В ЮГУ ведётся разработка умной системы накопления электрической энергии

Генетические алгоритмы в действии. Магистрант ЮГУ ведёт разработку умной системы накопления электрической энергии c применением метода симуляции эволюции.

Над проектом работает победитель конкурса «УМНИК», магистрант ЮГУ Николай Шелудяков. Благодаря его научной инновации можно снизить стоимость хранения электрической энергии, а также увеличить длительность жизненного цикла накопителей. В своей работе разработчик применяет эволюционные алгоритмы оптимизации. Отличительной особенностью такого метода является использование механизмов, аналогичных естественному отбору в природе.

Актуальность проекта связана с мировой повесткой, направленной на сохранение природных ресурсов и уменьшение загрязнения окружающей среды, а также со Стратегией научно-технологического развития России, в которой приоритет отдаётся формированию новых способов хранения энергии.

«Министерство энергетики к 2026 году прогнозирует увеличение объема рынка систем хранения электроэнергии с нуля до 84 миллиардов рублей», - добавляет Николай.

Темой проекта – разработкой системы управления накопителя электроэнергии - магистрант заинтересовался ещё будучи бакалавром. Его диплом был посвящён электроснабжению в арктической зоне.

«Здесь достаточно большой спектр проблем. Дизельное топливо с каждым годом дорожает, его надо возить, это тяжело и дорогостояще», - отметил исследователь.

По информации Николая, есть несколько выходов из сложившейся ситуации. Например, ставить автономные источники питания - солнечные батареи или ветровые станции.

«Но это очень затратно. И как показывает практика, не рентабельно», - заметил разработчик.

Однако есть и другой выход – усовершенствованная система накопления электрической энергии на базе аккумуляторов и суперконденсаторов.

«Такая гибридная установка позволяет уменьшить мощность дизельной генераторной установки и уменьшить потребление топлива. И соответственно снизить объёмы поставок и стоимость электроэнергии в целом», - добавил молодой ученый.

Иными словами, принципиальное отличие от существующего аналога является блоксхема гибридного накопителя, а также уникальный алгоритм для оптимизации энергетических потоков между суперконденсатором и аккумулятором.

Как отметил автор, проект можно применять не только в арктической зоне. В Югре тоже есть децентрализованные зоны. Например, в Белоярском и Ханты-Мансийском районах.

Как отметил учёный, разрабатываемый продукт может быть интересен во-первых, предприятиям, которые находятся в условиях Крайнего Севера и нуждаются в качественной энергии и сокращении затрат на производство. Во-вторых, генерирующим компаниям, у которых появится возможность сократить мощности устройств, которые вырабатывают энергию. В-третьих, электросетевым компаниям, применяющим технологии интеллектуальных систем.

«Сейчас мы будем разрабатывать прототип для апробации. Посмотрим, насколько он будет успешен. Я предполагаю, что у проекта будет спрос. Будем пробовать выводить на рынок совместно с СКБ «Энергетик», - подытожил исследователь.

Для проверки эффективности прототипа в различных режимах будет изготовлен специальный стенд. Также необходимо подготовить техническую документацию, разработать бизнес-план, а также документы, необходимые для защиты интеллектуальной собственности.

Отметим, проект Николая Шелудякова поддержал Фонд содействия инновациям. На дальнейшую научно-исследовательскую работу магистрант получил грант в полмиллиона рублей.