В НГТУ НЭТИ предложили способ повышения эффективности энергетической инфраструктуры малых и средних городов

Аспирантка кафедры автоматизированых электроэнергетических систем Новосибирского государственного технического университета НЭТИ Елизавета Иванова предложила повысить эффективность энергетической инфраструктуры в малых и средних городах за счет включения в состав системы энергоснабжения теплового накопителя. 

«Высокая стоимость энергии в сочетании с неудовлетворительной бесперебойностью энергоснабжения влияют на качество жизни в малых и средних городах. Анализ энергетической инфраструктуры показал, что на территории таких городов доминирует раздельное производство тепловой и электрической энергии. Электроснабжение внешнее, а основой теплоснабжения являются газовые и угольные котельные. Наблюдаются частые коммунальные аварии и прерывания тепло- и электроснабжения. Возникает задача повышения энергоэффективности и энергосбережения в энергетической инфраструктуре малых и средних городов путем трансформации котельных в мини-ТЭЦ, в основе которых лежат газотурбинные и газопоршневые технологии.  Кроме того, включение в состав энергетической инфраструктуры тепловых регуляторов, активных тепловых пунктов, систем накопления электрической энергии, абсорбционных холодильных машин, электротепла позволит создать гибкую систему энергоснабжения», — рассказала Елизавета Иванова. 

В проведенном исследовании была использована методология системного подхода, что позволило комплексно рассмотреть энергетическую инфраструктуру малых и средних городов. Выполнялось математическое моделирование совместной работы источников энергии и различных инновационных технических средств. На основе разработанных моделей был зарегистрирован программный комплекс «Выбор состава оборудования мини-ТЭЦ автономной системы теплоснабжения».  

«На данном этапе исследования получен следующий вывод: включение в состав системы энергоснабжения теплового накопителя позволит переносить тепловую энергию во времени, что обеспечит уплотнение графика работы и снизит влияние изменения температуры окружающей среды на режим работы источника. С появлением теплового накопителя достигается повышение эффективности работы источника тепла на 16%, сокращаются требования к размеру резервов и повышается бесперебойность теплоснабжения. В материалах конференции «Электроэнергетика глазами молодежи — 2024» были представлены эффекты от включения накопителей, математическая модель теплового накопителя-регулятора и область их применения для суточного и месячного регулирования колебаний нагрузки», — отметила аспирантка.

Наибольшую практическую значимость результаты исследования представляют для органов местного самоуправления малых и средних городов, которые крайне заинтересованы в повышении энергоэффективности и энергосбережения энергетической инфраструктуры муниципального образования. 

По словам Елизаветы, предлагаемые в работе решения могут использоваться при разработке и актуализации схем теплоснабжения муниципального образования. В дальнейших планах — разработка инструментария для выбора состава инновационных технических средств в гибкой системе энергоснабжения. 

Напомним, что на 14 международной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодежи» Елизавета Иванова представила доклад «Роль тепловых накопителей в повышении эффективности систем энергоснабжения». Работа получила II место в направлении «Перспективные направления развития электроэнергетики».

Источник: Управление информационной политики НГТУ НЭТИ