Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Российский демонстрационный испытательный центр возобновляемых источников энергии

Описание:

По заданию Минэнерго России ростовским филиалом Российского энергетического агентства (РЭА) разрабатывается проект демонстрационного испытательного центра в области ВИЭ (ДИЦ ВИЭ).

Российский демонстрационный испытательный центр Возобновляемых источников энергии

Одной из важных задач при производстве и внедрении оборудования, применяемого в системах, использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ), является необходимость проведения независимых испытаний и сертификации. Без признаваемых международных сертификатов невозможен вывод выпускаемой продукции на внешние рынки и затруднен выход на внутренний рынок. Это обстоятельство во многом сдерживает использование ВИЭ. В настоящее время в Российской Федерации отсутствуют испытательные центры, которые признаются на международном уровне. Для проведения сертификационных испытаний отечественные производители электротехнического оборудования, используемого в системах с ВИЭ, вынуждены тратить значительные средства.

Российский демонстрационный  испытательный центр Возобновляемых  источников энергии

По заданию Минэнерго России ростовским филиалом Российского энергетического агентства (РЭА) разрабатывается проект демонстрационного испытательного центра в области ВИЭ (ДИЦ ВИЭ).

В  настоящее время мировая энергетика переживает смену технологического уклада. Достижения науки и активная разработка новых технологий сделали возможным эффективное использование ВИЭ для производства электроэнергии. Большинство развитых стран ставит своей целью в перспективе полностью отказаться от производства электроэнергии, основанного на сжигании ископаемого топлива, и перейти к зеленой генерации. Это позволяет решить сразу целый комплекс проблем, в том числе снизить энергетическую зависимость от импорта энергоресурсов и обеспечить снижение экологической нагрузки на окружающую среду.

Имеющиеся в России испытательные центры электросетевого и электротехнического оборудования не связаны в единую систему и не координируют свою работу. В настоящее время наиболее крупными являются пять специа-лизированных испытательных центров: НТЦ ФСК ЕЭС, ФГУП ВЭИ, НИИВА, НИИПТ, ВНИИКП. Также отдельные виды испытаний в исследовательских целях проводят лаборатории вузов и научных организаций. В интересах собственного производства работают заводские испытательные лаборатории.

Одной из проблем системы проведения испытаний является отсутствие единого подхода, методов и способов испытаний, признанных всеми участниками рынка, в том числе на международном уровне. Существуют проблемы с независимостью принятых решений, достоверностью и коммерческой ангажированностью результатов испытаний. Решение этих проблем возможно с помощью создания ассоциации испытательных центров с координацией деятельности из единого испытательного центра и перехода на единые стандарты и методы проведения испытаний, основанные на международных стандартах.

Эффективность объединения испытательных центров в общую систему подтверждается опытом зарубежных стран, обладающих передовыми технологическими решениями. Такие объединения в виде национальных ассоциа-ций существуют в Германии (PEHLA), Франции (ESEF), Северной Америке (STLNA), Великобритании (ASTA) и странах Скандинавии (SATS).

Более 50 % рынка испытаний выполняют десять крупнейших испытательных центров. Они были созданы при участии государства или корпораций. Крупнейшие из них, KEMA и CESI, контролируют 70 % европейского рынка. Их результаты испытаний и сертификат STL признаются во всех странах. Россия занимает на рынке испытаний Европы долю менее 5 %.

Отдельно взятому испытательному центру или лаборатории невозможно интегрироваться в международную ассоциацию испытательных центров с целью признания их протоколов испытаний на международном уровне. В 2014 году в России принято решение создать Национальную ассоциацию испытательных центров (НАИЦ), которая стала бы платформой для объединения испытательных центров и лабораторий с целью исполнения всеми единых требований и норм испытаний и сертификации электротехнического оборудования, а также представляла бы их интересы на зарубежных рынках. Инициатором НАИЦ выступает Федеральный испытательный центр (ФИЦ) ПАО «Россети».

Российский демонстрационный испытательный центр в области ВИЭ

Последние 15 лет идет активное развитие технологий, использующих ВИЭ для производства и распределения электроэнергии. Прогресс, достигнутый в производстве фотоэлектрических панелей, ветроэнергетики, силовых полупроводниковых приборов, накопителей энергии, микропроцессорной техники, требует квалифицированной оценки качества продукции, соответствия международным нормам по надежности, экологичности и безопасности. Для продвижения отечественной продукции на мировой рынок нужен современный отечественный центр аттестации и сертификации создаваемого оборудования. По заданию Минэнерго России ростовским филиалом Российского энергетического агентства (РЭА) разрабатывается проект демонстрационного испытательного центра в области ВИЭ (ДИЦ ВИЭ).

Российский демонстрационный  испытательный центр Возобновляемых  источников энергии

Концептуально проект включает два этапа: на первом упор делается на демонстрацию различных технологических решений, второй этап подразу-мевает создание исследовательского и испытательного центра ВИЭ. В рамках реконструкции здания ростовского филиала планируется создание автономной системы энергоснабжения для обеспечения режима активного здания на протяжении всего года. Здание будет соответствовать концепции зеленого строительства с классом энергоэффективности А++.

Проектная документация по модернизации архитектуры и планировки здания включает следующие разделы: проектирование теплоизолированных и светопрозрачных фасадов, обес-печение норм санитарной защиты и экологической внутренней среды, энергосбережения, энергоэффективности и рационального водопользования. Будет выполнено энергетическое моделирование здания на основе BIM-технологий. Экологический менеджмент обеспечивает соблюдение государственных и международных стандартов при проектировании рабочей среды.

Реконструируемое здание – ростовский филиал РЭА – располагается в центре города по адресу Ростов-на-Дону, Буденновский пр., д. 83, непосредственно в зеленой парковой зоне. Оно дополнит архитектурный облик этой части города и станет элементом городской среды, привлекающим внимание.

Инженерные системы

Кровля комплекса проектируется с учетом необходимости открытого размещения генерирующего оборудования, его обслуживания и безопасности нахождения персонала.

Энергообеспечение будет реализовано на базе различного оборудования: солнечные электростанции, водогрейные гелиосистемы и тепловые насосы, ветроэнергетические установки, паросиловая установка на основе параболических солнечных концентраторов и микротурбины, интеллектуальная система управления генерацией и потреблением энергии (на основе машинного обучения и компьютерного моделирования).

Особое место в проекте уделяется системам вентиляции и кондиционирования. Именно они лягут в основу здорового здания и будут обеспечивать микроклимат в помещениях и комфортные условия пребывания для персонала. Системы теплого пола, различных типов отопительных приборов, рекуперации и циркуляции воздуха, индивидуального освещения и прочие устройства призваны дополнить комфорт для служащих и посетителей центра.

Система электроснабжения будет иметь возможность функционирования как в нормальном режиме (с подключением к централизованным электрическим сетям), так и в островном режиме (автономно) и обеспечивать транзит энергии в обе стороны. Общая мощность солнечной энергосистемы не должна превышать 15 кВт. Мощность ветровой генерации – до 3 кВт. Для реализации гибкости системы энергообеспечения объекта закладывается вариативность технических решений по генерации и потреблению. Например, для построения сис-темы солнечного энергоснабжения используются панели на основе монокристаллов, поликристаллов, гетероструктур, комбинированные и гибкие панели.

Российский демонстрационный  испытательный центр Возобновляемых  источников энергии

Для обеспечения отопления и ГВС используются вакуумные, воздушные, плоские солнечные коллекторы, различные типы тепловых насосов, а также источник на традиционном топливе – газовый котел. Данный подход позволяет продемонстрировать и оценить работу устройств различных разработчиков и изготовителей.

Важной задачей в построении и проектировании системы энергоснабжения здания является разработка системы преобразования, коммутации и хранения накопленной электрической и тепловой энергии.

Проект формируется таким образом, чтобы была возможность замены практически всего оборудования на аналогичное, других разработчиков и поставщиков, для демонстрации его работы.

Управление системой электроснабжения

Создаваемая система представляет собой действующий образец локальной энергетической системы, в которой присутствует практически полный набор различных по своим техническим характеристикам, способам получения электрической энергии, особенностям ее выработки, преобразования и подачи в сеть устройств. При этом они все работают на одну общую шину, к которой подключены самые различные потребители со своими характеристиками и требованиями. Одна задача коммутации в такой сети и управления процессами обеспечения энергией уже достаточно сложна и является предметом отдельного исследования.

В основу работы системы интеллектуального управления закладывается уже апробированный ранее принцип доступности энергии, исходя из ее реальной стоимости в каждый конкретный момент времени. Система сама автоматически должна следить за работой каждого вида генерирующего оборудования, определять стоимость вырабатываемой энергии и подключать к локальной сети исходя из ее минимальной стоимости. Излишки энергии система передает в централизованную городскую сеть. Таким образом, на объекте отрабатывается процесс синхронизации работы автономной сети с централизованной сетью.

Помимо коммутации различных систем генерации энергии друг с другом, необходимо решить задачу обеспечения передачи данных о работоспособности и эффективности каждой подсистемы генерации на общую интеллектуальную систему управления объектом. Для этого разрабатывается специализированный программно-аппаратный комплекс интеллектуального управления обеспечением энергоснабжения.

В настоящее время идет согласование технического задания на проектирование с заказчиком. В дальнейшем по мере реализации проекта мы будем информировать о ходе его выполнения и полученных результатах. Приглашаем к сотрудничеству всех заинтересованных специалистов и организации.

Вместе мы добьемся успеха!

Литература

  1. Globale Trends beim weltweiten Investment in erneuerbare Energien // Galvanotechnik. 2012. V. 103. № 10. S. 2266–2269.
  2. VDI veröffentlicht Statusreport 2012 Regenerative Energien in Deutschland // Euroheat and Power. 2013.  V. 42. № 3. S. 8.
  3. К вопросу максимального использования возобновляемых источников энергии / Ogimoto Kazuhiko // Kankyo kenkyu – Environ. Res. Qart. 2012. № 165. P. 126–133.
  4. ПАО «Федеральный испытательный центр» / https://ftc-energo.ru.
  5. . Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года. – Решение Правительства РФ от 09.01.2009 № 1Р.
  6. . Atmospheric science data center / NASA Lengley ASDC User. EDT. 2017.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №2'2021

PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Сертификационный центр АВОК
Реклама на нашем сайте
Онлайн-словарь АВОК!