Старшеклассники — участники федеральной программы «Большие вызовы» на базе образовательного центра «Сириус» совместно с учеными Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) разработали проект возобновляемого энергоснабжения крупнейшей российской гидрометеорологической полярной обсерватории «Ледовая база мыс Баранова». В основу проекта легла ветрогенерация электроэнергии, сообщила пресс-служба ААНИИ в Telegram-канале.
«Совместно с учеными ребята рассмотрели разные варианты энергоснабжения и остановили свой выбор на энергии ветра. Они произвели оценку технического ветропотенциала в районе станции и рассчитали основные параметры необходимых генераторов. С учетом развития станции и возможностью увеличения ее энергопотребления в схему включены пять ветрогенераторов максимальной вырабатываемой мощностью чуть более 60 кВт каждый, что обеспечит около 300 кВт электроэнергии», — рассказали в пресс-службе.
Сейчас энергоснабжение станции осуществляется при помощи дизельных генераторов мощностью 70-200 кВт. Завоз топлива осуществляется судами снабжения, стоимость топлива из расчета 250 тонн на год, включая транспортировку, составляет порядка 40 млн рублей. Доставка сопряжена с большими логистическими трудностями, а использование дизеля влечет негативные последствия для экологии.
В течение трех недель школьники совместно со специалистами ААНИИ изучили все возможные альтернативные источники энергии и разработали концепцию системы энергообеспечения стационара с использованием силы ветра. При расчетах учитывались физико-географические особенности расположения станции, экономическая целесообразность проекта и наличие на российском рынке необходимого оборудования и комплектующих.
«Наша команда разработала цифровой двойник всей системы энергоснабжения станции, который позволяет рассчитывать ежедневную выработку электроэнергии в зависимости от скорости ветра и ее распределения по потребителям с учетом реальных ежесуточных данных по скорости ветра. <…> Цифровой двойник протестирован на реальных ежесуточных данных по скорости ветра за один календарный год. Исходя из показаний симуляции за анализируемый период при установке ветрогенераторов затраты на дизельное топливо сократились на 75%», — отметила руководитель проекта от ААНИИ Анна Тимофеева.
При этом полностью отказаться от дизель-генераторов на полярной станции не представится возможным, поскольку на станции необходим резервный источник питания в условиях непостоянного ветра, а также из-за труднодоступности станции. Проект школьников получил высокую экспертную оценку профильных специалистов ГК «Росатом», «Русгидро», «Зарубежнефть», ЦКБ «Айсберг» и других компаний, в перспективе при выделении соответствующего финансирования его смогут реализовать на самой станции.
