Новая разработка НГТУ может положить конец естественной монополии в энергетике
В конце июня 2018 года в НГТУ успешно прошел испытания опытный образец автоматики Smart EnergyGate. Это устройство позволяет быстро и дешево подключать к общей сети малые электростанции и автоматически управлять их работой. Инновационная разработка позволит не только обеспечивать надежное электроснабжение удаленных объектов, но и в перспективе даст возможность зарабатывать владельцам маленьких электростанций: они смогут продавать электроэнергию в общую сеть. Предполагается, что первые устройства до конца этого года будут установлены в микрорайоне «Березовый» Новосибирска и Национальном медицинском исследовательском центре им. академика Е. Н. Мешалкина.
На кафедре АЭЭС НГТУ под руководством профессора Александра Фишова создано устройство Smart EnergyGate для подключения к электрическим сетям и управления малыми электростанциями. Прибор позволяет быстро и с небольшими затратами подключать малые электростанции к общей энергосети и управлять их работой в автоматическом режиме.
Разработка решает две важные задачи. Первая – надежное и дешевое электроснабжение удаленных объектов. Удаленные объекты (заводы, жилые комплексы) часто работают от собственных электростанций, потреблять энергию из общей сети для них слишком дорого из-за высоких потерь при передаче энергии на большие расстояния. Но надеяться только на собственную электростанцию нельзя: в случае аварии объект останется без электричества. Smart EnergyGate позволяет автоматически управлять работой электростанции, а в случае аварии или потребности в дополнительной мощности подключаться к общей электросети. Кроме того, Smart EnergyGate может объединять малые электростанции в изолированно работающие энергосистемы. При использовании инновационного комплекса для подключения не потребуется никаких других устройств.
Вторая задача: передача тока от малых электростанций в общую сеть. В перспективе собственники малых электростанций смогут не только обеспечивать током свои объекты, но и продавать «излишки» энергии в общую сеть. Новое устройство новосибирских инженеров позволяет управлять этими процессами в автономном режиме, без участия человека. Сейчас в России законодательство не позволяет получать прибыль от частной генерации энергии, но уже в ближайшее время могут быть приняты законы, которые позволят собственникам зарабатывать на работе малых электростанций. В перспективе владельцы малых электростанций смогут составить конкуренцию естественной монополии: централизованной генерации и электрическим сетям.
До 20 июня опытный образец автоматики Smart EnergyGate проходил комплексные испытания на электродинамической модели ЭЭС кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ, испытания прошли успешно. Прибор создан НГТУ совместно с новосибирской инновационной компанией «Модульные Системы Торнадо».
По совместной инновационной разработке НГТУ и ООО «МС Торнадо» подано 4 заявки на изобретение. Предлагаемые технические решения по объединению МГ с сетью являются прорывными, у них нет аналогов в России и в мире.
Развитие распределенной малой генерации (МГ) является одним из основных направлений развития современной электро- и теплоэнергетики. К малой энергетике относится электрогенерация мощностью до 25 МВт. Малая распределенная генерация за рубежом развивается значительными темпами, что обусловлено ее техническими и социально-экономическими преимуществами по сравнению с системами централизованного энергоснабжения. Малая генерация обладает высоким КПД и малыми потерями в сетях, также ее преимущества: сжатые сроки строительства и мобильность объектов.
В настоящее время в России есть ряд законодательных ограничений, которые мешают активному развитию малой распределенной генерации. Подключение малой электростанции надо согласовывать с монополистом, в местах подключения приходится проводить сложную реконструкцию сетей и дорогостоящую интеграцию электростанции в существующую систему управления. Smart EnergyGate поможет решить эти проблемы.
В 2016 году в рамках программы реиндустриализации экономики Новосибирской области НГТУ в лице кафедры автоматизированных электроэнергетических систем и ООО «Модульные Системы Торнадо» был получен грант от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям) на разработку перспективных средств автоматизации для системы контроля и управления в энергетике. Устройство разработано в рамках реализации проекта Национальной технологической инициативы.
В марте 2018 г. проект был представлен врио губернатора Новосибирской области Андрею Травникову во время его визита в компанию «Модульные Системы Торнадо». Глава области поручил специалистам НГТУ и «Модульных Систем Торнадо» проработать проекты по направлениям «Умная муниципальная энергетика» и «Умная распределенная генерация». В результате в настоящее время готовится установка первых устройств Smart EnergyGate в микрорайоне «Березовый» Новосибирска и в клинике им. Е. Н. Мешалкина.
Директор компании «Модульные Системы Торнадо» Олег Сердюков отмечает, что в качестве целевых рынков для экспорта рассматриваются страны БРИКС и Юго-Восточной Азии. Объем сетевого строительства на целевых рынках к 2035 году оценивается в $270 млрд. Доля подобных устройств в общем объеме сетевого строительства составляет около 10%.
По мнению разработчиков, устройство будет востребовано и в России, оно может применяться для энергоснабжения новых удаленных жилмассивов, на мусоросжигающих заводах с попутным производством тепла и электроэнергии, при реконструкции котельных с переводом в режим выработки электрической энергии. В России сейчас около 50 тысяч объектов распределенной генерации энергии.
