Ветродизельные электростанции для северных регионов

07 декабря 2016

Энергетическую инфраструктуру северных районов России составляют свыше 900 автономных дизельных электростанций, рабочая мощность которых приближается к 1200 МВт. Их общая производительность по электроэнергии составляет почти 2,5 ГВт*ч. Установленное в этих ДЭС оборудование устарело и износилось, что приводит к:

  • неэффективному в современных условиях расходованию объемов топлива, поставляемого на северные территории,
  • высокой себестоимости вырабатываемой дизельными электростанциями энергии (может достигать величины 150 руб. за 1 кВт*ч).

Для проведения модернизирующих мероприятий энергосистемы Севера предлагается воспользоваться его высоким ветроэнергетическим потенциалом. Практически реализовать эту идею можно с помощью ветродизельных электростанций. Их транспортировка, монтаж и обслуживание существенно облегчены благодаря модульной конструкции. Таким образом система электроснабжения на основе ветродизельных электростанций отличается надежностью, эффективностью и конкурентоспособностью.

Процесс разработки способов и интеллектуальных технологий автономного энергообеспечения, использующих традиционные и возобновляемые источники энергии и эксплуатирующихся в регионах с суровыми климатическими условиями, находится в завершающей стадии. Поддержку проект, реализуемый в СПбПУ, получил в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ на 2014-2020 гг.».

Уже готов эскизный проект стандартного модуля автономной энергосистемы, способной использовать энергию возобновляемых и традиционных источников. Его структурными компонентами являются:

  • малогабаритный ветроэнергетический узел (мощность 50-100 кВт, нижний рабочий температурный предел -50°C, верхний рабочий скоростной предел по ветру 60 м/с, устойчив к обледенению и другим экстремальным воздействиям),
  • дизель-генератор (мощность до 0,2 МВт),
  • интеллектуальное автоматизированное управление (обеспечивает эффективное и оперативное замещение топлива),
  • блок энергоаккумуляции (электрохимические элементы),
  • суперконденсатор (служит стабилизатором при кратковременных изменениях параметров нагрузки).

Разработанная энергосистема модульного типа обладает хорошей перспективой коммерциализации, поскольку обеспечивает снижение потребления топлива на треть. Чтобы заменить эксплуатирующиеся ДЭС на модульные ВДЭС, потребуется изготовить, доставить и смонтировать несколько тысяч модулей. Разработаны и технологические рекомендации по строительно-монтажным работам с модулями в северных климатических регионах. Они не имеют мировых аналогов и защищены патентом. Первая ВДЭС уже строится в п. Амдерма (Ненецкий АО).

Все полученные в результате проектных работ сведения в виде конструкторских, технических, экономических и других решений, обладают огромным потенциалом для организации наиболее эффективных систем энергообеспечения северных районов.