Ученые из Санкт-Петербурга разработали модульный ветрогенератор для Арктики

Ученые из Санкт-Петербурга создали ветроэнергетическую установку для суровых условий Арктики.


У сотрудников Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого получилось создать модульную ветроэнергетическую установку (ВЭУ), специально адаптированную для суровых погодных условий Арктики. По мнению ученых, установка должна увеличить показатели эффективности энергоснабжения населенных пунктов и объектов промышленности.

В чем заключается главная проблема энергоснабжения арктических территорий? В первую очередь, это сложность транспортировки топлива для дизельных электростанций, которые снабжают электричеством отдаленные населенные пункты, логистические пункты на трассе Северного морского пути и территории нефтедобычи. Как следствие, электроэнергия для потребителей становится очень дорогой.
В то же самое время прибрежные территории, острова и шельфовые зоны в Северном Ледовитом океане имеют высокий ветроэнергетический потенциал. Именно ученые петербургского ВУЗа решили использовать для выработки электричества, разработав ветро-дизельные модульные энергоустановки мощностью сто киловатт.

Инновационная установка способна генерировать электроэнергию даже при относительно небольшой скорости ветра в 6-9 м/с, при этом выработка электроэнергии достигается как минимум на двадцать процентов больше, чем традиционными ветрогенераторами.

Сборная конструкция ветрогенератора, состоящего из ветроколеса, башни, модульного фундамента и системы самоподъема упрощает процессы транспортировки и установки оборудования. Все детали конструкции можно перевозить в стандартных контейнерах, а чтобы ее установить, не требуется тяжелая крановая техника.

Для детального моделирования работы арктического ветрогенератора в сложных климатических условиях, сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета разработали цифровой двойник установки. Он позволил оптимизировать конструкцию, увеличить ее надежность и продуктивность.

Предполагается, что ветровые энергокомплексы в Арктике сэкономят более 50 % текущего расхода дизельного топлива. Сегодня в основном энергоснабжение потребителей осуществляется дизельными электростанциями, суммарный завоз дизельного топлива составляет более 350 тысяч тонн за год. При этом наносится значительный ущерб ранимой северной природе выбросами парниковых газов и продуктов сгорания топлива.

В то же время ресурсы возобновляемых источников энергии – ветровой и солнечной в этих регионах достаточны для экономически эффективного использования. Арктический регион имеет значительный потенциал для развития ветроэнергетики. Согласно данным Глобального атласа ветров, среднегодовая скорость ветра в циркумполярных регионах мира превышает 8 м/с, что очень привлекательно для строительства ветроэнергетических установок. Кроме того, по оценкам энергетиков, низкие температуры на 15-20 % увеличивают выходную мощность ветростанций. Наиболее серьёзным препятствием на пути развития малой ветроэнергетики в Арктике является достаточно высокая стоимость ветряных установок. Однако опыт США и Канады показывает, что срок окупаемости подобных установок составляет около 5-6 лет.

Ранее мы уже рассказывали, что государственная корпорация «Росатом» запускает производство редкоземельных металлов в Соликамске (Пермский край).