Партнеры
ПАО "РусГидро"
Проблема
  • Отсутствие уже установленных станций в регионе
  • Недостаточность исследований волнового потенциала на Черноморском побережье
Актуальность
  • Географическое положение

  • Одна из наиболее насущных международных задач

  • Наличие компетентных кадров и материально- технической базы в России

  • Быстрый рост городов побережья Черного моря

  • Город- курорт

  • Современный инновационный центр

Гипотеза
Побережье Черного моря обладает достаточным волновым потенциалом для выработки электроэнергии на нужды потребителей.
Цели

  • Создание эффективной работающей модели

  • Проведение исследований из доступных источников

  • Обоснование рациональности применения ВоЭС

  • Анализ путей дальнейшего развития проекта

Решение проекта

Изучая множество типов ВОЭС, наша команда определила несколько основных электростанций и провела сравнение.

На основе полученных данных из сравнения выделена ВОЭС с осциллирующем столбом. Далее сделан SWOT анализ выбранной электростанции.

• вОЛНА, ЗАХОДЯ ПОД КУПОЛ, УМЕНЬШАЕТ ЕГО ОБЪЁМ
• ВЫТЕСНЯЕТСЯ ВОЗДУХ В ВЕРХНЮЮ ЧАСТЬ
• В НЕЙ СДЕЛАНО ОТВЕРСТИЕ С РАБОЧИМ КОЛЕСОМ, КОТОРОЕ НАЧИНАЕТ ВРАЩАТЬСЯ ИЗ-ЗА ВЫХОДЯЩЕГО ПОТОКА ВОЗДУХА.
• МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, ВЫРАБАТЫВАЕМАЯ КОЛЕСОМ, ПЕРЕДАЁТСЯ НА ГЕНЕРАТОР ЧЕРЕЗ ВАЛ И УЖЕ ТАМ ПРЕОБРАЗУЕТСЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ.
Принцип работы ВОЭС:
Энергетические ресурсы Чёрного моря
WEB-карты географического факультета МГУ
Яндекс.Карты
Карта глубин Чёрного моря
Результаты расчетов энергетического потенциала Чёрного моря по 10 точкам
Расчет максимального потенциала в районе санатория Золотой Колос
Среднегодовая энергия волновой электростанции: 977,15 Вт - N Вт
Мы рассчитали в каждом из месяцев максимально возможную энергию - M Вт
M Вт - N Вт = ΔN Вт

Рассмотрим диаграмму:
• положительное число - насколько максимальное значение энергии больше среднегодового
• отрицательное число - насколько среднегодовое значение энергии больше максимального
Вывод: так как в 9 из 12 месяцев максимальное значение энергии больше среднегодового( и лишь в 3 из 12 оно меньше ) то побережье Черного моря обладает большим потенциалом , ведь в некоторые года его энергия может превосходить среднегодовую энергию прошлого года.
Расчет экономической эффективности

• Годовая выработка энергии:1,2 кВт×24×365 дн.=10 512 кВт×ч

• Годовая выручка=3,37×10512=35425,44 руб

• Годовые расходы=Амортизация (45000×5%)+ плановые объезды (2000) = 4250 руб

• Стоимость возведения= Нижняя опора (40000)+ купол из стали (30000)+ электрогенератор 1,2 кВт (10000)+бетонный блок в основании (10000)+ Лопасти турбины (7000)+ электронное оборудование автономной работы (10000)+ ЛЭП в пересчете на 1 установку (7000)+ расходы на транспортировку и установку (50000)= 147000 рублей.

• Прибыль (EBITDA)= 31175,44 руб

• Рентабельность капитала= 31175,44÷147000=21% (Может быть кратно повышена путем привлечения кредитов на основной капитал)
Анализ потребления
Для оценки применимости проекта был составлен список потенциальных потребителей.
С учетом потерь при транспортировке, мы выявили нужное количество ВоЭС для обеспечения энергией всех потребителей,что представлены на графике.
По результатам расчетов снижения количества выбросов при применении нашей установки, было выявлено, что:
1) в Архипо-Осиповке кол-во выбросов снизится на 45т. кг в год
2) в Сочи на 1,2т. кг в год
3) на юге Крыма на 58т. кг в год



Мы разобрали район Сириуса более подробно: для него было подобрано оптимальное количество потребителей для одной установки с данными параметрами на графике (синий график).
Оранжевый график представляет собой требуемую мощность :
• 24 фонаря
• 12 аккумуляторных батарей
• 1 метеостанция
Перспективы
Прочность конструкции
Проведение детального прочностного расчета
Программное средство
Создание программного средства для расчета волнового потенциала из исходных данных.
Увеличение списка потребителей.
Расширенный расчет потребления энергии
Создание гибрида
Анализ возможности создания гибридных комплексов (волновой и ветровой энергетики)
Инвестиции
Поиск инвестиций для реализации проекта.
Расширение акватории использования
Масштабирование результатов проекта на другие морские акватории России..
Косицына Евгения
Шагалов Никита
Исмагилова Эмилия
Команда
Аналитик данных
Фоломеев Александр
Финансист
Крамаренко Антон
Боблев Владимир
Глушкова Татьяна Сергеевна
Зайцев Александр Алексеевич
Кондаков Владимир Евгеньевич
3D-проектировщик
3D-проектировщик
Аналитик данных
Эксперт
Наставник
Наставник
Финансист
3D-проектировщик
Аналитик данных
Аналитик данных
3D-проектировщик