Закон Ома подсказал путь для развития аккумуляторных систем хранения энергии — пора повышать напряжение

В Германии готовятся к запуску пилотного проекта по созданию аккумуляторной системы хранения энергии повышенного напряжения. Новая установка сможет работать при напряжении до 20 кВ, что позволит существенно снизить рабочие токи и тепловые потери. Для сравнения, современные промышленные аккумуляторные блоки обычно ограничены уровнем до 1 кВ. Согласно закону Ома, повышение напряжения в 10–20 раз при сохранении той же мощности автоматически снижает силу тока, а значит — потери и нагрузку на охлаждение.

HUAWEI FreeArc: вероятно, самые удобные TWS-наушники

Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету

Пять причин полюбить HONOR Pad V9

Пять причин полюбить HONOR X8c

Пять причин полюбить HONOR Magic7 Pro

Обзор умных часов HUAWEI WATCH 5: часы юбилейные

Фитнес-браслет HUAWEI Band 10: настоящий металл

Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия

Исследования в этой области уже более двух лет ведут специалисты Университета прикладных наук Дортмунда (Dortmund University of Applied Sciences). В их лаборатории создаются и тестируются в климатических камерах узлы будущих высоковольтных модулей, оценивается их надёжность и безопасность при различных температурах и уровнях влажности.

Основой для новой системы служат серийные литиевые аккумуляторы, однако благодаря повышению рабочего напряжения сохраняется выходная мощность при значительно меньших токах. Это не только снижает нагрев, но и повышает КПД, упрощает охлаждение и уменьшает габариты батарейных установок. В университете уже собрали экспериментальную модульную систему без активного охлаждения, успешно прошедшую лабораторные испытания.

Следующий этап — проверка технологии в реальных условиях. Для этого в муниципалитете Энзе (регион Зауэрланд) создадут две системы хранения энергии: одну стандартную с напряжением 1 кВ и одну опытную — на 10–20 кВ.

Партнёрами проекта стали компании Ense Werke, AEG Power Solutions и Weissgerber Engineering. Новая архитектура представляет собой модульный блок, объединяющий ячейки батарей в цепочку с рабочим напряжением до 20 кВ. Такая схема минимизирует потери энергии и упрощает балансировку элементов. Учёные уже готовят заявку на европейский патент.

Полевые испытания позволят оценить не только реальное снижение потерь, но и влияние высокого напряжения на срок службы аккумуляторов, надёжность компонентов и устойчивость системы в целом. По словам исследователей, проект может стать «маленькой революцией» в сфере хранения энергии и помочь эффективнее интегрировать возобновляемые источники в энергосистемы Европы — за счёт экономии на охлаждении, уменьшения размеров оборудования и сокращения эксплуатационных затрат.

К слову, в Китае также ведутся эксперименты по переводу солнечных электростанций на высоковольтные режимы, в частности на уровень около 2 кВ. Как и в Германии, эти разработки пока находятся на стадии опытных площадок.