• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.11.2021
УрФУ
44
2 551

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

Вчера, 20:07
Редакция

На международном военно-техническом форуме «Армия-2022» представили робота для автономной охраны наземных объектов, которого уже испытали на космодроме Восточный и объектах Минобороны.

Позавчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Позавчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Вчера, 13:26
Михаил Орлов

Рядом с местом добычи медных руд в пустыне Атакама, расположенной на территории Чили, образовался очень большой круглый провал. Его диаметр достигает 32 метров, а глубина превышает 200 метров. Местные власти расследуют причины случившегося.

Вчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

44 Комментариев

DELETED
09.11.2021
-
0
+
-
0
+
Но это при условии, что малые реки не так часто будут менять русла или пересыхать. Что в современных условиях вполне ожидаемо. 🥴
    DELETED
    09.11.2021
    -
    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
    -
    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
      -
      0
      +
      Согласен. В этом есть доля правды.
      DELETED
      09.11.2021
      -
      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
        -
        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.
          DELETED
          09.11.2021
          -
          0
          +
          - почему в горах где крепкие скалы и сильный ветер устанавливать ветро генераторы ? )))))))))))))) скалы даже хороши для небо скрёбов как основание
          DELETED
          09.11.2021
          -
          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 ))))))))))))
            DELETED
            09.11.2021
            -
            0
            +
            -
            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.
              DELETED
              09.11.2021
              -
              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 ))))))))))))))))))
                -
                0
                +
                Интересно, где вы видели прямое заземление токоведущих жил прямо на землю, даже кратковременно? Это называется ай-яй-яй, больно будет.
                DELETED
                09.11.2021
                -
                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
                DELETED
                09.11.2021
                -
                0
                +
                * правило тока ( рассказ из 8-го класса ) . ток идёт ТУДА где ему легче , где нет сопротивления - тело человека имеет сопротивление большее чем у планеты . току легче внутрь планеты . от тела к планете , и внутрь а рыба идёт там где глубже ( уличная поговорка )
          DELETED
          09.11.2021
          -
          0
          +
          ~ удары водой и удары камней конечно не приводят лопасти к негодности ))))))))))))) только злой ветер ! )))))))))))))
            DELETED
            09.11.2021
            -
            0
            +
              DELETED
              09.11.2021
              -
              0
              +
              - Защитные заземления предотвращают возможность попадания человека под напряжение (поражение током), что возможно в случае повреждения изоляции электрического оборудования или соприкосновения с оборванными проводами. Защитному заземлению подлежат все металлические наружные части и каркасы электротехнического оборудования
          DELETED
          09.11.2021
          -
          0
          +
          делая запруду на ручье ( на 1 мега река не нужна ) вы портите окружающую среду . рыба уже не может пройти вниз нормально . а запруда делает Проблему Бобров ( когда все ненавидят бобров за это ) - вы делаете проблему бобров за жалкие 1 мега ватт БЕЗ бобров ))))))))))))))))
          DELETED
          09.11.2021
          -
          0
          +
          ``В отличие от ветро, миниГЭС легко регулируют выработку э\энергии`` - мне просто интересно КАК ! )))))))))))))))) и там и там динамо машина миши фарадея из лондона от 1850 года он крутил Магнитом вокруг проводника и получал вдруг ТОК . он ходил к своему корешу молодому Лорду максвеллу - но молодой лорд был согласен написать Математику ( уравнения ) под это дело ( миша имел 3 по математике ) , но никак не понимал что внутри . и никто тогда не понимал ! объяснение пришло к 1950 году . магнитное поле ( а открыл полЯ как раз миша , полей очень много ) состоит из Квантов - порций волн ( на поле ) . так сказал Максим Планк к 1899 году ( любое поле ) кванты толкают и бьют ( 1905 год ) . за это дали нобелевку алику айнштайну квант магнитного поля = магнитон , или магнитный фотон он (квант) толкает заряженные частички ( необязательно электроны , у нас в теле фонах бегут ++++ ( плюсики ) ионы лития в батарейках ) -> так бежит ТОК ~ итак ТОК эт прежде всего ПОЛЕ . и под полем не только электроны в 1 случае её ( динамо машину ) крутит вода ... во 2-м ветер ... у АЭС её крутит горячий пар под +300 градусов ... а тепло даёт распадающий уран ... а в уране Тепло от того что ядра всё время распадаются и всё время стукаются ( осколки ) , соударения без конца * и там и там магнитное поле которое порождает т о к в проводнике механическая энергия ( крутится магнит ) переходит в электрическую через ПОЛЕ ( мне это рассказывали в 9 классе )
            -
            0
            +
            - мне просто интересно КАК ! )))))))))))))))) и там и там динамо машина миши фарадея из лондона от 1850 года
            ну, не нужно так эмоционально. Как и всегда, заслонками, открытием\закрытием, уменьшением\увеличением потока воды, отключением\включением турбин. Поищите в инете по ключевым словам - "ГЭС, регулировка вырабатываемой мощности". Можно по-русски. Лет 70 уже это не проблема вообще-то.
            DELETED
            09.11.2021
            -
            0
            +
            ни миша фарадей ... ни максим планк ... ни алик айнштайн ... не знали как выглядит фотон ( их очень много видов , эт семейство частиц ) зато я знаю ! ))))))))))))))) и могу показать - поле как Озеро ... и волны на нём частицы ( группы волн ) волны толкают и бьют ... и разогревают ( они горячие , есть энергия ) ... и активизируют частицы ... ~ кванты ... кварки ... электроны примерно одного размера и это 10 в минус 20-й степени метра нано = найн = 10 в минус 9-й * на фото частица на поле ( волны ) . микро частица в микро мире . например фотон квантовая физика = физика размером с КВАНТ ( где нет твёрдых шариков и есть волны порциями )
08.11.2021
-
0
+
Изобретатели велосипедов.... На территории СССР несколько десятков тысяч подобных мини- и микро-ГЭС были построены после Второй Мировой, когда потребовалась массовая электрификация села, малых поселков и пр. И работали исправно и давали ток вплоть до 80-х, когда большая часть страны была охвачена Единой энергетической системой (ЕЭС СССР). И малые ГЭС постепенно выходили из оборота и демонтировались... Хотя и сегодня отдельным образованиям выгоднее строить и создавать свои энергомощности: и дешевле и независимее... И строят и создают. А тут: ученые разработали... Да уже сто лет этим "разработкам". Вы еще лампочку разработайте или спички...
    DELETED
    09.11.2021
    -
    0
    +
    Гении из Уральского федерального, Кыргызского государственного технического и Новосибирского государственного технического университетов ( политехи то есть ) разработали программное обеспечение ( софт ) 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 то есть гэс нету ... оборудования нету ... ))))))))))) = программа рассчитывает мощность микроГЭС которые нужно построить если будут деньги и время ! )))))))))))))))) и сколько там даст поток воды энергии , динамо машина миши фарадея из лондона за 1850-й год ( вода крутит ) строительство автономных микроГЭС мощностью до 100 кВт — одно из наиболее перспективных направлений для их электрификации ради добычи интернет монеток ( майнинга )

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: