Освоение отдалённых территорий невозможно без создания современной инфраструктуры, обеспечивающей комфортность проживания и работы в суровых климатических условиях.
21.11.2014
Решить эту задачу помогут интеллектуальные технологии энергоснабжения для труднодоступных мест, разрабатываемые учёными Петербургского государственного политехнического университета. Как сообщил профессор вуза Виктор Елистратов, пока энергоснабжение северных территорий осуществляется в основном за счёт дизельных электростанций, общая мощность которых составляет примерно 2,5 млн кВт. Однако они уже устарели, да и стоимость производимой ими электроэнергии высока – от 15 до 40 и более рублей за 1 кВт/ч.
Гораздо эффективнее применять в этих регионах новые технологии на основе комбинированного использования возобновляемых источников энергии (главным образом силу ветра) и традиционных органических источников. По данным выполненных учёными вуза исследований, прибрежные зоны северных и дальневосточных морей обладают высокой плотностью ветровой энергии – до 600 Вт на 1 кв. м на высоте 50 м.
И этот потенциал можно реализовать для создания высокотехнологичных ветродизельных систем энергоснабжения. Тем более что в Канаде, Норвегии, на Аляске и в других местах подобные системы давно и неплохо действуют. Однако для этого требуется более детальная оценка потенциала ветровых ресурсов в северных регионах. Сложность такой работы связана с недостаточным объёмом информации, так как в этих районах очень слабая метеорологическая сеть.
Поэтому учёные собираются привлечь дополнительные, в том числе спутниковые, данные метеонаблюдений и использовать современные программные средства обработки и анализа ветрового режима. На этой основе они изготовят интерактивную карту, на которой будут отображаться имеющиеся ресурсы на требуемой высоте расположения оси ветроагрегата. После чего можно будет подобрать оптимальные параметры энергокомплекса и разработать оборудование, адаптированное к северным условиям.
Как уточнил профессор Елистратов, из отдельных модулей мощностью до 200 кВт довольно просто будет собрать электростанцию требуемого суммарного ресурса. Кроме того, сотрудники вуза создадут интеллектуальную систему управления энергокомплексом. Она будет отражать текущее состояние дел и при необходимости перераспределять мощности между ветровой и дизельной составляющими электростанции. Причём с учётом требующейся для потребителя энергии в каждый конкретный момент.
Для обкатки предлагаемых решений в университете создадут экспериментальный стенд, на котором, в частности, смоделируют режимы замещения дизельного топлива возобновляемыми источниками при использовании накопителей и аккумуляторов электроэнергии.
При этом ставится задача довести долю замещения весьма дорогого дизельного топлива, завозимого на северные территории, до 50% и выше. В таком случае срок окупаемости устанавливаемой в этих регионах ветродизельной электростанции составит всего 4–5 лет.
Андрей Стрельцов
