Исследовательский проект “Зелёная энергетическая установка”

На среднем и северном Урале есть малые населённые пункты, где проживает от 2 до 10 чел. Питающие их линии электропередач проходят по болотистой труднодоступной местности, имеют большую протяжённость, а трансформаторные подстанции находятся на большом удалении от питающих центров, что приводит к низкой эффективности их работы – они убыточны так как:

• в протяжённой ЛЭП большее сопротивление проводов и большие потери;
• снижается надёжность такой ЛЭП, так как в болотистой местности может от ветровой нагрузки упасть опора, или дерево на провода ЛЭП, а устранение повреждения будет затратным и не быстрым;
• значительное удорожание эксплуатации таких объектов (нужна вездеходная техника и спецоборудование);
• каждая ЛЭП имеет охранную зону, где не должны расти деревья и кустарники – это отчуждаемая территория, следовательно, периодически приходится рубить поросль, тем самым уничтожать лес в пределах охранной зоны ЛЭП.

Попробуем обе проблемы решить, используя «зелёные» энергетические установки, которые не будут связаны с единой энергосистемой, а будут удовлетворять чисто локальные потребности, это позволит уменьшить потребление электроэнергии из единой энергосистемы.

Цель – разработать и сконструировать «зелёные» энергетические установки, работающие изолировано от энергосистемы, которые будут питать потребителей там, куда нецелесообразно транспортировать электроэнергию.

Задачи:

1. Изучить возможность, определить целесообразность получения «зелёной» энергии в условиях умеренного и северного климата.
2. Определить технические характеристики «зелёной энергетической установки.
3. Сконструировать установку.
4. Разработать алгоритм работы установки, составить математическую модель и написать программу.
5. Опробовать установку в действии.
6. Проанализировать работу установки, сделать выводы.
7. Поставить задачу на будущее развитие проекта.

Преимущества нашего изобретения:

• появляется возможность подсветить скверы, парки, зоны отдыха у рек, озёр, междугородние автотрассы, установить стойки зарядки гаджетов, запитать базовую станцию сотовой связи там, где невозможно или нецелесообразно подводить централизованное электропитание;
• создаёт комфорт и безопасность городской среды;
• не наносит экологический вред;
• экономит электроэнергию, потребляемую из сети, позволяет разгрузить единую энергосистему;
• работает с минимальными потерями электроэнергии, так как электроэнергия, где вырабатывается, там и расходуется и ненужно её передавать;
• городские зелёные энергетические установки можно использовать в качестве резервирующих источников питания светофоров, видеокамер, базовых станций сотовой связи при отключении основного питания, что повысит уровень городской безопасности;
• позволяет улучшить электроснабжение отдалённых малых населённых пунктов и туристических баз при существенном снижении расходов на эксплуатацию, так как «Зелёная энергетическая установка» работает автономно, не требует частого обслуживания и больших административных расходов;
• повысит эффективность работы электросетей, поскольку они избавятся от убыточных для них объектов;
• появится новый бренд – «зелёные» населённые пункты с туристической инфраструктурой, где электроснабжение осуществляется исключительно от возобновляемых источников;
• зелёная энергетическая установка мобильна – может быть легко перевезена на другое место;
• создаёт рабочее место, не требующее высокой квалификации в малом населённом пункте, так как установке нужен периодический осмотр, уборка снега в зимнее время и помывка солнечных панелей в летнее время.