8 ноября
УрФУ
44

Разработка ученых поможет обеспечить электричеством малые районы

4.4

Исследователи из Уральского федерального, Кыргызского государственного технического и Новосибирского государственного технического университетов разработали программное обеспечение для выбора приемлемого типа микроГЭС для районов, где отсутствует централизованное электроснабжение. На основе гидрологических характеристик мелководных горных потоков программа рассчитывает мощность микроГЭС для энергоснабжения автономных потребителей.

Разработка ученых поможет обеспечить электричеством малые районы / ©Getty images

Исследование опубликовано в журнале International Journal of Hydrogen Energy. Микро- и малые ГЭС играют большую роль в энергоснабжении отдаленных районов. В России микроГЭС мощностью от 10 до 50 кВт используются в Тыве, на Алтае, Карелии, Башкирии и Ленинградской области.

«До сих пор существуют населенные районы, которые не обеспечены электричеством. Строительство автономных микроГЭС мощностью до 100 кВт — одно из наиболее перспективных направлений для их электрификации.

Например, в малых районах Киргизии всегда можно отыскать горный поток, где может быть установлена микроГЭС с минимальным воздействием на окружающую среду. Наша программа позволяет потребителю выбрать наиболее эффективный тип микроГЭС для конкретной местности», — говорит инженер-исследователь кафедры автоматизированных электрических систем УрФУ Муродбек Сафаралиев.

Программное обеспечение решает комплексную задачу. В первую очередь, программа определяет количество энергии, которое возможно получить при использовании конкретного водотока. Затем рассчитывает его достаточность для удовлетворения нужд населенного пункта или сельскохозяйственного объекта.

«Алгоритм программы учитывает основные параметры и особенности мелких горных водотоков: объем и уровень воды, уклон, характер русла, скорость потока, а также погодные условия выбранной местности. Программа формирует базы данных о реках и их гидрологических характеристиках, существующих типах микроГЭС. На основе этих данных программа предлагает варианты микроГЭС, соответствующие мощности отдельно выбранных рек», — поясняет профессор кафедры автоматизированных электрических систем УрФУ Сергей Кокин.

Ученые уверены: в России есть все условия и энергетические возможности для развития малой гидроэнергетики. С помощью малых и микроГЭС можно генерировать более 500 миллиардов кВт в год.

«Количество небольших рек в России достигает более 2,5 миллионов, — отмечает Муродбек Сафаралиев. — К сожалению, энергия рек задействована только на четверть от возможного, хотя именно с ней связано развитие энергетической отрасли в обозримом будущем. Мы думаем, что в России основной ресурс для развития малых и микроГЭС сосредоточен в районах Дальнего Востока, Архангельске, Мурманске, Калининграде, Карелии, Туве, Якутии и Тюменской области».

Разработанное ПО проверено на практике. Эффективность программы подтверждена. В настоящее время исследователи ведут работы по обновлению базы данных для расчета и подбора гидротурбин для малых ГЭС мощность которых составляет от 100 до 15 000 кВт.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Уральский федеральный университет (УрФУ) расположен в Екатеринбурге, выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ). В УрФУ обучается более 36 000 студентов по 334 образовательным программам. Основан 19 октября 1920 года.
Вчера, 15:56
Ольга Иванова

Исследователи из США объяснили, зачем нужна физическая активность в старости.

Вчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

Позавчера, 14:37
Николай Цыгикало

Запуск в космос всегда динамичен. Ревущий старт, огромный факел огня, затихающий гром в небе. Первая ступень отработала и отделилась, отработала следующая, эстафета ускорения закончилась достижением орбитальной скорости на нужной высоте. Пуск ракеты завершен, заняв всего восемь – десять минут. Но выведение на этом не заканчивается. В работу вступает особая, космическая ступень. Именно она поднимает орбиту на большую высоту, начинает межпланетное путешествие, и решает много других задач. О ее сложной работе и больших возможностях – в нашем материале.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

44 Комментариев

3 недели назад
-
0
+
3 недели назад
-
0
+
Но это при условии, что малые реки не так часто будут менять русла или пересыхать. Что в современных условиях вполне ожидаемо. 🥴
    3 недели назад
    -
    0
    +
    то что есть ещё Ветер ... солнце ... помимо энергии падения воды из за гравитации они не знают - строить ГЭС дорого и долго . эт также портит окружающую среду ТАМ ( хуже бобров ) 1 дом ест 5 кило ватт 100 / 5 выходит 1 мини ГЭС на 20 домов всего ( мини деревня ) упс ! я только что рассчитал без программы
    +
      ещё комментарии
      3 недели назад
      -
      0
      +
      * будем считать что они дурачки и мини гэс на 1 мега а не на 100 кило ватт ))))))))))))))))))))) на 100 киловатт никому не нужна
    3 недели назад
    -
    0
    +
    Такую микро - миниГэс обычно не просто так бросают на берегу на бревно. Скорее всего, делают пруд-запруду, мини-водохранилище, упорядочивают русло реки, чтобы водоток был боле-мене равномерный. На выходе из пруда уже и ставят миниГЭС. Процесс постройки такой мини-микроГЭС неплохо описан с художественной точки зрения в одном из фильмов - "Вестерн", реж. Гризебах.
    +
      ещё комментарии
      3 недели назад
      -
      0
      +
      Согласен. В этом есть доля правды.
        3 недели назад
        -
        0
        +
        * в ссср за испорченные территории водой подавали в СУД на горе инженеров и горе строителей - меняется ландшафт проблема бобров хуже рыбе
      3 недели назад
      -
      0
      +
      вы описали очень дорогой процесс , с бетоном , с рабочими , с грузовиками , с запрудой , ... с архитектором 1 ветро генератор от Зименс стоит 10 000 евриков ( большой ) . установить ещё 20 000 $ зименс ... зольдат ... зингер ... там з - ветро генератор зименс даст 4 мега ватт ( потребление 1-й квартиры это 4 кило ватта ) сколько стоит запруда у этих горе софт программистов ? всё всё построить 2.5 месяца и 100 000 $ и за 100 000 $ получить 100 кило ватт на выходе ))))))))))))) или 1 мега можно поставить 4 небольших Зименса по 1 мега ( вместо 1-го большого ) оказывается крутить динамо машину может и ветер ! горе политехи и горе статейки
        3 недели назад
        -
        0
        +
        Что-то не слышал, чтобы в горах устанавливали ветрогенераторы. Но даже если это и так, они нестабильны, и не могут регулировать мощность. Куда будете излишки энергии сбрасывать с них и как, подумали уже? Это не так просто, как может показаться в теории. Никаких ведь внешних сетей нет, все внутри поселка. В отличие от ветро, миниГЭС легко регулируют выработку э\энергии. Не требуют смены лопастей. Бетона надо не так уж и много. Это же горы (см. условия задачи), там камней среднего размера навалом. И обычно карьеры в пределах района есть. И запруда по-любому нужна для водоснабжения, купания, рыбной ловли и т.д. Ветро хорош на равнинке или в тайге, где нет уже никаких других вариантов.
          3 недели назад
          -
          0
          +
          - почему в горах где крепкие скалы и сильный ветер устанавливать ветро генераторы ? )))))))))))))) скалы даже хороши для небо скрёбов как основание
          3 недели назад
          -
          0
          +
          если у вас есть излишки Энергии ... и все аккумуляторы заряжены ... и все бит койны добыты ... то вы всегда всегда можете спусть заряд в Землю , процесс заземления Земля всё возьмёт ))))))))))))
            3 недели назад
            -
            0
            +
            3 недели назад
            -
            0
            +
            Оригинал Вы батенька. Заземлять токоведущие линии? Вообще-то нужно делать сложные шунты, об этом была дискуссия на хабре. Не советую применять это в вашем домашнем хозяйсве, может быть очень больно.
              3 недели назад
              -
              0
              +
              дело в том что я на хабре не бываю - видимо поэтому я знаю физику неплохо )))))))))))))) - размер нашей планеты т а к о й что легко проглотит 4 мега ватта и не заметит )))))))))))))))))) передайте им пожалуйста на хабре ))))))))))))))))))
                3 недели назад
                -
                0
                +
                Интересно, где вы видели прямое заземление токоведущих жил прямо на землю, даже кратковременно? Это называется ай-яй-яй, больно будет.
                3 недели назад
                -
                0
                +
                вы и ветро генераторы в горах не видели ))))))))))) - вы роете яму и в неё закладываете Кабель Заземления ток уходит вглубь планеты а не на поверхность