Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали модели и методы работы комплекса, который будет комбинировать ресурсы альтернативной и углеводородной энергетики и повысит показатели экологической эффективности. Результаты исследования, включая схемы интеграции объектов комплекса и принципы их контроля, изложены в авторитетном журнале «Energies».
Разработчики предложили решение по объединению разных источников энергии в единый энерготехнологический комплекс, оснащенный интернет-системой для контроля и управления энергетическими транзакциями. В частности, в микросеть комплекса предложено включить источники чистой энергии солнца, ветра, тепла Земли на глубине до 100 м, а также накопленные ресурсы биогаза городских полигонов отходов. Последние могут производить тепло и электроэнергию, обеспечивая ими небольшие промышленные и сельскохозяйственные предприятия, а также домашние хозяйства.
Кроме того, коллектив ЮУрГУ разработал программное обеспечение, реализующее алгоритм работы гибридных энергокомплексов. Ученые провели исследование схем цифрового управления и диспетчеризации энергетических и логистических потоков с помощью современных инструментов Big Data и Data Science. Эксперименты показали, что прогнозируемое количество и величины контрольных параметров были достигнуты достаточно эффективно. Полученные результаты работы алгоритмов нейронной сети могут быть использованы для создания цифровых моделей объектов микро- и макросети и оптимизации процессов их работы.
«Мы предлагаем создать энерготехнологический комплекс активным элементом в региональной энергосистеме на основе использования ресурсов биогаза полигонов промышленных и бытовых отходов, — рассказал доктор экономических наук, профессор Анатолий Алабугин. — На Челябинском полигоне уже обеспечен выход биогаза, но без его полезного использования для производства энергии. В перспективе целесообразно преобразовать полигон в карбоновый для исследования возможностей поглощения углекислого и других вредных газов».