В Технопарке ИРНИТУ запустили автономную солнечную электростанцию и ветрогенератор, разработанные студентами в рамках проектной деятельности. С помощью этой аппаратуры политеховцы будут осваивать навыки управления объектами энергоснабжения.
Проект реализуется на базе научно-исследовательской лаборатории интеллектуальных систем энергоснабжения. Работа ведется в рамках дисциплины «Проектная деятельность» под руководством заведующего кафедрой электроснабжения и электротехники Владислава Шакирова. В команду входят восемь студентов Института энергетики и Института информационных технологий и анализа данных.
Инициировали разработку проректор по международной деятельности Степан Быков и директор Института энергетики Екатерина Самаркина.
По словам Владислава Шакирова, проект поделили на два этапа. На первом авторы создали модель в уменьшенном масштабе, отработав конструкцию будущей станции. Затем минувшей весной приступили к строительству станции.
«Оригинальность этой системы заключается в ее способности ориентироваться по солнцу в течение дня, обмениваться информацией с другими объектами. Электростанцию собрали Сергей Гаврилов и Андрей Усов, в текущем году окончившие бакалавриат кафедры электроснабжения и электротехники. Они делали все самостоятельно, начиная с земляных работ, разработки конструкции, сварки элементов, крепления элементов, заканчивая монтажом оборудования и силовой части схемы. Они трудились в рамках проектной деятельности и ВКР. Теперь Андрей и Сергей обучаются в магистратуре ИРНИТУ», — говорит Владислав Шакиров.
Солнечная электростанция обладает мощностью 880 Вт, состоит из двух солнечных панелей. Они закреплены на подвижной раме, способной менять как угол наклона, так и азимут с помощью линейного привода.
Систему управления солнечной электростанции разрабатывают и внедряют студенты Института информационных технологий и анализа данных Илья Иванов, Максим Тяжченко, Руслан Смирнягин и Артём Хонский. Основу её составляет контроллер Arduino, получающий информацию от датчиков освещённости, положения, температуры, электрических параметров. Регулировать положение солнечных панелей можно в автоматическом и ручном режимах.
К существующим сетям подключён ветрогенератор, также установленный на территории Технопарка. Этот проект при поддержке проректора Степана Быкова реализует Служба главного энергетика университета.
Ветрогенератор установлен на опоре освещения, а устройства управления, преобразования и хранения энергии расположены в электрощитовой здания. В будущем планируется объединить работу ветрогенератора с солнечной электростанцией и основным источником электроснабжения здания. Это создаст условия для обучения студентов-энергетиков в области автоматизации, управления и цифровых технологий в гибридных энергосистемах и поможет развивать концепцию SmartGrid на практике. Отметим, что работы по поставке и монтажу оборудования выполнила подрядная организация ООО «ИБЦ».
Студент, будущий специалист по информационной безопасности Максим Тяжченко подчеркнул, что в ходе работы команда скорректировала цель проекта:
«Изначально мы разрабатывали солнечную панель, которая должна была автоматически следить за солнцем, но в настоящее время мы решили дополнить это возможностью удалённого управления. Поэтому на данный момент мы сосредоточились на создании софта для управления панелью, мониторинга положения панели, передачи собранных данных. Также работаем над отправкой и синхронизацией обмена информации».
Строительство объектов завершено. В настоящее время ведется работа по трем направлениям. Выполняется настройка системы управления и обмена данных с удалённым компьютером. Разрабатывается модель прогнозирования выработки электроэнергии, а также исследуются вопросы подключения приёмников электроэнергии к электростанции. В планах разработчиков — создать умную лабораторию и аудиторию, оснащённую системами эффективного энергопотребления. Это позволит существенно снизить расход электроэнергии и повысить уровень экологической ответственности.
Отметим, что реализация данного проекта позволит интегрировать новые генерирующие установки в учебный процесс. Студенты ИРНИТУ смогут на практике ознакомиться с принципами работы электростанции и получить навыки разработки интеллектуальных алгоритмов для управления подобными объектами и системами энергоснабжения в целом.
Кроме того, запланирована коммерциализация идеи с целью внедрения подобных решений на территории Иркутской области. В регионе все еще имеются районы, страдающие от перебоев в электроснабжении и продолжительных отключений электроэнергии. Строительство недорогих автономных энергоисточников может стать эффективным решением этой проблемы, что привлечёт интерес со стороны широкого круга потребителей.
