пятница, 27 июля 2018 г.

НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА


Цифровизация: неизбежность эволюции или новый технологический миф?



«На открытии футбольного чемпионата в Бразилии полностью парализованный человек нанес первый удар по мячу – в университете Дьюка его подключили к экзоскелету, и он стал суперменом.
Мы наблюдаем, как фактически возникает новая эра интерфейсов между человеком и машиной. Если мы сможем оцифровать человеческий мозг, появится потенциал для цифрового бессмертия». Это заявление профессора физики, соавтора теории струн, футуролога Митио Каку на Петербургском международном экономическом форуме не стало сенсацией. Тема цифровизации справедливо заняла главные пункты программы ПМЭФ-2018 – от дискуссий до презентаций проектов.

«Интернет изменит все в ближайшие десятилетия. Это будет фактически «брейннет», который обновит сферы образования, развлечения, политики, всю нашу жизнь – мы сможем передавать ощущения, эмоции, чувства посредством интернета. Через 500 лет будут машины времени, телепортация – все, о чем мы читали в фантастических романах, станет реальностью», – сказал Митио Каку и добавил, что «молекулярные и атомные транзисторы – это следующий шаг в развитии цифровых технологий. И вполне возможно, на квантовом компьютере можно будет производить гораздо более сложные вычисления. Над этим сейчас работают все секретные службы мира, потому что они смогут расколоть любой секретный код».

По мнению футуролога, будущее определяют три фактора: искусственный интеллект, биотехнологии и нанотехнологии. Именно они станут работать на рост благосостояния и процветания.


Самый динамичный период человечества

Россия активно поддерживает высокотехнологичный бизнес. Как отметил заместитель генерального директора, директор по развитию инновационной инфраструктуры, член правления Российской венчурной компании (АО «РВК») Михаил Антонов, в Российской Федерации есть два ведущих проекта, ориентированных на качественный рост технологической составляющей страны, – «Цифровая экономика» и «Национальная технологическая инициатива».

По уровню развития цифровизации наша страна существенно уступает мировым лидерам. Например, в рейтинге индекса сетевой готовности (индекс Всемирного экономического форума, который рассчитывается на основе ряда показателей – от государственных закупок до влияния цифровизации на общество) Россия занимает 41-е место из 139.

Эксперты говорят, что цифровизация экономики – неизбежный этап эволюции, и это направление актуально для всех стран мира.

В нашей стране цифровизация держится на пяти столпах: нормативное регулирование, инфраструктура, кибербезопасность, образование, или подготовка кадров для цифровой экономики, и формирование партнерств для создания сквозных технологических платформ.

Если говорить об энергетике, то трансформация российской отрасли – не самоцель, а объективная задача государственного значения.

«Мы живем в один из самых динамичных периодов в истории человечества. Технологии стремительно меняют нашу жизнь. Компаниям и государствам важно сохранять гибкость и открытость к новым идеям, чтобы не отстать в этой гонке», – подчеркнул первый заместитель министра энергетики РФ Алексей Текслер. Он отметил, что тренды «энергетики будущего» включают в себя не только динамичное развитие технологических процессов в традиционных сферах, но и требуют появления новых «интеллектуальных» технологий, которые в том числе внесут большой вклад в рост энергоэффективности.

«Умные» скважины, месторождения, шахты и разрезы будут сдерживать рост трудовых и энергетических затрат в добывающих отраслях ТЭКа, повышая в них производительность труда. «Умные» электрические сети в сочетании с потребительскими сервисами обеспечат участие активных пользователей в работе энергосистемы и выведут ее на качественно новый уровень, позволят менять ее характеристики в реальном времени, снизят потери при передаче электроэнергии, количество аварий и ускорят восстановление после них.

Развитие накопителей энергии, повышение КПД солнечных панелей и ветроустановок приведет к снижению себестоимости электроэнергии, производимой с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ), и соответствующему росту их доли в производстве электричества. В целом электроэнергия будет все больше забирать на себя роль «конечного» интерфейса в доставке энергии потребителям, и в этом смысле нынешний век станет «веком электричества». Одной из характерных черт этого процесса станет последовательный рост доли электротранспорта.

«Сегодня для России важно своевременно формировать новые технологические компетенции, чтобы обеспечить переход отраслей отечественного ТЭКа в «энергетику будущего», – отметил Алексей Текслер.



Новая энергетика ждет инициатив

Для этого сегодня в нашей стране активно поддерживается отрасль ВИЭ. В стратегических документах ТЭКа – прежде всего в проекте Энергетической стратегии России до 2035 г. и утвержденном Прогнозе научно-технологического развития отраслей ТЭКа России на тот же период – внимательно отслеживаются и учитываются все перспективные тенденции. Уже сейчас Минэнерго России реализуется ряд инициатив, направленных на поддержку российских инновационных разработок в ТЭКе, включая «дорожную карту» «Энерджинет» Национальной технологической инициативы. Идет реализация ряда пилотных проектов по ключевым направлениям «интеллектуальной «энергетики будущего», ведется адаптация существующей нормативной правовой базы к происходящим изменениям.

Приоритетной задачей ближайшего будущего должно стать распространение промышленных накопителей электрической энергии вместе с «цифровизацией» управления на всех уровнях энергосистемы. Вместе эти две тенденции действительно способны существенно изменить мировой топливно-энергетический баланс.

Кроме того, существенный вклад в трансформацию энергопотоков внесут электромобили и повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания, а также дальнейшее снижение стоимости ВИЭ и развитие малой атомной генерации в контексте глобального тренда на «декарбонизацию».

В настоящее время большинство развитых стран активно переходят к цифровой экономике, основными драйверами развития в которой являются цифровые технологии и программное обеспечение. Технологии усложняются, а цифровой переход меняет архитектуру производства, что оказывает колоссальное влияние на развитие промышленности и экономический рост государства. Под напором всемогущей цифры уже произошла трансформация многих сфер деятельности, и подошла очередь высокотехнологичных базовых отраслей со сложным производством.



Не быть цифровым уже невозможно

«В эпоху очередного этапа не быть цифровым невозможно, – отметил первый заместитель генерального директора, директор блока по развитию и международному бизнесу государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» Кирилл Комаров. – Для нас цифровизация складывается из нескольких частей. Во-первых, наша компания состоит из 250 тысяч сотрудников, 400 предприятий, огромного бизнеса в 47 странах мира, и мы большие потребители ПО для внутреннего пользования. Но, во?вторых, нашей особенностью является то, что мы и потребители, и производители цифровых продуктов: «Росатом» обладает самым уникальным опытом и набором технологий – начиная от моделирования промышленных процессов и заканчивая цифровыми разработками в области проектирования и сооружения атомных электростанций. И мы видим, что эти разработки, которые мы сделали для внутренних нужд, становятся востребованными рынком. При этом мы видим, настолько много изменений в требованиях наших клиентов, и отмечаем серьезную роль цифровых технологий».

По итогам 2017 г. более 20 % выручки «Рос­атома», или более 170 млрд руб., компания заработала в новых бизнесах, многие из которых являются цифровыми: ветроэнергетика, высокопрочное углеволокно и др.

Цифровые технологии являются ультимативным требованием наших клиентов, которые уже не хотят чертежи в бумажном виде, а хотят видеть 3D-модель АЭС в самом начале ее проектирования, когда атомный регулятор может видеть, на строительство какого объекта давать разрешение. И это создает требования для наших клиентов. Если мы хотим дать клиенту полностью «цифровой» продукт, то он должен быть взаимосвязанным: от станков до сложнейших систем управления и контроля. Это создает вызов и формирует нашу типичную деятельность другого уровня. И это позволяет, в?третьих, участвовать в национальной повестке России – программе цифровой экономики, в которой «Росатом» назван одним из центров компетенций по таким вопросам, как big data, кванты, виртуальная дополненная реальность, новые материалы и технологии. И мы предлагаем свои программы, чтобы этими знаниями поделиться со всей страной.

Цифровизация – дополнительный инструментарий, позволяющий нам быть вместе с нашими заказчиками, это реальность, в которой мы живем.



Конкретный IQ

Электросетевой комплекс России одним из первых в стране начал реализовывать инновационные направления – российские и зарубежные производители реализуют цифровые направления в сетевом комплексе.

Глава ПАО «Россети» Павел Ливинский в рамках диалога «Россия – Франция», в частности, отметил потенциал для локализации передовых и зарекомендовавших себя французских технологий на территории России, сделав акцент на том, что российский электросетевой холдинг готов «не просто адаптировать предлагаемые зарубежными коллегами решения, но и, опираясь на отечественный потенциал крупнейших промышленных игроков, таких, как Государственная корпорация «Ростех», дорабатывать и экспортировать цифровые решения на внешние рынки».

О возможностях и векторах развития «умных городов» в России рассказал на ПМЭФ заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ Андрей Чибис:

«Сегодня перед нами стоит два больших вызова. Первый – это борьба за человеческий капитал между муниципалитетами: большинство граждан выбирают именно город, где хотят жить, и только меньшая часть граждан готовы ехать за большой зарплатой. И второй – это конкуренция за талантливых людей с нашими западными партнерами. Развитие технологий онлайн-коммуникаций спровоцировали рост этой конкуренции в современности. Именно поэтому одна из наших важнейших задач – это внедрение инновационных механизмов в развитие городской среды для того, чтобы радикально изменить образ и качество городской среды».



Известно, что Минстрой России разрабатывает индекс качества городской среды, который позволит вывести уровень развития городов на новый уровень.

«Данный индекс представляет собой одну из оценок эффективности реализации приоритетного проекта «Формирование комфортной городской среды». Метрики пока разрабатываются. Мы планируем ввести перечень индикаторов умных городов, по которым будем оценивать IQ городов. В зависимости от реализации проектов благоустройства будет распределен объем финансовой поддержки на формирование городской среды городов и субъектов Российской Федерации», – сказал господин Чибис.



Не бежать, а идти в команде

По итогам 2017 г. Российская ассоциация электронных коммуникаций оценивает вклад цифровой экономики в 2,42 % ВВП России. Влияние интернет-рынков на экономику растет на 11 % в год. В настоящее время появилась успешная практика цифровой трансформации во многих сферах – цифровизация перестала быть абстрактным понятием и стала реальностью, а российская IT-индустрия сегодня является одним из активных игроков мирового рынка цифровой трансформации.

Специалисты говорят, что глобальная цифровизация нашей жизни и внедрение искусственного интеллекта создают новую экосистему, а интернет вещей уже требует сетей 5G.

Для создания новых продуктов и внедрения сквозных технологий необходима новая стратегия по взаимодействию с предприятиями реального сектора. В рамках этой стратегии надо формировать центры компетенций.

Управление изменениями – сложнейший процесс, поэтому цифровая трансформация требует новых подходов и прежде всего инвестиций в профессиональную подготовку и постоянное обучение персонала. Разработчики IT-продуктов, бизнесмены, руководители промышленных компаний констатируют, что мир меняется очень быстро, и тот, кто не успевает за мировыми тенденциями, не имеет перспектив развития. Они считают, что в ближайшее время нецифровых бизнесов в мире не останется. Время требует максимального перехода на цифровой аутсорсинг. И западные компании уже эффективно используют множество инструментов, которые в России пока недооценены.

Встают вопросы комплексной безопасности, доверия и технологического суверенитета не только отдельных компаний, но и целых стран, поскольку ни одна из них не может разрабатывать все технологии. Цифровая трансформация невозможна в условиях изоляции, так как это глобальный процесс, предполагающий использование открытого кода и облаков нового поколения, что в конечном счете повысит «санкционную устойчивость» российских IT-компаний. В этой связи спикеры вспомнили поговорку: «Если хочешь бежать быстро – беги один. Если хочешь идти далеко – надо идти в команде».

К сожалению, государственный аппарат на всех уровнях сегодня не мотивирован и не адаптирован к решению задач цифровой экономики, а российское законодательство в этой сфере колоссально отстает от мировых трендов. Известно, что так называемый закон Яровой обойдется отрасли примерно в 4,5 трлн руб. В этой связи целесообразно привлекать специалистов ИТ-отрасли к выработке государственных решений в этой сфере.

Если цифровая трансформация является одной из ключевых тем российской повестки экономического рывка, то и внимание государства к ней должно быть на максимуме. В этой связи парадигма взаимодействия государства с IT-бизнесом должна из «запретительно-заградительной» стать стимулирующей.

«Надо не говорить о цифровой экономике с каждой высокой трибуны, а принимать и реализовывать конкретные решения в этой области… Тогда 5 % ВВП России от цифровой экономики превратятся и в 10, и в 15, и в 20 %. Нам нужен и важен диалог с государством», – полагает президент НП «Руссофт» Валентин Макаров.

«Государство и бизнес должны понимать лучше друг друга, лучше взаимодействовать, и это будет важнейшим элементом того организационного механизма, который позволит нам работать в условиях неопределенности», – подчеркнул гендиректор Научно-технологической ассоциации «Инфопарк», председатель комитета Делового совета ЕАЭС по цифровой повестке Владимир Басько.

При этом специалисты отмечают, что все еще нелегко измерить все аспекты новой цифровой трансформации, не удается побороть существующие вызовы и понять, как более полно использовать тот потенциал, который предоставляет новая цифровая эпоха.



Мнение

Игорь Богачев, генеральный директор компании «ЦИФРА» (ГК «Ренова»):
– Искусственный интеллект уже применяется в отраслях. Сложность реального сектора, в отличие от банка, ритэйла или офиса, в том, что это капиталоемкие отрасли. Инвестиции в оборудование и машины огромны и окупаются десятилетиями, и там нельзя осуществить срочную замену оборудования. И здесь появляется возможность для искусственного интеллекта – «выжать» десятки процентов экономического эффекта из существующего парка оборудования и имеющихся активов предприятия. На мой взгляд, соединение старых консервативных производственных подходов с новыми возможностями искусственного интеллекта и возможности применения их без замены оборудования – это и есть тот потенциал, который все хотят реализовать в массе пилотных проектов.

Мы, в частности, реализовали проект в металлургической отрасли, позволяющий сократить время нахождение дуговой сталеплавильной печи под током от одного часа до 41 минуты. И наш клиент считает, что уменьшение времени на плавку дает экономию затрат около 5 %. Если рассчитать экономически, то в масштабах страны ежегодная экономия составит 6,5 млрд рублей конкретного эффекта. Вопрос лишь в том, делать это или нет?

Еще один проект «ЦИФРЫ» совместно с ПАО «Химпром» предусматривает создание аналитической системы с использованием методов глубокого машинного обучения для цеха производства хлорметанов. Система будет выдавать рекомендации оператору цеха по выбору оптимальных параметров и технологических режимов для достижения максимальной производительности. Эта система позволит увеличить выпуск высокомаржинального продукта метиленхлорида до 46 тонн в сутки, то есть ожидается 5 процентный рост на текущих производственных мощностях. Эффект от мероприятия прогнозируется на уровне 11 млн рублей ежегодно, при этом инвестиции окупятся менее чем за год.


В рамках ПМЭФ Фонд Росконгресс презентовал новую информационно-аналитическую систему, интегрированную с новым сайтом Фонда. Система объединяет лучший опыт мировых институтов развития с российскими разработками в области анализа информации и предоставляет быстрый и удобный доступ ко всем материалам крупнейших деловых мероприятий страны, организатором которых выступает Фонд Росконгресс. На сайте представлены выступления, интервью и комментарии около 4 тыс. спикеров, а также богатая библиотека аналитических материалов, созданных Фондом и ведущими международными исследовательскими и консалтинговыми компаниями.

Удобная система навигации позволяет находить необходимую информацию по темам, авторам, названию и месту проведения мероприятий. Эксперты, ученые и институты развития получили уникальный источник информации, структурированной более чем по 800 сессиям и 140 темам повестки развития страны.

– В современном мире успешность определяется умением работать с информацией, с большими данными, – отметил советник Президента Российской Федерации Антон Кобяков. – Будучи структурированной по отраслям, вызовам, компаниям и множеству других параметров, система превращается в эффективный инструмент для фиксации основных трендов, определяющих перспективы глобальной экономики.

ВТОРАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭС БУРЯТИИ

В Бурятии началось строительство второй солнечной электростанции

В Хоринском районе Республики Бурятия началась реализация проекта по строительству второй в регионе солнечной электростанции – Хоринской СЭС мощностью 15 МВт.
Инвестором и генеральным подрядчиком строительства выступают структуры группы компаний «Хевел». Завершить строительство и ввести объект в эксплуатацию планируется к ноябрю 2019 года.
«Начало поставки электроэнергии на оптовый рынок электроэнергии и мощности в рамках Единой энергетической системы России планируется на декабрь 2019 года. Прогнозная годовая выработка электроэнергии Хоринской СЭС составляет более 20 ГВт*ч, что обеспечит снижение объёма выбросов СО2 на 10,5 тысяч тонн ежегодно», -  отметил генеральный директор группы компаний «Хевел» Игорь Шахрай.
«У нас есть первый удачный опыт по запуску солнечной электростанции на 10 МВт в Бичурском районе в рамках совместного соглашения с группой компаний «Хевел» по развитию альтернативной энергетики в регионе. Мы продолжаем эту практику, и вот сейчас уже второй проект - Хоринская СЭС на 15 МВт, стоимостью 1,5 млрд. руб. Будем продолжать дальше, в республике планируется построить несколько солнечных электростанций», - сказал Глава Республики Бурятия Алексей Цыденов.
До 2022 года «Хевел» планирует построить до 80 МВт солнечной генерации в регионе. Также рассматривается возможность строительства автономных гибридных энергоустановок (АГЭУ) в удаленных районах Республики Бурятия.

суббота, 21 июля 2018 г.

РОСТ ИНВЕСТИЦИЙ В СФЕРУ ВИЭ

Наблюдается тренд к опережающему росту инвестиций в сферу ВИЭ и энергоэффективности

В 2015-2016 годах мировые инвестиции в ТЭК значительно уменьшились из-за падения капиталовложений в нефтегазовую отрасль, что стало результатом снижения цен на нефть. В 2017 году инвестиции в отрасль в основных регионах возобновили рост на фоне восстановления нефтяных цен и активизации интереса со стороны инвесторов, пишут эксперты в новом выпуске энергетического бюллетеня «Инвестиции в ТЭК: рост после кризиса на рынке нефти».
По словам экспертов, все более явным становится тренд к опережающему росту инвестиций в сферу ВИЭ и энергоэффективности, а также снижению инвестиций в «старые» отрасли ТЭК. В России эти тенденции пока ярко не выражены.
«Скорость перехода на ВИЭ высока, но не настолько, чтобы «вымыть» уголь из ТЭБ стран в короткие сроки. И дело не только в экономической эффективности угольной генерации и высокой стоимости замены таких объемов, а еще и в том, что качество электроэнергии, производимой солнечными и ветряными электростанциями, не так высоко для использования в промышленности», - пишут аналитики. В России доля ТЭК в целом в 2016 году составляла 25% всех капиталовложений страны (на 5 п.п. выше, чем в 2008 году). При этом вопрос распределения национальных инвестиций по секторам экономики остается актуальным, отмечают специалисты.
Также эксперты пишут, что 1 июля 2018 года исполняется 10 лет со дня упразднения РАО «ЕЭС России». По мнению специалистов, десятилетие реорганизации дает возможность посмотреть на итоги реформы, главным достижением которой считается сформированный рынок электроэнергии и мощности, представляющий собой двухуровневую систему: опт и розницу. Эксперты отмечают, что за эти годы заметно выросли мощности электрогенерации, также увеличилась выработка электроэнергии, а производство теплоэнергии сократилось. Фактически это картина постепенного роста эффективности потребления тепла и электроэнергии.
Одним из позитивных результатов реформы является рост инвестиций в отрасли, который позволил снизить высокую степень износа оборудования. Однако темп прироста капитальных вложений в электроэнергетике с 2011 года ниже, чем в экономике страны, и динамика пока остается отрицательной. Среди других сложностей: модернизация генерации и сетей при значительных неплатежах.
Отдельное внимание аналитики уделили вопросу повышения топливной эффективности на транспорте, которое за последние десять лет привело к заметному сдерживанию спроса на нефть и к снижению выбросов СО2. По мнению специалистов, перспективы снижения потребления бензина и дизтоплива во многом заданы энергетической политикой и ужесточением стандартов.

понедельник, 16 июля 2018 г.

Стартовал конкурсный отбор проектов ВИЭ на 2019, 2020, 2021, 2022 и 2023 годы

В соответствии с Правилами оптового рынка электрической энергии и мощности АО «АТС» открыло прием заявок на конкурсный отбор инвестиционных проектов по строительству генерирующих объектов, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), на 2019, 2020, 2021, 2022 и 2023 годы.
Отбор ВИЭ пройдет в два этапа: первый этап в период с 29 мая по 04 июня 2018 года, второй этап с 05 по 09 июня 2018 года. При этом на втором этапе допускается подача уточненных заявок только для тех проектов, заявки в отношении которых были включены в перечень принятых заявок по итогам первого этапа, и только в части изменения значения параметра «плановые капитальные затраты», где новое значение не может превышать предыдущее.

суббота, 9 июня 2018 г.

ТЭЦ БЕЗ ТОПЛИВА И ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

Энергия опыта, молодости и солнечного модуля

Новые технологии Иван ТРОХИН

Сфокусировать лучи Солнца в возобновляемую энергетику России подвластно академику РАН Дмитрию Стребкову и молодой электрисе Наталье Филиппченковой вместе с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) Федерального научного агроинженерного центра.

О том, что все большое начинается с малого, хорошо сказал товарищ Петрыкин – простой рабочий и педагог по призванию, герой Ролана Быкова из классики отечественного кинематографа «Большая перемена». Так и в современной энергетике: небольшие, со скромным названием изобретения могут порой масштабно распространиться на практике. И приятно, когда на небосводе авторского энергетического коллектива вместе с мэтрами появляется молодая звездочка.



Прекрасная энергия и сельская мечта

Представительница прекрасной половины человечества и инженер-электрик Наталья Филиппченкова под мудрым наставничеством ученого с мировым именем в области солнечной энергетики Дмитрия Стребкова стала соавтором востребованных сегодня и в будущем изобретений по части солнечных источников энергии. В последних вполне прекрасно вырабатывается совместно электрическая и тепловая энергия. Это – просто мечта для сельских жителей в районах России, где много солнечных дней в году.



«ТЭЦ» без топлива и дымовых газов

Что же стало результатом научно-изобретательского «солнечного» союза? Появился гибридный фотоэлектрический модуль (патент РФ за номером RU 2546332). Он представляет собой оригинальную конструкцию, подобную наглядной для общего понимания устройства компьютерной трехмерной модели от зарубежных коллег из фирмы Yougen. Однако, на взгляд автора этих строк, отечественный модуль видится более дешевым и адаптированным к погодным реалиям нашей страны.

Гибридный фотоэлектрический модуль от разработчиков из ВИЭСХ состоит из солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей), которые размещены между защитным стеклом и корпусом с теплообменником. Через последний пропускается теплоноситель с целью его нагрева для нужд потребителей. Что тут особенного? Дело в том, что пространство между солнечными элементами и теплообменником, а также – между последним и стеклом, заполнено слоем силоксанового геля толщиной от 0,5 до 5 мм. Защитное стекло выполнено в виде вакуумированного стеклопакета из двух стекол с вакуумным зазором от 0,1 до 0,2 мм и вакуумом – от 0,001 до 0,00001 мм рт. ст. Теплообменник представляет собой герметичную камеру с патрубками для циркуляции теплоносителя. Общая площадь солнечных элементов соизмерима с площадью верхнего основания корпуса теплообменника.

Вроде все просто, а каков эффект: надежный, энергетически эффективный и экологически чистый в работе своеобразный функциональный аналог микроТЭЦ. Он дает фактически бесплатное электричество и тепло, благополучно «питаясь» солнечными лучами!



Сконцентрировать и преобразовать

Дальнейшее развитие (патент RU 2580462) рассмотренного выше изобретения погружает нас в оптику и геометрию. При этом может получиться еще более эффективная теплофотоэлектрическая «ТЭЦ» с зеркальным концентратором солнечного излучения.

Известно, что недостатком фотоэлектрических модулей является низкая удельная мощность фотопреобразователя. Разработчики из ВИЭСХ поставили перед собой крайне сложную инженерно-научную задачу – преодолеть этот негативный барьер. Как успешный результат их многолетних трудов и явился усовершенствованный, но по-прежнему с простым названием и уже известный нам, солнечный модуль. Он заимел в своем конструктивном составе статический концентратор солнечного излучения и стал характеризоваться, как требовалось, более высокой удельной мощностью.

Солнечный модуль со статическим концентратором имеет габаритные размеры в поперечном сечении, которые вполне соизмеримы с габаритными размерами плоского модуля. Здесь необходимо подчеркнуть, что удельная мощность фотоприемника будет повышенная. В чем же секрет?



Нужный результат показали зеркала

Технический результат по увеличению удельной мощности фотоприемника в составе солнечного модуля был достигнут следующим образом. Рабочая поверхность, на которую падают солнечные лучи, оснащается миниатюрными зеркальными экранами. Не правда ли, что в этом техническом решении просматривается изящность и красота женского подхода? Всего лишь одна мелкая деталь. По своему существу – это дамское зеркальце. А что из этого вышло?

Зеркальные экраны выполнены в виде жалюзи из плоских зеркальных отражателей. Сами жалюзи содержат в своей конструкции устройство для изменения расстояния между зеркальными отражателями. При этом, что следует заметить, все это выбрано не по принципу «на глаз», а рассчитано по науке. Так, расстояние между миниатюрными зеркальными отражателями на рабочей поверхности, углы входа солнечных лучей, их выхода и наклона зеркальных отражателей связаны геометрическими соотношениями.

В составе рассматриваемого солнечного модуля концентратор выполнен в виде призмы полного внутреннего отражения. С точки зрения конструкции концентратор солнечного излучения также может быть реализован в виде полупараболоцилиндрического зеркального отражателя.



Подробности в цифрах

Работоспособность предложенных в зеркальном солнечном модуле технических решений доказана не только на бумаге. Успех ожидал разработчиков и в ходе проведения опытных подтверждений правильности расчетной модели.

Например, экспериментальный образец солнечного фотоэлектрического модуля с полупараболоцилиндрическим зеркальным отражателем, выполненным из стеклянных фацет, оснащался фотоприемником с габаритными размерами, равными в плане 125×1250 мм. Этот фотоприемник состоял из 36 кремниевых солнечных элементов, электрически соединенных последовательно. Геометрический коэффициент концентрации солнечного излучения составил 4,32. Оптический коэффициент полезного действия (КПД) оказался на уровне 80%. КПД фотоприемника составил 15%, а общий КПД модуля практически достиг 12%.

Таким образом, у рассмотренного выше солнечного фотоэлектрического модуля с полупараболоцилиндрическим зеркальным отражателем при площади самого модуля, составившей почти 0,69 квадратного метра, пиковая электрическая мощность достигла 82 Вт. Последний показатель следует считать при освещенности в один киловатт на квадратный метр и температуре воздуха, равной плюс 25ºС.



Подведем «солнечные» итоги

Солнечные модули, о которых шла речь в статье, наверное, не претендуют на вытеснение с рынка малой энергетики биотопливных микро- и мини-ТЭЦ. Уж слишком скромна электрическая мощность «солнечников». Однако малое – это первый шаг к большому. Поэтому, в частности, зная фундаментальные законы электротехники, нетрудно подсчитать, кому сколько необходимо в сельском доме собрать электрически последовательно и параллельно отдельных солнечных панелей, чтобы получить «зеленые» вольты и ватты, а вместе с ними – и горячую водичку по скромным, стремящимся к минимуму ценам. В этом смысле разработки солнечных модулей из ВИЭСХ – это весьма актуальное научно-техническое направление для малой энергетики России.

четверг, 24 мая 2018 г.

ГИБРИДНЫЕ ЭНЕРГОУСТАНОВОКИ НА ЧУКОТКЕ

На Чукотке планируют построить гибридные энергоустановки с использованием солнечной энергии

«Мы намерены расширить географию применения альтернативных источников энергии на Чукотке. Пока в округе используется только энергия ветра», – рассказал глава региона Роман Копин.
Правительство Чукотского автономного округа ведет переговоры с компанией ООО «Хевел» - крупнейшей в России интегрированной компанией в отрасли солнечной энергетики. По словам губернатора Романа Копина, предметом переговоров является намерение реализовать на территории арктического региона России инвестиционный проект «Строительство автономных гибридных энергоустановок с использованием солнечной энергии».
«Новый проект предусматривает реализацию мероприятий по созданию и развитию солнечной энергетики Чукотского автономного округа, как одного из направлений энергосбережения и энергоэффективности. Планируем использовать энергию Солнца в труднодоступных селах Ламутское и Чуванское. Это сёла Анадырского района, в которые доставка топлива для дизельных электростанций с каждым годом осложняется, в том числе, из-за различных погодных аномалий - Чукотка который год бьёт многолетние температурные рекорды», – отмечает глава региона Роман Копин.
Сотрудничество будет предусматривать взаимодействие и координацию усилий, направленных на реализацию проекта в целях устойчивого социально-экономического развития и повышения промышленного потенциала Чукотского автономного округа.
Напомним, специалисты компании «СтройИнвест-Энергия» до конца года намерены завершить модернизацию самой крупной на Крайнем Севере - Анадырской ветряной электростанции, которая даст дополнительные 2,5 МВт энергии. Кроме того, в планах появление ветрогенераторов в Чукотском районе. Советующее соглашение правительство Чукотки подписало на Восточном экономическом форуме с компанией «РусГидро» и японской компанией «Мицуи».

четверг, 10 мая 2018 г.

ПУТИН ЗА РАЗВИТИЕ ВИЭ

Путин поручил обеспечить развитие возобновляемой энергетики в изолированных энергорайонах

Президент РФ Владимир Путин поручил правительству РФ обеспечить развитие распределенной генерации, в том числе на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в удаленных и изолированных энергорайонах России, говорится в указе «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года».
Также в числе мер по обеспечению доступной электроэнергией Путин поручил обеспечить внедрение интеллектуальных систем управления электросетевым хозяйством на базе цифровых технологий.
Кроме того, президентом РФ поручено обеспечить электрификацию транспортных коридоров «Запад – Восток» и «Север – Юг» (включая Байкало-Амурскую и Транссибирскую железнодорожные магистрали), устойчивое энергоснабжение потребителей на территориях Крыма, Севастополя, Калининградской области и Дальневосточного федерального округа и развитие централизованных энергосистем, включая модернизацию генерирующих мощностей тепловых, атомных и гидроэлектростанций в соответствии с потребностями социально-экономического развития.