В России создали модульный ветрогенератор для Арктики

Их исследования, опубликованные в журнале Thermal Engineering, показывают, что такие разработки могут значительно повысить эффективность энергоснабжения удаленных населенных пунктов и промышленных объектов в северных регионах.

Сложность транспортировки топлива для дизельных электростанций, обеспечивающих электричество в удаленных логистических пунктах на Северном морском пути, населенных пунктах и нефтедобывающих объектах, является одной из ключевых проблем энергоснабжения в Арктике. Это приводит к значительному увеличению стоимости топлива и производимой с его помощью электроэнергии.

Новая модульная ветроэнергетическая установка, созданная учеными, представляет собой инновационное решение для улучшения энергетической инфраструктуры в северных регионах. Ее использование может снизить зависимость от топлива, сократить эксплуатационные расходы и сделать энергоснабжение более устойчивым и доступным для жителей и предприятий Арктики.

Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого обратили внимание на высокий ветроэнергетический потенциал прибрежных территорий России, арктических островов и шельфовых зон в Северном ледовитом океане. Эти регионы могут стать ключевыми источниками чистой энергии для удаленных населенных пунктов.

Предложенное учеными использование ветро-дизельных энергокомплексов с модульными ветроэнергетическими установками мощностью 100 кВт имеет потенциал существенно повысить энергоэффективность и снизить затраты на энергоснабжение в отдаленных районах. Это также позволит сократить вредные выбросы и парниковые газы, что особенно важно для сохранения уязвимой арктической природы.

Такой подход к использованию возобновляемых источников энергии в регионах с особыми природными условиями может способствовать устойчивому развитию и снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Модульная конструкция установки (ветроколесо, гондола, башня, фундамент, система самоподъема) обладает рядом преимуществ, среди которых удобство транспортировки и монтажа в условиях вечной мерзлоты. Каждый элемент установки может быть доставлен и установлен независимо, что значительно упрощает процесс без необходимости привлечения тяжелой техники.

Оптимизированная форма лопастей ветроколеса и применение современных материалов позволяют установке генерировать электроэнергию даже при низкой скорости ветра в диапазоне 6-9 м/с. По мнению разработчиков, это приводит к увеличению выработки электроэнергии на 20% по сравнению с традиционными ветрогенераторами.

Кроме того, модульная конструкция обеспечивает более гибкую настройку установки в зависимости от местных условий и потребностей. Это позволяет эффективнее использовать потенциал ветровой энергии и снижать общие затраты на производство электроэнергии.

Таким образом, модульные установки ветроэнергетики представляют собой инновационное решение, которое сочетает в себе технологические новшества, экономическую эффективность и экологическую устойчивость.

Эксперты в области энергетики и строительства представили инновационное решение для установки ветроэнергетических установок, которое позволяет существенно упростить процесс монтажа и обеспечить надежность работы в сложных климатических условиях. Специалисты разработали конструктивное решение фундамента из специальных металлических или бетонных модулей, получивших два патента. Элементы установок должны обладать определенными транспортно-весовыми характеристиками для удобной перевозки в стандартных контейнерах.

Согласно высказыванию Елистратова, материалы и покрытия, используемые в производстве, должны обеспечивать надежную работу установок даже в арктических условиях. Важным требованием является возможность проведения монтажных работ без использования сложных бетонных конструкций, сварочных работ и тяжелой крановой техники. Такой подход позволит существенно ускорить процесс установки и экономить ресурсы на строительстве.

Эффективное использование ветроэнергии становится все более актуальным в современном мире, и разработка инновационных технологий для установки и эксплуатации ветроэнергетических установок играет ключевую роль в развитии чистой энергетики. Внедрение новых конструктивных решений и технологий позволит сделать процесс создания и эксплуатации ветроэнергетических установок более эффективным и устойчивым к изменяющимся условиям окружающей среды.

Для улучшения процесса проектирования и повышения эффективности эксплуатации оборудования в сложных климатических условиях, ученые разработали цифровой двойник ветроэнергетической установки. Этот инновационный подход позволил не только детально смоделировать работу установки в различных условиях, но и оптимизировать ее конструкцию, что привело к увеличению надежности и эффективности системы. В результате, ветроэнергетическая установка стала более адаптированной к местным климатическим особенностям и требованиям.

Согласно Виктору Елистратову, общая экономическая выгода от внедрения данной разработки будет зависеть от множества факторов, включая ветровой потенциал региона и дальность транспортировки топлива. Это подчеркивает важность учета конкретных условий местоположения при разработке и внедрении инновационных технологий в сфере ветроэнергетики.

Таким образом, использование цифрового двойника ветроэнергетической установки не только способствует оптимизации процессов проектирования и эксплуатации, но также открывает новые возможности для улучшения энергетической эффективности и экономической выгоды данного типа оборудования.

В рамках Научного центра мирового уровня "Передовые цифровые технологии" ФГАОУ ВО "СПбПУ" была выполнена работа коллективом НИЛ "Цифровое проектирование энергетических сооружений в Арктике". Один из ученых подчеркнул, что оптимальная мощность установки в 100 кВт идеально подходит для энергоснабжения небольших населенных пунктов в Арктике. Это связано с тем, что компактные размеры элементов ВЭУ облегчают их транспортировку и монтаж.

Исследование показало, что использование данной установки может значительно улучшить энергетическую инфраструктуру в отдаленных районах. Технологии, разработанные в рамках проекта, могут быть ключевым элементом в обеспечении устойчивого энергоснабжения в условиях сурового климата Арктики.

Благодаря современным цифровым технологиям, управление и мониторинг работы установки становятся более эффективными и прозрачными. Это открывает новые перспективы для развития арктических территорий и повышения их жизненного уровня.

Источник и фото - ria.ru