции. Все наши изделия изготавливаются из прочных материалов, стойких к агрессивным средам и не подверженных коррозии. Они обеспечивают длительный срок эксплуатации и могут быть использованы в различных отраслях промышленности. Наши электрощиты и электротехнические шкафы могут быть установлены как внутри помещений, так и на открытых площадках. Мы используем высококачественные материалы и комплектующие для производства собственной продукции. Компания Эковатт предоставляет свои услуги в нескольких городах России, включая Нижний Новгород, Москву, Санкт-Петербург и Серпухов. Мы специализируемся на производстве различных типов электрошкафов, пультов управления, оборудования для телекоммуникаций, промышленной металлической мебели и инструментальных боксов. У нас вы найдете большой выбор типовой и оригинальной продукции, а также возможность изготовления по индивидуальным эскизам. Наши специалисты осуществляют различные виды сварок, включая аргоновую и полуавтоматическую сварку, а также гибку стальных и алюминиевых листов. Вся работа выполняется на современном оборудовании, гарантирующем оптимальные результаты. Мы гарантируем высокое качество и надежность нашей продукции. Наши электрошкафы обеспечивают защиту электрооборудования от неблагоприятных условий окружающей среды и чрезвычайных происшествий, таких как агрессивные химические соединения, влага, взрывы, возгорания и другие. Компания...
Петров Сергей · Эковатт · 21 февраля · Россия · г Москва
Электрошкафы с доставкой по России

ПРОДАМ: УНК-0, 4, УННО-1, УННО-1м, УННУ 25-1000, УННЧФ-0, 4, УНН-Ш, УНН-2Ш, УНН-2Ш, УНН-2ШИ, УНН-2ШИ купить в МИР Энерго

Наша компания ООО «МИР Энерго» предлагает вашему вниманию указатели низкого напряжения предназначены для работы в электроустановках до 1000 В (включительно). Это основные изолирующие электрозащитные средства и предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. УНК-0,4 (Р) двухполюсный светозвуковой указатель напряжения постоянного и переменного тока. Определение полярности и фазы, проверки целостности электрической цепи. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 12, 25, 50, 110, 220, 380, 660. Светодиодная подсветка. УНК-0,4 (Ф) двухполюсный светозвуковой указатель напряжения постоянного и переменного тока, определение полярности и фазы, проверка целостности электрической цепи, определения последовательности чередования фаз, индикация напряжения и сопротивления цепи на 3-х разрядном цифровом индикаторе. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 12, 25, 50, 110, 220, 380, 660. Светодиодная подсветка. УНК-0,4 (Л) двухполюсный указатель напряжения постоянного и переменного тока для работы на ВЛ, определение полярности и фазы. Светозвуковая индикация. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 25, 50, 110, 220, 380. Съемные щупы длиной не более 600 мм. УННО-1 — 25-1000В указатель напряжения однополюсный светозвуковой. УННО-1м- 50-1000В указатель напряжения однополюсный световой. Выполнен в особо прочном, защищенном от пыли и влаги корпусе. УННУ 25-1000 двухполюсный указатель напряжения, функции определения полярности и фазы сети. Светодиодная индикация. Выполнен в особо прочном, защищенном от пыли и влаги корпусе. УННЧФ-0,4 -400В однополюсный указатель низкого напряжения и чередования фаз A, B, C. Светозвуковая индикация. Функция принудительного самотестирования и индикации разряда батареи. Светодиодная подсветка рабочего места. УНН-Ш со штангой телескопической, УНН-2Ш, УНН-2Ш со штангами телескопическими 1000В двухполюсные указатели низкого напряжения контактного типа. Светозвуковая...
Махонина Татьяна · ООО "МИР Энерго" · 14 февраля · Россия · г Москва
УНК-0, 4, УННО-1, УННО-1м, УННУ 25-1000, УННЧФ-0, 4, УНН-Ш, УНН-2Ш, УНН-2Ш, УНН-2ШИ, УНН-2ШИ купить в МИР Энерго

ПРОДАМ: Резисторы кремниевые Протон-Электротекс

ПРОТОН-ЭЛЕКТРОТЕКС — это один из российских лидеров разработки и производства силовых полупроводниковых диодов, тиристоров, модулей, охладителей, IGBT (БТИЗов), а также силовых блоков для применения в различных преобразователях электрической энергии. Наша главная цель — обеспечить покупателей современной и надежной продукцией. Мы считаем, что для этого нужно работать по четырем направлениям: — Развитие персонала: мы делаем всё, чтобы привлечь талантливых разработчиков и помочь им себя проявить. Наши специалисты посещают крупнейшие мировые выставки в отрасли силовой электроники, проходят дополнительное обучение и размещают свои научные статьи в промышленных журналах; — Оптимизация организационной структуры: эффективное управление и планирование производства и отлаженное внутреннее взаимодействие позволяют нам быстро принимать и выполнять заказы; — Использование только высококачественных сырья и материалов: мы сотрудничаем с ведущими мировыми поставщиками компонентов полупроводниковых приборов; — Современное производственное и испытательное оборудование: автоматизированное производство и контроль качества — это отдельная гордость нашей компании.
Полостюк Михаил · Протон-Электротекс · 27 февраля · Россия · Орловская обл
Резисторы кремниевые Протон-Электротекс

ПРОДАМ: Стружкоотсос УВП-7000

Стружкоотсос УВП-7000 для одновременного обслуживания одного, двух или более станков. Производительность 7000 м³/час, площадь фильтрования 8,4 м², четыре мягких накопителя общим объемом 0,8 м³, электродвигатель 5,5 кВт, на стойках. По низкой цене с гарантией 12 месяцев и бесплатной доставкой до Москвы, Владимира и Нижнего Новгорода. Сайт https://konsar.ru/product/struzhkootsos-uvp-7000s/
Шимарев Сергей · ООО "Промышленная аспирация" · 7 февраля · Россия · Нижегородская обл
Стружкоотсос УВП-7000

ПРОДАМ: UPS Hiden, Stark Country, Энергия, Сyber Power, Kstar

Компания ООО ЭЛМИКС поставляет источники бесперебойного питания: INELT (Smart Station, Monolith II, Smart Unit, Intelligent), CHLORIDE (офисные, средней и большой мощности), Powerman (Cерии BackPro, BackProPlus, RealSmart, Compact Plus, Dream, Optima, OptimaPlus, Black Star) А так же: аккумуляторы для ИБП, стабилизаторы, инверторы, зарядные устройства и тестеры, аккумуляторные стеллажи и монтажные шкафы. Кабель, электрощиты, кабельные каналы, электроустановочные изделия, аксессуары и монтажный инструмент. Гарантия на все товары. Наличие на складе в Москве. Отгрузка в кратчайшие сроки. Будем рады сотрудничать с Вами!
Кауров Владимир · ЭЛМИКС · 27 февраля · Россия · г Москва
UPS Hiden, Stark Country, Энергия, Сyber Power, Kstar
АО «Контактор» входит в число крупнейших заводов электротехнической промышленности России. Высококачественная продукция завода используется на всех ведущих предприятиях энергоемких отраслей России, а также стран ближнего и дальнего зарубежья.