Идея накопления энергии стара как мир. Люди долгое время шли к тому, чтобы запасать энергию в удобных формах: от химической энергии в ископаемом топливе до гравитационного потенциала воды в водяных мельницах, известных еще со II века до н.э. Археологические находки говорят о том, что интерес к использованию электричества мог существовать много веков назад. Настоящий прорыв случился в 1800 году с изобретением Алессандро Вольтой электрохимической батареи. Этот принцип эволюционировал и привел к созданию литий-ионного аккумулятора в конце XX века, который стал основой для современных систем накопления электроэнергии (СНЭ).
Накопители — западная технология?
Системы накопления на основе электрохимических элементов давно известны и в России — ещё с дореволюционных времён. Они применялись в промышленности, транспорте и энергетике. Интерес к теме в отечественной науке и промышленности активно рос в 60-70-е годы XX века, однако в 90-е многие разработки были заморожены. Лишь в последние два десятилетия технологии достигли уровня массового практического применения, а снижение стоимости компонентов сделало такие проекты рентабельными. Сегодня российские компании, такие как энергокластер Группы РОСНАНО активно развивают это направление, обладая полным циклом компетенций — от разработки до серийного производства
Как работает технология накопления энергии
Главная технологическая задача — преобразовать энергию из формы, в которой ее можно хранить, в более удобную для использования в нужный момент. Есть различные технологии: механические, тепловые, химические. Сегодня самая распространенная система накопления энергии работает на основе литий-ионных аккумуляторных батарей. Такие батареи имеют высокую удельную мощность, значительный запас энергии, достаточную надёжность и безопасность. При этом батареи удобно эксплуатировать, и они не так дорого стоят при массовом производстве
Тяговые батареи и электротранспорт
Литий-ионные батареи в последние годы очень активно используются в электротранспорте. И это не только электромобили, которые у всех на слуху. Электротранспорт — основная движущая сила в складской погрузочных работах, в клининговой сфере и в горных шахтах. Современные высоковольтные накопители позволяют переводить на электротягу коммерческий автотранспорт, создавать электробусы с увеличенным запасом хода и даже железнодорожные подвижные составы. Яркий пример — первый в России полностью электрический маневровый локомотив ЭМКА 2, для которого энергокластер Группы Роснано разработал и поставил высоковольтные литий-ионные накопители энергии. Надо сказать, что компетенции отечественного кластера охватывают весь спектр — от батарей для складской техники до систем для коммерческого и даже водного электротранспорта
ИБП и гарантированное питание
Особенно важные системы питания, которые можно встретить везде – от хирургических кабинетов до дата-центров – необходимо надёжно защищать от любых перебоев. Даже секундный сбой может стоить миллионов и даже жизней людей. Спасательным решением служат источники бесперебойного питания (ИБП). Устройства на основе литий-ионных батарей обеспечивают работу критически важной инфраструктуры: промышленного оборудования, средств связи, ответственных и социальных объектов.
Их высокая мощность, надёжность и способность работать в разных климатических условиях позволяют внедрять их практически повсеместно. Широкий модельный ряд ИБП для различных применений, включая питание телекоммуникационного оборудования, производит в том числе и российский энергокластер Группы РОСНАНО
Мобильные и стационарные накопители
Высокие характеристики литий-ионных технологий позволяют создавать мощные СНЭ для поддержки распределительных электросетей. Они используются для сглаживания пиковых нагрузок (которые возникают регулярно), резервирования питания и ликвидации последствий аварий. Такие системы могут быть стационарными, например в контейнерном исполнении для быстрого монтажа или мобильными — на шасси грузовика или прицепе для оперативной переброски к месту аварии или отдельному объекту. Не могу не отметить, что у энергокластера группы РОСНАНО есть опыт успешной поставки и обслуживания таких систем в нескольких регионах России. В 2025 году их специалисты разработали и сдали в эксплуатацию мобильный накопитель на шасси грузовика для электросетей Московского региона
Системы накопления помогают интегрировать в энергосистему солнце и ветер без рисков
Ключевая роль систем накопления энергии (СНЭ) сегодня — интеграция возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергосистему. ВИЭ, такие как солнце и ветер, не могут постоянно генерировать электричество. Поэтому СНЭ решают эту проблему: днём или в ветреную погоду излишки энергии накапливаются, а затем она отдается в момент, когда действительно нужна. СНЭ выполняют несколько функций: выравнивание графиков нагрузки, регулирование частоты и поддержание напряжения. Энергокластер Группы РОСНАНО обладает опытом разработки и производства СНЭ для совместной работы с солнечными и ветроэлектростанциями, что позволяет создавать эффективные и надёжные гибридные системы энергоснабжения и в крупных сетях, и в автономных энергоузлах.
История систем накопления энергии прошла путь от первых исследований, выполненных ещё в Древней Греции и Египте времён фараонов до высокотехнологичного фундамента современной энергетики. Можно смело сказать, что сегодня они — ключевой элемент для развития транспорта, обеспечения надёжности критической инфраструктуры и, что особенно важно, для интеграции возобновляемых источников энергии.