Журнал «Промышленные страницы Сибири» (№80 август 2013 год)

Солнечный ветер, насос, биогаз
Нередко не только новые поселки не имеют централизованного энергоснабжения. В Томской области, по некоторым данным, около 40 муниципальных образований его лишены. Дизель-генераторы, установленные на местных электростанциях, не справляются в полной мере со своей задачей и требуют колоссальных затрат на ремонт и обновление. О новых генераторах говорить не приходится — нередко генерирующее оборудование работает далеко за гранью отведенного производителем срока эксплуатации.
Департамент экономики администрации Томской области создал дорожную карту, в которой представлена исследованная возможность установки источников энергоснабжения определенного типа в том или ином районе. Где-то проблему энергоснабжения решат ветро-солнечные станции, которые смогут заменить старые дизели. Определенная работа в данном направлении уже проводится. К примеру, в одном из поселков Парабельского района реализуется проект ветро-солнечной станции, благодаря которой все подворья должны перейти на энергию солнца и ветра. Новый источник энергии в недалеком будущем появится и в Александровском районе: здесь хотят альтернативно электрифицировать село, численность жителей которого составляет несколько сотен человек.
Использование биогаза в качестве источника энергоснабжения также интересует многих. В России сегодня работает, по имеющимся данным, 14 биогазовых установок. Помимо получения энергии эта технология позволяет снизить загрязнение земли, воды и воздуха продуктами распада органики, сократить объем СО2 в атмосфере. Томские ученые разработали инновационную технологию получения биогаза с более высоким содержанием метана, нежели в европейских передовых технологиях. Интересна также научная разработка, предусматривающая получение альтернативного источника энергии путем торфопереработки. Один из проектов биогазовой электростанции реализуется сегодня в Томском районе.
Актуальна для региона тема муниципальных котельных, в том числе тех, которые работают на нефти и мазуте (их больше 20). Стоимость нефти растет, использовать ее в качестве топлива дорого. При этом, например, отходы от переработки древесины можно использовать в качестве топлива. Кроме того, на севере области расположены не только месторождения нефти, но и газа. В рамках областной долгосрочной целевой программы по энергосбережению есть подпрограмма «Повышение энергетической эффективности котельных Томской области», планирующая перевод нефтяных и мазутных котельных на другие источники тепла или виды топлива.
В качестве источника автономного энергоснабжения возможно использовать энергию подземных вод. Так, детский сад № 83 «Солнечный зайчик», построенный в Томске и введенный в эксплуатацию в конце 2011 года, обеспечивается теплом и горячей водой за счет использования геотермальных тепловых насосов. Это первый в регионе детсад класса энергоэффективности «А». Конечно, при его возведении помимо тепловых насосов были использованы и другие энергосберегающие решения. Но основу энергоэффективности объекта составляют тепловые насосы, позволяющие на каждый затраченный кВт питающей их электроэнергии получить от 4 до 6 кВт тепловой энергии. Нагрев теплоносителя для систем отопления и ГВС детского сада осуществляется тремя тепловыми насосами суммарной мощностью 126 кВт. Предполагается, что данная технология будет применяться в Томской области при возведении других социально значимых объектов.
В других регионах Сибири подобные инициативы пока звучат только с присказкой «хорошо бы сделать так» — реальных проектов по автономному энергоснабжению социальных учреждений с использованием средств альтернативной энергетики пока нет.
Впрочем, определенный интерес к энергии ветра и солнца проявляется в частном секторе: знающие цену деньгам жители новых коттеджных поселков все чаще и чаще устанавливают «ветряки» рядом со своим жилищем или солнечные батареи на его крыше.

Инновации — в жизнь
Впрочем, до массового применения средств альтернативной энергетики нам еще далеко. Российские специалисты утверждают, что использование систем автономного энергообеспечения сегодня возможно в комплексе, и нет такого устройства, которое разом решило бы все задачи в этой части. Природная (альтернативная) энергетика зависит от наличия достаточного количества солнца, ветра, воды, иных ресурсов. Для преобразования альтернативных видов энергии используются ветро-, гидрогенераторы, солнечные батареи, выходные параметры которых (напряжение, мощность, частота) изменяются в широких пределах с течением времени суток, сезона, года. Непосредственное использование полученной электрической энергии с переменными параметрами потребителем невозможно. Для приведения этих параметров к требуемому виду (в соответствии с ГОСТом) применяется аккумулирующая и энергопреобразующая аппаратура. Томские ученые занимаются разработкой и внедрением интеллектуальных систем энергообеспечения и управляемых источников питания. Они предназначены для преобразования параметров питающей электросети в напряжение с регулируемыми параметрами, с обеспечением возможности автоматического управления технологическими процессами. Например, «Компания Промышленная Электроника» при Томском университете систем управления и радиоэлектроники специализируется на разработке и производстве преобразовательной техники, а также информационной электроники для различных сфер применения.
«Если говорить о преобразователях солнечной и ветровой энергии, — говорит Геннадий Михальченко, директор предприятия, доктор технических наук, профессор, — нами используется модульный принцип, при котором ограниченные по мощности полупроводниковые приборы обеспечивают преобразование электроэнергии достаточно большой мощности (до 5 мВт). Такие устройства имеют потенциальных потребителей, например из Красноярского края, Казахстана и т. д.»
Микропроцессорные системы защиты присоединений (иными словами, потребителей) для высокоинтеллектуальных комплектных распределительных устройств от предприятия «Компания Промышленная Электроника» надежны в использовании, способны провести самодиагностику, а также оценить параметры систем, которые они должны контролировать. Применение этих «умных» систем в разы увеличивает межповерочные интервалы, а вот затраты на обслуживающий персонал и энергообеспечение снижает. Данные устройства заменяют старые технологии релейной защиты потребителя и системы энергоснабжения, которые порой имеют повышенную степень аварийной опасности из-за своей изношенности и несоответствия технических возможностей возрастающей нагрузке на сети.
Автономное энергообеспечение применяется не только на объектах различного назначения. Сфера транспорта также стремится использовать интеллектуальное оборудование, в том числе сохраняющее чистоту окружающей среды. Разработка и производство тяговых электроприводов со специализированными двигателями и силовыми преобразователями на современной полупроводниковой базе предназначены для использования в электромобилях, гольфкарах, электрокарах, электротележках — тоже часть деятельности подобных предприятий.
Автономное энергоснабжение — достаточно широкое понятие. Специалисты компаний промышленной электроники имеют ряд собственных разработок в данном направлении. Среди них — технология предотвращения обледенения линий электропередачи. Этот перспективный проект стал резидентом фонда Сколково. Инновационные энергосберегающие технологии российских ученых имеют спрос, и есть надежда, что он будет расти не только за счет внешних потребителей, но и за счет формирования внутреннего рынка альтернативной энергетики и экологически чистых транспортных средств для нужд коммунального хозяйства. Ведь актуальность проблемы не снижается..

Андрей Ковалюк,
директор ООО «Агрегат-НСК» (г. Новосибирск)

В настоящее время все больше потребителей задумывается об альтернативных системах энергообеспечения на время отключения электроэнергии или при невозможности подключения к энергосети. В настоящее время самыми востребованными на рынке являются бензиновые электроагрегаты воздушного охлаждения от 1 до 10 кВт (на случай аварии — коттеджи, торговые павильоны, станции технического обслуживания, автозаправочные станции, передвижные лавки) и дизельные электростанции водяного охлаждения от 10 до 200 кВт (для постоянной работы — дачные поселки, больницы, лесхозы, новостройки, предприятия нефтеперерабатывающего комплекса). Плюсы бензиновых агрегатов — достаточно малые вес и габаритные размеры, простота в эксплуатации, дизельные — более экономичные, большой моторесурс до капитального ремонта. В некоторых случаях, даже если есть подключение к энергосети, большинство представителей малого, среднего и крупного бизнеса имеют в своем распоряжении так называемые агрегаты с автоматикой. При пропадании напряжения автоматика следит за сетью и включает электроагрегат на время аварии, которая может произойти где угодно и с кем угодно. Когда авария устраняется, электростанция сама останавливается и опять становится в режим ожидания.
Ветрогенераторы и системы на солнечных батареях, как мне кажется, сейчас не на пике популярности. Здесь причина в том, что во-первых, они не так доступны, как всем известные бензо- или дизельгенераторы. Хоть за ветер и солнце вроде бы платить не надо, но это только кажется. Может быть, это недалекое, но все-таки будущее, когда данные агрегаты будут более доступны для нашего потребителя.

Роман Даньков,
представитель компании «Кум-Тигей инструмент» (г. Красноярск)

Нередко в качестве основного источника электроэнергии используются генераторы на углеводородном топливе. Как правило, это стационарные дизельные электростанции, которые особенно популярны для электрификации больших помещений с потребляемой мощностью от 10 кВт.
Несомненно, для этих целей можно использовать и другие источники энергии, но генераторы для многих остаются самыми привычными и понятными устройствами. У этого оборудования есть и недостатки, такие как повышенный уровень шума, но по сравнению с солнечными батареями они более ремонтопригодны. Кроме того, дизельные генераторы достаточно экономичны, могут работать вне зависимости от погодных условий и наличия либо отсутствия ветра и солнца — топливо для их работы всегда доступно.
Однако далекие перспективы у этого вида оборудования неоднозначны: с одной стороны, генераторы неминуемо уступят свою долю рынка ветряным и другим альтернативным видам электроэнергии, но с другой стороны, останутся случаи, когда генератор будет единственно возможным источником электроснабжения там, где нет возможности поставить ветрогенератор или установить солнечные батареи.

"Промышленные страницы Сибири" №9 (80) август 2013 г.

Анастасия Рублева.

Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru

Выход — альтернатива