Наверное, сегодня уже никто не будет спорить с тем, что создание мини-электростанций и перевод газовых котельных в режим комбинированной выработки тепла и электричества – один из основных путей развития региональной энергетики. Собственно, это направление с недавних пор уже получило «одобрение» на федеральном уровне.

Мало того, правительство настаивает на том, чтобы в регионах уделяли этому делу повышенное внимание. Поэтому дискуссия о том, быть у нас в стране малой энергетике или не быть, выглядит теперь совершенно неуместной. На уровне «теории», так сказать, этот вопрос уже не дискутируется. Государство ответило однозначно: быть!

Теперь – слово за техническими специалистами. Здесь уже всё выглядит гораздо сложнее. Дело в том, что за кадром часто остаются чисто технические проблемы, связанные с развитием малой энергетики. Они обсуждаются не так уж часто, однако на практике играют роль «подводных камней», обойти которые – одна из задач, стоящая сейчас перед нашими технарями в регионах. И от того, насколько успешно им удастся решить эту проблему, будет во многом зависеть наш переход на новый уровень энергоснабжения.

Напомню, что в Новосибирске создан показательный прецедент, когда известный в городе девелопер для снабжения нового микрорайона электричеством построил собственную газовую мини-ТЭС. По сути, это был своего рода пилотный проект, когда работа станции буквально тестировалась в реальных условиях. Конечно, поначалу не всё происходило благополучно (откровенно говоря, проблемы там остаются до сих пор). Работа в автономном режиме давала о себе знать не самым лучшим образом. Случалось так, что из-за резких скачков нагрузки машины неожиданно останавливались. Здесь, в принципе, всё понятно: если такой объект не интегрирован в общую систему, то экономически он малоэффективен, и работа его не будет отличаться надежностью.

Как мы понимаем, именно выход в общую сеть является оптимальным решением для мини-электростанций. Тогда сразу повышается надежность работы и сокращаются сроки окупаемости. Но на практике проблема оказалась не такой-то простой. С одной стороны, монополистов не особо радует появление независимых источников электроэнергии, а потому отношения с ними не всегда складываются конструктивно. С другой стороны, существуют проблемы чисто технические, решать которые «за так» никто не собирается.

Наша инфраструктура, специально подчеркну, не располагает к подобным революционным переменам. И за модернизацию иной раз приходится серьезно платить. Причем, в буквальном смысле.

Мало согласовать необходимость присоединения с монополистом. Требуется также масштабная реконструкция электрических сетей в месте присоединения. Помимо прочего необходимо осуществить дорогостоящую интеграцию в существующую систему управления с общим режимом работы.

По словам заведующего кафедрой автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ профессора Александра Фишова, сегодня изолированная, автономная работа мини-электростанций уже мало кому интересна, поскольку в таких условиях сроки окупаемости растягиваются до двадцати лет (и даже больше). То есть, если ситуация не сдвинется с места, то желающих инвестировать в создание небольших ТЭС у нас просто не будет. А значит, на самом развитии малой энергетики можно будет поставить крест.

К сожалению, опыта включения в общую сеть малых объектов (мощность от одного мегаватта и выше) в нашей стране совсем немного. То, что предлагается на этот счет, обычно делается «по горячим следам», можно сказать – наспех. Например, предлагается создание промежуточных устройств, что на практике ведет к большим и неоправданным затратам. «Получается, - отметил ученый, - что традиционные схемы решения - очень дорогие. Могу оценочно сказать, что по стоимости они могут превосходить стоимость самого объекта, самой электростанции».

Самое интересное, что эту проблему наши технические специалисты осознали достаточно давно. Как раз в  НГТУ специально занимаются вопросами безопасной и эффективной работы энергетических систем. И поэтому создание современной и малозатратной технологии, позволяющей электростанциям небольшой мощности безопасно входить в общую сеть, является для них одной из ключевых задач. То есть рассматриваемая здесь проблема не решается ими «на коленке». Такое решение, собственно, к настоящему времени уже детально проработано.

«Мы пришли к выводу, - разъяснил Александр Фишов, - что речь должна идти о беспилотниках в электроэнергетике. Такие объекты работают полностью автоматически. Это является современным  трендом».

Предложенный нашими специалистами способ учитывает два свойства энергетического объекта – он может работать как автономно, так и параллельно с сетью, и каждый раз он будет иметь нормальный режим работы. Согласно специальной схеме объединения объектов, каждый из них может переходить из одного «нормального» состояния в другое – в зависимости от того, что происходит у нас в общем режиме энергосистемы.

Как утверждает Александр Фишов, «за последнее время мы очень сильно продвинулись в этом плане. Фактически у нас, в Новосибирске, уже есть структура той автоматики, которая как раз обеспечивает указанный режим. Эта автоматика проверена в нашем испытательном центре, где происходит тестирование. Есть соответствующие интерфейсы». По словам ученого, к лету уже завершится разработка соответствующего пилотного проекта. Далее будет осуществлена сертификация данного технического решения, которое после этого выйдет на рынок.

Таким образом, уже в этом году наши специалисты создадут соответствующий рыночный продукт для осуществления эффективной работы небольших энергетических объектов. Подчеркиваю, что речь идет о создании малозатратной технологии, отсутствие которой (на данный момент) затрудняет развитие всего направления. В этом плане Новосибирск, как всегда, вполне оправдывает звание интеллектуальной столицы Сибири. Вопрос лишь в том, насколько данная разработка (подчеркиваю, полностью доведенная до внедрения) окажется востребованной в самом городе.

Кстати, благодаря тому, что в Новосибирске уже существует такой объект, у нас есть возможность отработать на нем инновационные технические решения и изучить системные вопросы, связанные с подключением его к сети для параллельной работы. Во всяком случае, со стороны специалистов-разработчиков возражений на этот счет не будет. Другое дело, как к такой инициативе отнесутся в некоторых властных кабинетах. Здесь уже однозначно ответить нельзя.

Олег Носков

Источники

"Беспилотное" электроснабжение
Академгородок (academcity.org), 23/07/2018

Похожие новости

  • 19/10/2020

    Ученые нашли способ добывать больше нефти и газа с помощью направленных взрывов

    ​Один из распространенных инструментов добычи нефти – кумулятивные перфораторы. Это устройства, состоящие из средств взрывания и герметичных корпусов, внутри которых находятся кумулятивные заряды. Они расположены с определенной частотой по длине всего перфоратора.
    625
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6537
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    4066
  • 30/03/2021

    Новосибирские инженеры создали умные качели с графическим водопадом (видео)

     Студенты факультета радиотехники и электроники (РЭФ) НГТУ НЭТИ совместно с сотрудниками компании «AquaVeil» разработали аттракцион – качели с графическим водопадом. В инсталляцию заложено управление графикой, формируемой водопадом в сопровождении света и музыки.
    409
  • 11/03/2019

    В Новосибирске испытывают самый мощный в России накопитель электроэнергии

    ​Испытания накопителя электроэнергии мощностью более мегаватта завершают сегодня в новосибирском промышленно-логистическом парке. В России аналогов такому устройству нет. Система накопления — это множество аккумуляторов под управлением электроники.
    1280
  • 09/07/2021

    Год науки и технологий/Наука и университеты: Специализированные учебные научные центры погружают детей в прикладную науку

     В Год науки и технологий Правительство РФ внесло на рассмотрение Государственной Думы законопроект о финансировании специализированных учебных научных центров (СУНЦ) из федерального бюджета, а не через систему грантов, как это было раньше.
    1319
  • 10/02/2021

    «Умный» пульт учёных НГТУ НЭТИ не даст выйти из строя преобразователям

    Специалисты факультета радиотехники и электроники (РЭФ) НГТУ НЭТИ создали опытные образцы первого в России цифрового диагностического оборудования для проверки работы и определения неисправностей преобразователей электрической энергии постоянного тока и их отдельных узлов.
    519
  • 29/04/2021

    Huawei и НГТУ НЭТИ могут создать консорциум вузов в программе «Приоритет 2030»

    В середине апреля 2021 года НГТУ НЭТИ посетила делегация представителей компании Huawei во главе с президентом Российского и Европейского исследовательского института компании Чжоу Хонгом. Новосибирский вуз был представлен ректором Анатолием Батаевым, проректором по научной работе Сергеем Бровановым и проректором по международным связям Вадимом Некрасовым.
    792
  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    1057
  • 06/04/2017

    Новосибирские инженеры создали платформу для корректировки траектории бурения скважин

    Проект программной платформы для комплексного геофизического сопровождения добычи полезных ископаемых Geoleum стал одним из резидентов новосибирского Технопарка (Академпарка) по итогам бизнес- ускорителя "А: СТАРТ".
    2168