Що більше ми використовуємо відновлювані джерела енергії, то більшою стає потреба в системах, які дають змогу накопичувати надлишок виробленої електроенергії. Завдяки цьому можна забезпечувати безперервне електропостачання в періоди, коли, наприклад, сонячні панелі або вітрові електростанції виробляють менше енергії. Саме тому робота фахівців, які проєктують такі системи, дуже важлива й потрібна.
Проєктую пристрої та системи для накопичення енергії. Це можуть бути акумуляторні батареї великої ємності, накопичувачі тепла у воді, соляному розчині, бетоні або кремнеземі, а також системи накопичення потенціальної чи геотермальної енергії, системи виробництва та зберігання водню, проточні акумулятори й резервуари під тиском, які накопичують і вивільняють енергію за принципом адіабатичного циклу. Такі системи відіграють важливу роль в енергетиці, адже потреба в електроенергії змінюється як протягом доби, так і протягом року. Нерівномірним є і її виробництво, особливо з відновлюваних джерел. Завдяки накопиченню вироблена енергія не втрачається: її надлишок можна використовувати в періоди підвищеного попиту.
Можу проєктувати як великомасштабні системи накопичення енергії для великих вітрових і сонячних електростанцій, так і менші установки, які допомагають захищати критичну інфраструктуру міст, наприклад вуличне освітлення, від раптових перебоїв в електропостачанні. Мої проєкти також можуть забезпечувати безперебійне електропостачання окремих важливих об'єктів, зокрема лікарень, заводів чи очисних споруд.
Також можу працювати над невеликими акумуляторними батареями, які використовують для накопичення енергії в будинках із сонячними панелями або для живлення електромобілів, електровелосипедів і електросамокатів.
Під час проєктування враховую не лише ефективність майбутніх систем, а й їхній вплив на довкілля. Матеріали, з яких їх виготовлятимуть, мають забезпечувати ефективну роботу, довговічність і безпеку, а також бути придатними до перероблення. Самі системи накопичення енергії також повинні якомога менше впливати на довкілля — не створювати зайвого шуму та не спричиняти забруднення. У багатьох випадках важливе значення мають і розміри пристрою, адже у квартирі чи навіть приватному будинку не завжди можна виділити для нього багато місця.
Після підготовки проєкту створюю прототип пристрою та проводжу випробування, щоб перевірити його ефективність і безпечність, а також визначити, чи буде його виробництво економічно вигідним. Потім розробляю технічну документацію, необхідну для запуску пристрою в серійне виробництво.
Що я повинен вміти?
Потрібно дуже добре знати фізику, щоб розуміти різні способи перетворення енергії з одного виду в інший та її ефективного накопичення. Також необхідно добре розуміти електричний струм, його характеристики та особливості його протікання. Важливо знати фізичні властивості різних матеріалів, які використовують для створення накопичувачів енергії, зокрема їхню електричну й теплову ємність, ізоляційні властивості, провідність і теплове розширення.
Потрібно знати різні види відновлюваних джерел енергії, зокрема сонце, воду, вітер та енергетичні культури, а також розуміти особливості отримання енергії з кожного з цих джерел — за яких умов її виробляється багато, а за яких виробництво припиняється.
Потрібно знати технічне креслення, оскільки я створюю проєкти й технічну документацію. Також важливо добре користуватися програмами для комп'ютерного проєктування та створення 3D-візуалізацій, наприклад AutoCAD і Corel.
Потрібні знання з механіки, щоб проєктувати міцні й ефективні системи накопичення енергії.
Необхідно добре знати математику, адже в роботі я виконую складні розрахунки, наприклад визначаю ємність накопичувача енергії, його міцність, масу та теплову інерцію.
У моїй роботі також важливі знання з хімії, особливо розуміння хімічних процесів, які дають змогу накопичувати енергію. Це стосується, зокрема, генераторів водню, хімічних батарей і проточних редокс-акумуляторів. Також потрібно знати сучасні екологічні матеріали, які використовують для виготовлення пристроїв накопичення електроенергії.
Які м'які навички важливі в моїй роботі?
- точність,
- наполегливість,
- креативність,
- уміння концентруватися,
- уміння аналітично мислити та пов'язувати на перший погляд не пов'язані між собою факти,
- просторова уява,
- уміння знаходити нестандартні способи розв'язання проблем,
- здатність розподіляти увагу.
Де я можу працювати?
Можу працювати в компаніях, які займаються виробництвом, ремонтом і технічним обслуговуванням пристроїв для накопичення електроенергії.
Źródła:
Wielkoskalowe magazynowanie energii,
Energy storage device designer [ENG]