Ежегодно 22 декабря в России отмечают свой профессиональный праздник работники энергетической отрасли. Благодаря их труду в наших домах есть свет и тепло. Сегодня расскажем о вкладе исследователей Пензенского государственного университета в развитие мировой энергетической промышленности.
«И будет свет!» — проект молодого ученого поможет произвести электрификацию Республики Йемен. Аспирант Пензенского государственного университета (ПГУ) Факиа Хуссейн Мохаммед Ибрахим Али может решить проблему дефицита электроэнергии на его родине, в Республике Йемен. Он предлагает использовать альтернативные источники энергии — энергию ветра. Новшество поможет произвести электрификацию всего государства.
По данным Всемирного банка, Йемен имеет самый низкий уровень подключения к электросети на Ближнем Востоке и только 40% населения имеют доступ к электричеству. Аспирант 2-го года обучения кафедры «Информационно-измерительная техника и метрология» ПГУ Хуссейн Факиа в своем проекте «Информационно-измерительная система измерений и контроля параметров ветроэнергетических установок» предлагает развивать ветроэнергетику, используя ветрогенераторы и подключая их в общую сеть.
Молодой исследователь сам родом из Республики Йемен, он признается, что всегда хотел решить проблему дефицита электроэнергии. Особенно сильно, по его словам, страдают сельские районы. Промышленные предприятия, больницы, некоторые домовладения имеют собственные резервные генераторы, а общей сети — нет. По его подсчетам, проведенным в рамках исследования, каждое домовладение нуждается в потреблении 13 кВт/ч (для обеспечения минимальных бытовых нужд), но получает только 2 кВт/ч.
«Учитывая существующую проблему, необходимо искать другие способы генерации электроэнергии. Самый подходящий для нашей страны — использование энергии ветра. Поскольку Йемен располагается на юге Аравийского полуострова, скорость ветра позволяет построить ветряную электростанцию», — поделился разработчик.
В республике давно рассматривают возможность развития ветроэнергетики и уже используют альтернативные источники энергии, например, солнечную энергию. Но стоит отметить, что домовладения, промышленный и сельскохозяйственный секторы получают эту энергию от собственных независимых генераторов. Аспирант ПГУ планирует создать единую энергетическую систему, включив в нее каждого потребителя.
Хуссейн Факиа предлагает установить ветрогенераторы на возвышенностях и хорошо продуваемых местах. Это еще одна уникальная особенность проекта — в нем учитываются метрологические показатели, применимые именно для этого государства. Исследователь уже провел анализ: по его подсчетам, ветроэлектростанции не будут вырабатывать энергию круглосуточно. Они будут работать в самые «ветреные» часы, что позволит сделать работу продуктивной и запасать электроэнергию.
Житель Йемена прорабатывает и техническую сторону создания единой энергетической системы. Сейчас он разрабатывает информационно-измерительную систему для измерений и контроля параметров ветроэнергетических установок, подбирает датчики, электронные компоненты для выполнения измерений в автоматизированном режиме.
«Сейчас мы решаем информационно-измерительный вопрос: скорость ветра, сколько будет вырабатываться энергии, какие электрогенераторы нужны для запаса электроэнергии и так далее. И как все будет взаимодействовать между собой. Мы определяем номинальную мощность ветроэнергетической установки, ее уместность, а также экономически выгодный вариант именно для Йемена», — добавил Хуссейн.
Проект приближается к завершению. Аспирант сотрудничает с учеными из Республики Йемен, они заинтересованы в перспективном проекте. К тому же в этом году исследование получило высокую оценку и заняло второе место на III научном конкурсе по техническим направлениям среди иностранных студентов вузов России.
После проведения необходимых расчетов начнется сотрудничество с представителями электрогенерирующих компаний республики. Электроэнергетическая система, предложенная аспирантом, сможет обеспечить круглосуточное потребление электроэнергии жителями Йемена.
Сейчас миллионы людей республики имеют возможность потреблять электроэнергию только 5–6 часов в сутки. К тому же проект будет способствовать снижению затрат на электроэнергию среди населения. 1 кВт/ч в Йемене стоит 1,7 риала (16,56 ₽), для сравнения: в России 1 кВт/ч стоит 4₽.
Руководит проектом доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Информационно-измерительная техника и метрология» Екатерина Печерская.