В Политехе повысили надежность гибридной энергетической установки

Доработки позволяют автоматически регулировать расход вырабатываемой энергии

Ученые Политеха разработали гибридную энергетическую установку для выработки и передачи потребителям электрической и тепловой энергии. Авторский коллектив с кафедры «Тепловые электрические станции» – профессора Анатолий Кудинов и Светлана Зиганшина, а также аспирант Андрей Бушуев – уже получили патент на разработку (RU2846579C1).

Устройство, предложенное политеховцами, состоит из ветровой электростанции (включает в себя турбину, генератор, выпрямительно-зарядное устройство, аккумуляторную батарею и преобразователь электрического тока) и газотурбинной установки – ТЭЦ (турбокомпрессор, камера сгорания, газовая турбина, электрогенератор, котел-утилизатор, подключенный к системе теплоснабжения), работающих взаимосвязанно. В ветреную погоду ветроэнергетическая установка генерирует электрический ток, который передается потребителям. При снижении вырабатываемой мощности часть электрической энергии может отдавать аккумуляторная батарея. В случае остановки ветрогенератора в работу включается газотурбинная установка, вырабатывающая электрическую и тепловую энергию. Когда газотурбинная установка отключается, подогрев сетевой воды до заданной температуры происходит в водогрейном котле.

В России уже существуют аналогичные устройства, главный недостаток которых – сильная зависимость от изменчивой скорости ветра и отсутствие автоматического регулирования расхода вырабатываемой и отпускаемой потребителям электрической и тепловой энергии.

Для устранения этих проблем политеховцы внесли в конструкцию гибридной установки, взятой за прототип, ряд существенных дополнений, которые позволили повысить ее надежность и экономичность. В частности, авторы разработки дополнили устройство регулятором расхода топлива, связанным с датчиками расхода вырабатываемой электроэнергии, регулятором расхода сетевой воды с подключенным к нему датчиком температуры наружного воздуха, сделали другие технические усовершенствования.

Все это позволяет автоматически регулировать расход вырабатываемой газотурбинной установкой электрической энергии в зависимости от расхода электроэнергии, полученной от ветроэнергетической установки. Кроме того, усовершенствованная конструкция дает возможность поддерживать на заданном уровне (в соответствии с температурой наружного воздуха и нагрузкой потребителя) температуру и расход сетевой воды в подающем трубопроводе системы теплоснабжения.

– Мы рассчитываем, что гарантированная бесперебойность работы предлагаемого нами запатентованного гибридного энергооборудования будет по достоинству оценена и востребована в сфере ЖКХ, на промышленных предприятиях и тепловых станциях страны, – отмечает Анатолий Кудинов.