Модель виртуальной электростанции поступила в лабораторию Smart Grid в рамках проекта «Интеллектуальные сети (Smart Grid) для эффективной энергетической системы будущего» («Байкал»). Оборудование получено благодаря гранту по постановлению Правительства №220, который предполагает оснащение лабораторий современными приборами для научных исследований. Модель виртуальной электростанции изготовлена в г. Магдебург (Германия) сотрудниками Технического университета Отто-фон-Герике и Научного центра Фраунхофера под руководством профессора Збигнева Стычински. Виртуальная электростанция наглядно демонстрирует работу интеллектуальных сетей Smart Grid и позволяет увидеть, как в ближайшем будущем будет устроена энергосистема в отдельном микрорайоне.
Как пояснил менеджер проекта, доцент ИрГТУ Владимир Воронков, помимо традиционной электростанции, работающей на органическом топливе, модель оснащена солнечной, гидроаккумулирующей, ветровой электростанциями, а также электротранспортом.
«Виртуальная электростанция подключается к компьютеру и работает в заданном режиме. Чтобы задействовать разные виды энергии, достаточно задать определенные условия. Вы можете смоделировать ситуацию, когда светит солнце (работает солнечная электростанция), а ветра нет (ветряки бездействуют). Если вам нужно узнать, как поведет себя система безветренной ночью и задаете данные условия, в этом случае включается в работу гидроаккумулирующая электростанция: из верхнего накопительного бассейна вода перетекает вниз, вращаются турбины, вырабатывается электроэнергия.
Если электроэнергия в избытке - солнечная погода, сильный ветер, или то и другое вместе, то вода подается наверх гидротурбинами, которые являются оборотными механизмами. При этом они расходуют электроэнергию на перекачку воды и работают в режиме насосов, закачивая воду в верхний бассейн - таким образом, идет накопление воды, а значит накопление энергии. Если работа гидроаккумулирующей электростанции остановилась из-за того, что воды нет, а также нет солнца и ветра, тогда энергосистема работает от традиционной электростанции на угле или газе. Это самый резервный вариант, и его стараются избежать из-за вредных выбросов», - пояснил В. Воронков.
Он отметил, что избыток энергии, накопленный благодаря гидроаккумулирующим и электрическим накопителям, можно использовать. При работе разных источников энергии в разное время суток действуют разные тарифы. Ночью тарифы ниже, и потребитель старается использовать это время, чтобы включить электроприборы. Сейчас во всех новых домах установлены двухтарифные счетчики. Бытовым потребителям ночью во время действия низкого тарифа можно включать теплый пол, посудомоечную или стиральную машину и т.п. Это делается, во-первых, для того, чтобы перенести нагрузку с утреннего пика потребления энергии, а во-вторых, потребителю это выгодно.
В модели виртуальной электростанции представлена часть города, включающая жилой и промышленный районы. В реальности обычно они территориально разнесены: в Германии есть норма, согласно которой ветровые станции должны находиться на расстоянии не менее 1000 метров от места жительства людей из-за доносящегося от них шума. Вредного влияния не отмечено от солнечных батарей, поэтому их устанавливают прямо на крышах домов. Территориальные ограничения распространяются и на традиционные источники энергии - все электростанции располагаются за городом на определенном расстоянии от населенного пункта с учетом розы ветров, чтобы на город не попадали выбросы окислов серы, азота, твердых веществ.
Справка
Проект «Интеллектуальные энергосистемы для эффективной электроэнергетики будущего» («Байкал») реализуется согласно постановлению Правительства РФ N220 "О мерах по привлечению ведущих ученых в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования" на базе ИрГТУ в тесном сотрудничестве с Институтом систем энергетики им. Мелентьева СО РАН под руководством чл.-корр. РАН, профессора Николая Воропая. Цель проекта «Байкал», на реализацию которого направлено 98 млн. рублей, - формирование инфраструктуры перспективного исследования на базе кафедры электроснабжения и электротехники и энергетического факультета НИ ИрГТУ. Руководит проектом один из ведущих ученых мирового уровня в области энергетики, профессор Университета Отто-фон-Герике (Германия) Збигнев Стычински. Проект предусматривает создание современных оснащенных лабораторий, формирование исследовательской команды, занимающейся научно-исследовательской деятельностью на уровне кафедры и факультета, а также создание нового курса лекций на тему Smart Grid магистрантов ИрГТУ и курса для повышения профессиональной квалификации специалистов энергетических предприятий Иркутской области.
В рамках проекта созданы четыре новых исследовательских лаборатории, работающих по двум темам: виртуальные электрические станции; информационные и коммуникационные технологии Smart Grid.
Наталья Розова
