ELECTRIC ENERGY STORAGES

The article provides an analytical review of reverse-acting electric energy storage devices that can be used to solve systemic problems of the United Energy System of Ukraine. The need for the use of electric energy storage is due to the existing shortage of maneuverable capacities of the United Ene...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
Дата:2023
Автор: Volodymyr Derii
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/12
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Організація

System Research in Energy
id systemreorg-article-12
record_format ojs
institution System Research in Energy
collection OJS
language Ukrainian
topic energy system
electricity storage
power
capacity.
енергетична система
накопичувач електроенергії
потужність
ємність.
spellingShingle energy system
electricity storage
power
capacity.
енергетична система
накопичувач електроенергії
потужність
ємність.
Volodymyr Derii
ELECTRIC ENERGY STORAGES
topic_facet energy system
electricity storage
power
capacity.
енергетична система
накопичувач електроенергії
потужність
ємність.
format Article
author Volodymyr Derii
author_facet Volodymyr Derii
author_sort Volodymyr Derii
title ELECTRIC ENERGY STORAGES
title_short ELECTRIC ENERGY STORAGES
title_full ELECTRIC ENERGY STORAGES
title_fullStr ELECTRIC ENERGY STORAGES
title_full_unstemmed ELECTRIC ENERGY STORAGES
title_sort electric energy storages
title_alt НАКОПИЧУВАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
description The article provides an analytical review of reverse-acting electric energy storage devices that can be used to solve systemic problems of the United Energy System of Ukraine. The need for the use of electric energy storage is due to the existing shortage of maneuverable capacities of the United Energy System and the construction of solar and wind power plants, which, due to the stochastic mode of operation, are a significant destabilizing factor. Due to the lack of market pricing mechanisms, the possibility of adjusting the rates of the "green" tariff, and the decrease in the cost of solar and wind power plant technologies, a rapid increase in their number and capacity has been observed in recent years. At the beginning of 2021, the installed capacity of solar power plants was 6.87 GW, and wind power plants – was 1.31 GW, and by 2030, their growth is planned to be 10.5 GW and 5.0 GW, respectively. Without adequate regulatory capacity, this can lead to catastrophic consequences, as happened in South Australia. The conducted review and analysis showed that the dominant technology of electric energy storage in the world is hydro-storage power plants, the implementation costs of which are about 260 USD/kWh. Compressed air energy storage is the cheapest technology but needs to be located near the energy systems of natural caves. Accumulator systems of energy storage are developing at a fast pace, the costs of their implementation are 311-520 USD/kWh with a tendency to decrease by 2030 by about 25%. They are the most promising for work in energy systems. These storage devices can be used to regulate frequency and power, reduce electricity flows, reduce voltage fluctuations in electrical networks, consolidate daily schedules of electrical loads, prevent overloads of electrical networks and transformers, increase the reliability of electricity supply, increase the stability of the operation of solar and wind power plants, as well as for commercial purposes in various segments of the electricity market of Ukraine.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2023
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/12
work_keys_str_mv AT volodymyrderii electricenergystorages
AT volodymyrderii nakopičuvačíelektričnoíenergíí
first_indexed 2024-06-01T14:30:19Z
last_indexed 2024-06-01T14:30:19Z
_version_ 1804810639245312000
spelling systemreorg-article-122023-07-12T11:33:02Z ELECTRIC ENERGY STORAGES НАКОПИЧУВАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ Volodymyr Derii energy system, electricity storage, power, capacity. енергетична система, накопичувач електроенергії, потужність, ємність. The article provides an analytical review of reverse-acting electric energy storage devices that can be used to solve systemic problems of the United Energy System of Ukraine. The need for the use of electric energy storage is due to the existing shortage of maneuverable capacities of the United Energy System and the construction of solar and wind power plants, which, due to the stochastic mode of operation, are a significant destabilizing factor. Due to the lack of market pricing mechanisms, the possibility of adjusting the rates of the "green" tariff, and the decrease in the cost of solar and wind power plant technologies, a rapid increase in their number and capacity has been observed in recent years. At the beginning of 2021, the installed capacity of solar power plants was 6.87 GW, and wind power plants – was 1.31 GW, and by 2030, their growth is planned to be 10.5 GW and 5.0 GW, respectively. Without adequate regulatory capacity, this can lead to catastrophic consequences, as happened in South Australia. The conducted review and analysis showed that the dominant technology of electric energy storage in the world is hydro-storage power plants, the implementation costs of which are about 260 USD/kWh. Compressed air energy storage is the cheapest technology but needs to be located near the energy systems of natural caves. Accumulator systems of energy storage are developing at a fast pace, the costs of their implementation are 311-520 USD/kWh with a tendency to decrease by 2030 by about 25%. They are the most promising for work in energy systems. These storage devices can be used to regulate frequency and power, reduce electricity flows, reduce voltage fluctuations in electrical networks, consolidate daily schedules of electrical loads, prevent overloads of electrical networks and transformers, increase the reliability of electricity supply, increase the stability of the operation of solar and wind power plants, as well as for commercial purposes in various segments of the electricity market of Ukraine. У статті зроблено аналітичний огляд накопичувачів електричної енергії зворотної дії, які можуть бути використані для вирішення системних проблем Об’єднаної енергосистеми (ОЕС) України. Потреби у використанні накопичувачів електричної енергії обумовлені існуючим дефіцитом маневрених потужностей ОЕС та будівництвом сонячних і вітрових електростанцій, які через стохастичний режим роботи стають суттєвим дестабілізуючим фактором. Через відсутність ринкових механізмів ціноутворення, можливості корегування ставок «зеленого» тарифу та зменшення вартості технологій сонячних та вітрових електростанцій в останні роки спостерігається стрімке зростання їх кількості та потужності. На початок 2021 р. встановлена потужність сонячних електростанцій становила 6,87 ГВт, вітрових – 1,31 ГВт, а до 2030 р. планується зростання до 10,5 ГВт та 5,0 ГВт відповідно. Без забезпечення достатнього обсягу регулюючих потужностей це може призвести до катастрофічних наслідків, як це сталося, наприклад, у Південній Австралії. Проведений огляд та аналіз показав, щодомінуючою у світі технологією акумулювання електричної енергії є гідроакумулюючі електростанції, витрати на впровадження яких становлять близько 260 дол. США/кВт·год. Накопичувачі енергії стиснутого повітря є найдешевшою технологією, але потребують наявності поблизу енергетичних систем природних печер. Акумуляторні системи накопичення енергії розвиваються швидкими темпами, витрати на їх впровадження становлять 311– 520 дол. США/кВт·год з тенденцією до зменшення до 2030 р. на близько 25%.Такі накопичувачі є найбільш перспективними для роботи в енергетичних системах: можуть бути використані для регулювання частоти та потужності, зменшення перетоків електроенергії, зменшення коливань напруги в електричних мережах, ущільнення добових графіків електричних навантажень, запобігання перевантажень електричних мереж та трансформаторів, підвищення надійності електропостачання, підвищення стабільності роботи сонячних та вітрових електростанцій, а також для комерційних цілей в різних сегментах ринку електроенергії України. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2023-04-07 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/12 10.15407/srenergy2023.01.012 System Research in Energy; No. 1 (72) (2023): System Research in Energy; 12-24 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (72) (2023): Системні дослідження в енергетиці; 12-24 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/12/10