Ученые опорного НГТУ предложили строить систему распределенной генерации энергии в Новосибирской области
5—6 апреля 2018 года в Новосибирске прошел III международный форум «Городские технологии 2018», участие в котором приняли сотрудники, аспиранты и студенты Новосибирского государственного технического университета. Самое широкое представительство НГТУ было на треке «Инновационная энергетика», подготовленном и реализованном в рамках стратегического проекта «НГТУ – драйвер инновационного развития энергетики и электротехнической промышленности региона» программы развития опорного регионального университета. Спикерами и экспертами НГТУ были обозначены основные проблемы в развитии малой распределенной генерации и предложены технические решения по интеграции объектов малой распределенной генерации при их подключении к внешней сети.
Организатором форума выступила мэрия Новосибирска. По данным организаторов, в форуме приняло участие более 3000 посетителей, 280 спикеров и экспертов, представители более 20 городов, выставка насчитывала более 350 экспонатов.
В рамках форума было организовано несколько треков – «Безопасность в городе», «Живые города», «Цифровая экономика», «Инновационная энергетика», «Градостроительство: технологии и решения», «Здравоохранение», «ЖКХ и «умный дом», «Регулирование транспортных потоков/дорожное строительство», «Блокчейн – на службе городских технологий», «Зеленый город. Экология. Благоустройство», «Проектное управление по внедрению технологий в городское хозяйство», «Зеленый город. Сити-фермерство». Сотрудники, аспиранты, студенты опорного НГТУ принимали участие в большинстве указанных треков в качестве спикеров, экспертов, слушателей.
Наиболее широкое представительство НГТУ было на треке «Инновационная энергетика». Александр Фишов, профессор кафедры Автоматизированных электроэнергетических систем (АЭЭС) НГТУ в своем докладе рассмотрел основные тренды развития энергетики, в т.ч. в части развития распределенной малой генерации, подробно остановился на проблемах ее развития в России. В числе проблем не только организационно-экономические и юридические ограничения, но и технические. Кроме того, негативное взаимное влияние объектов малой генерации и энергосистемы при их параллельной работе может быть скомпенсировано специализированными интеллектуальными технологиями противоаварийного управления, которые разрабатываются в НГТУ.
Александр Георгиевич отметил, что на кафедре АЭЭС при партнерстве с ООО «Модульные системы Торнадо» разработаны малозатратные технические решения для присоединения автономной системы малой генерации, созданы и реализованы базовые алгоритмы в прототипе автоматики, проведено их испытание на соответствие предъявляемым требованиям. В основе разрабатываемой автоматики три заявки на изобретение.
Доцент кафедры АЭЭС факультета энергетики НГТУ Феликс Бык руководит центром «Интеллектуальная энергия», открытым в НГТУ в 2017 году в рамках программы развития опорного регионального университета. В своем выступлении он обосновал необходимость повышения инвестиционной привлекательности энергетики городов за счет обеспечения открытости систем тепло- и электроснабжения. Этого можно достичь, сняв технические ограничения по присоединению источников и потребителей энергии к сетям.
Доцент кафедры АЭЭС Вячеслав Зырянов в докладе, подготовленном совместно с выпускником факультета энергетики НГТУ А. М. Потапенко, ныне техническим директоров ООО «Системы накопления энергии», доказал, что системы накопления энергии должны стать ключевым элементом новой ступени технологического развития энергосистем. Основное место применения разрабатываемой системы в городах – в составе автономных газопоршневых электростанций (ГПУ), число которых в стране постоянно растёт. При существующих тарифах в «большой» энергетике становится выгоднее строить собственные автономные электростанции, обеспечивая производство и зарабатывая на существенной разнице между себестоимостью и текущим тарифом, продавая электроэнергию населению.
Особенность ГПУ – ограничение по минимальной загрузке и по маневренности: они не терпят скачков нагрузки, так как отключаются технологической защитой даже при незначительных скачках нагрузки. Система накопления энергии, которая аналогична «беспребойнику» у персонального компьютера, все броски мощности берёт на себя, обеспечивая плавное изменение режима работы ГПУ, существенно повышая надежность энергоснабжения. Кроме того, предлагаемая система накопления может выполнять и функции резервного источника энергии для различного рода городских объектов.
Если предыдущие докладчики рассматривали преимущественно вопросы электроснабжения, то заведующим кафедрой тепловых энергетических станций НГТУ Сергеем Елистратовым был поднят не менее важный в условиях Сибири вопрос – организации рационального теплоснабжения городских объектов. В частности, было показано, что для получения тепловой энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения с помощью теплонасосных установок (ТНУ) в условиях города могут быть использованы низкопотенциальное (до 40°С) тепло окружающего воздуха, грунта, городских сточных вод, подземных водных источников хозяйственного назначения.
В результате работы форума для включения в итоговые документы секции «Инновационная энергетика» внесено предложение «… вузам и институтам СО РАН: НГТУ, НГУ, ИТ СО РАН и др., – рассмотреть и реализовать на практике нетрадиционные учебные технологии совместного использования имеющихся у них лабораторных установок для сквозной комплексной подготовки специалистов по направлению «Инновационная энергетика».