Системы обеспечения электроснабжения с использованием аккумуляторных батарей широко применяются на транспорте, в авиационно-космической и судовой технике, на стационарных объектах, а также в электроэнергетике. В первую очередь обеспечиваются электроэнергией ответственные потребители, среди которых выделяют системы управления, связи и обработки информации, автоматизированные системы управления как технологическими процессами, так и целыми производственными комплексами. Технологии систем хранения электроэнергии улучшились, теперь они способны аккумулировать энергию от различных возобновляемых источников. Главным вопросом для таких хранилищ энергии является проблема накопления, в связи с чем приобретает акутальность решение задач, связанных с разработкой энергоэффективных автономных накопителей энергии и систем по контролю за их основными параметрами.
Нарушения в электроснабжении современных автономных объектов способны привести к авариям, производственным простоям и другим критическим ситуациям и явлениям, в результате которых не исключено появление жертв и значительных материальных потерь.
Для решения указанных проблем необходимы комплексы электротехнических устройств, взаимодействующих между собой в процессе производства, преобразования, передачи и накопления электрической энергии.
Развитие современной электроэнергетики характеризуется прогрессом в области накопления, приводящее не только к значительному росту парка автономного электротранспорта, но и к развитию интеллектуальной распределенной энергетики. Последнее подтверждается появлением интеллектуальных электрических сетей smart grid и их базового компонента – микрогрид. Структура комплекса микрогрид представлена на рис. 1.
Рассматривая вопросы эксплуатации систем электроснабжения, важно учитывать тот факт, что источники энергии и сопутствующее электрооборудование должны вырабатывать столько ресурса, сколько потребуется потребителям. Отличительной особенностью микрогрид является наличие помимо возобновляемых источников также накопителя энергии, который реализуется на базе многоэлементной аккумуляторной батареи. Более того, для решения задач повышения надежности функционирования основных электроэнергетических систем, сокращения потерь энергии в системах, снижения стоимости системных услуг по передаче, распределению и хранению энергии, диспетчеризации, сбыту и др. в качестве приоритетных рассматриваются экономически эффективные средства аккумулирования больших объемов электрической энергии («сетевые аккумуляторы»).