Алгоритмы важнее генераторов: разработка челябинских ученых меняет подход к надёжности энергоснабжения
Программное решение для управления гибридной энергосистемой разработали ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Оно позволяет контролировать разные источники электропитания, оптимизируя их работу и повышая надежность энергоснабжения критически важной инфраструктуры.
Система должна использоваться для объектов, которые получают питание сразу от нескольких источников – внешней электросети, солнечных панелей, дизель-генераторов и ИБП. Такие схемы используются в аэропортах, узлах связи, больницах, а также используются для более крупных объектов в отдаленных и изолированных территориях.
Как правило, в таких системах возникают сложности с учетом нестабильной работы возобновляемых источников энергии, поскольку требуется обеспечить надежное электроснабжение, компенсировать пиковые нагрузки или, наоборот, подключить дополнительные источники питания. Кроме того, как правило, они не завязаны в единую сеть и в традиционной схеме при возникновении сбоев возникают задержки при переключении.
Разработка челябинских ученых позволяет объединить различные источники энергии в единую сеть, при этом программный комплекс постоянно анализирует их состояние, проводит комплексный анализ потенциально аварийных сценариев отключения. Так что в случае необходимости переключение от одного источника на другой или включение дизель-генераторов происходит практически в режиме реального времени.
Внедрение системы позволит повысить надежность электроснабжения критической инфраструктуры и социально важных объектов.
Спрос на гибкое управление: от арктических посёлков до промышленных площадок
Челябинский программный комплекс имеет большие перспективы на внутреннем рынке. Речь идет о применении в различных промышленных платформах управления микросетями, там, где используются сразу несколько источников энергии.
Кроме того, в России активно развивается производство автономных гибридных энергоустановок. Одним из крупнейших производителей таких комплексов является дочка ГК «Ренова» и АО «Роснано» – ООО «Хевел». Так что челябинская разработка может быть использована при интеграции станций ее производства, как в большие энергосистемы, так и в случае их использования в удаленных населенных пунктах и на изолированных объектах.
В том случае, если программный комплекс докажет свою эффективность в непростых российских условиях, он может быть востребован и на внешних рынках, там где внедряются гибридные энергосистемы.
Пять лет развития гибридной энергетики
Российская гибридная энергетика развивается быстрыми темпами, так что работа ЮУрГУ отвечает современным запросам отрасли.
В 2021 году ученые Югорского государственного университета работали над системами управления солнечными панелями в суровых климатических условиях.
В 2022 году специалисты ЮУрГУ проводили исследование схем цифрового управления и диспетчеризации энергетических потоков гибридных комплексов. В этом же году «РусГидро» ввело в эксплуатацию четыре автоматизированных гибридных энергокомплекса в Якутии. Они включили в себя солнечные батареи, аккумуляторы и дизель-генераторы, обеспечив энергоснабжение изолированных территорий.
В 2023 году было анонсировано строительство 72 гибридных энергокомплексов в Якутии и семи на Камчатке.
Будущее – за программно-управляемой энергией
Разработка ЮУрГУ доказывает, что надежность электроснабжения можно обеспечить не только за счет дополнительных генераторов и аккумуляторов. Алгоритмы, которые управляют сложными системами, помогают значительно повысить их надежность и обеспечить бесперебойное энергоснабжение.
Для челябинских ученых следующим этапом станет тестирование программного модуля в различных пилотных проектах на промышленных и социальных объектах. После того, как его эффективность будет доказана, он может стать основой российской платформы управления гибридными энергосистемами, независимой от импортных решений.
