directed by РусГидро
Компактная
ГАЭС
Вода - не вода. Вода.
ГАЭС это...
Гидроаккумулирующей электростанцией (ГАЭС) называют такую гидроэлектростанцию, которая помимо, выработки электроэнергии (работы в турбинном режиме), посредством раскручивания турбин водой, сбрасываемой из верхнего бьефа в нижний, может и накапливать её (работать в насосном режиме), накачивая воду в верхний бьеф за счёт как раз таки избыточной электроэнергии. ГАЭС отличается повышенной маневренностью и используется во многом для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.
Малые или компактные ГАЭС - это станции с тем же принципом работы, но в нашем случае вырабатываемой энергией примерно от 0,25 до 6,7 кВт*ч.
~
Проблематика

данного проекта состоит в том, что существуют такие ситуации при электроснабжении различных потребителей, когда необходима система энергонакопления. А именно, при прохождении пиков и провалов потребления, аварийных ситуациях и оптимизации работы возобновляемых источников энергии. В данных случаях мы предлагаем использовать компактные ГАЭС в виде гидравлических накопителей, которые будут работать в различных режимах.

Аварийный режим работы
ГАЭС выступает в качестве резервного источника электричества в случае аварии и временного отключения потребителя от основной сети.
Выравнивание графика потребления
ГАЭС накапливает электроэнергию во время её избытка, перекачивая воду из нижнего резервуара в верхний, и отдаёт энергию в сеть при прохождении пиков потребления, сбрасывая воду из верхнего резервуара в нижний .
Работа в комплексе с ВИЭ
ГАЭС оптимизирует работу возобновляемых источников энергии, накапливая энергию в пики выработки и отдавая ее, когда это необходимо.
~
Гипотеза
состоит в том, что компактная ГАЭС в определенных ситуациях и при определенной комплектации может результативно работать в виде гидравлического накопителя, повышая живучесть сети и стабильность энергоснабжения.
~
Решение и результаты
Башни Рожновского - основа компактной ГАЭС
Как верхний бьеф компактной ГАЭС имеет смысл использовать так называемые башни Рожновского. Это - водонапорные башни, которых в Российской Федерации насчитывается около 261 тысячи. Многие из них заброшены и не используются по назначению, но при этом башни являются типовым решением, стандартизированным ГОСТами. Всё это в общей сложности благоприятно сказывается на стоимости и времени постройки компактных ГАЭС.
*Ссылка на расширенный каталог опорных расчетов
Расчеты оптимальных параметров башни и оборудования для различных ситуаций использования компактной ГАЭС
Работа в аварийном режиме
Работа на сглаживание пиков потребления
Работа в комплексе с ВИЭ
***В данной таблице отображены параметры башен, которые будут оптимальны для создания компактной ГАЭС, которая в свою очередь будет играть роль резервного накопителя электроэнергии на случай аварийной ситуации и отключения потребителя от основной сети .
**В данной таблице отображены параметры башен а также оборудования, которые будут оптимальны для создания компактной ГАЭС, которая в свою очередь сможет работать на выравнивание суточного графика потребления, аккумулируя энергию во время ночного и частично дневного провала потребления и вырабатывая её во время утренних и вечерних пиков потребления. Тем самым компактная ГАЭС будет приносить выгоду как частникам, экономя их средства за счет разности ночного и дневного тарифов, так и небольшим предприятиям, также экономя их средства, но уже в том числе и за счет снижения необходимого объема запасаемой на покрытие пика мощности.
**В таблице выделены параметры башен и оборудование, которое позволит создать компактную ГАЭС, которая в последствии сможет наиболее результативно аккумулировать энергию, вырабатываемую возобновляемыми источниками, а затем отдавать её, когда необходимо. Тем самым компактная ГАЭС поможет оптимизировать работу ВИЭ с их нестабильной выработкой электроэнергии.
**ссылка на каталог опорных расчетов для п.2 и п.3
***ссылка на каталог опорных расчетов для п.1
Макет для демонстрации принципа и режимов работы
Для того, чтобы наиболее понятно и наглядно продемонстрировать принцип функционирования и режимы работы компактных ГАЭС, созданных на основе башен Рожновского, было решено создать физический макет.
На нем отображен процесс закачки и сброса воды, работы турбинного и насосного оборудования, но самое главное - функционирования ГАЭС в роли гидравлического накопителя в трех выделенных в рамках нашего проекта режимах, а именно аварийный режим, режим работы на сглаживание пиков и работа в комплексе с ВИЭ.
Дабы демонстрировать и разъяснять процесс функционирования компактной ГАЭС, основной сети и потребителей в рамках макета, была использована светодиодная лента, заостряющая внимание на определенных процессах и/или объектах, а также было разработано звуковое сопровождение и дисплей, через который, как раз таки, и происходит управление и коммуникация пользователя с макетом. Пользователь может выбрать один из режимов работы макета и пронаблюдать за ним. Ко всему прочему на переднюю стенку макета были вынесены турбины, благодаря чему процесс закачки и сброса воды в макете заиграл новыми красками!
~
Команда, работавшая над проектом
  • Михаил Кадилов
    Аналитик
    Сайтодел
  • Ярослав Волков
    Аналитик 
    Сайтодел
  • Станислав Жигаленко
    Аналитик 
  • Александр Аристов
    Аналитик
  • Григорий Долбилов
    Инженер-проектировщик
  • Александра Кочева 
    3D моделлер
    Сайтодел
  • Михаил Васильев
    Инженер
    Программист
  • Татьяна Глушкова
    BOSS
Наши партнёры
~
нинавижу букавы
Галерея проекта :)
~
поделись нашим сайтом с друзьями! :D