Проблемы энергетической бедности характерны для сельских районов "глобального Юга". Например, в регионе Латинской Америки и Карибского бассейна проживает 34 миллиона человек, которые не имеют надежного электроснабжения, а множество населенных пунктов в сельских районах не подключено к централизованным энергосетям.
Специалисты факультета инженерных и сельскохозяйственных наук Национального университета Сан-Луиса (Аргентина) разработали свой подход к решению энергетической бедности региона, опираясь на имеющиеся в нем ресурсы - высокий потенциал развития ВИЭ, научное и инженерное сообщество, активность сельских школьников, заинтересованных в освоении новых технологий, наличие «социального заказа» от местных сообществ и муниципальных властей. Подход получил название LabTA ("Лаборатория подходящих технологий").
К «подходящим технологиям» предъявлялись следующие требования: малые потребности в ресурсах; невысокие затраты на строительство и эксплуатацию; сниженное воздействие на окружающую среду; возможность создания с использованием местных навыков, инструментов и материалов; возможность ремонта силами местных кадров. Кроме того, решения должны быть созданы на принципах "открытых" технологий (например, открытых кодов программного и аппаратного обеспечения).
В качестве основной подхода к энергообеспечению сельских сообществ выбрано создание микрогридов. При этом решено было отказаться от классического варианта их строительству, предполагающего большие капитальные затраты, нечувствительность к расширению спроса, необходимость импорта готовых решений и их технологическую непрозрачность, что не позволяло включать в процесс эксплуатации местные кадры. Выбран альтернативный подход - создание устойчивых электрических микрогридов с вовлечением в процесс местных субъектов, образовательного сообщества (учреждений среднего и высшего образования), использования открытых источников энергии и местных технологий.
Философия открытых технологий предполагает, что разные люди, включая технических экспертов, дизайнеров или даже конечных пользователей, cмогут найти общее решение проблемы энергоснабжения. Была разработана особая архитектура (модель) микрогрида, с помощью которой можно разработать свои варианты реализации. В зависимости от местоположения (доступных возобновляемых ресурсов) и характеристик потребления определяются размеры и выбор компонентов системы. Этот ветровой и/или солнечный микрогрид может быть создан в основном с использованием компонентов открытой технологии. Например, используется ветряная турбина с осевым потоком под названием Piggott - эта технология позволяет использовать местные материалы для производства ветряных турбин различных размеров и мощности.
Модель LabTA имеет четыре составляющих:
- Развитие "открытых" технологий совместно с глобальными научными сообществами, а также студентами и аспирантами.
- Обучение учащихся средних (как правило, технических) школ в области науки, техники, инженерии и математики (STEM) на еженедельных курсах, включающих теорию ВИЭ и практические занятия по созданию и обслуживанию используемых технических устройств.
- Создание микрогридов в деревнях с участием сельских общин, муниципалитетов, а также средних школ.
- Эксплуатация и мониторинг систем силами обученных представителей местных общин или специально созданных электро-кооперативов при поддержке технических школ.
С 2019 по 2023 год по модели LabTA при участии Национального университета Сан-Луиса было реализовано уже 18 проектов.
Подробнее читайте стать в IEEE Electrification Magazine / сентябрь 2023 г.
Подготовлено АНО «Центр «Энерджинет» при поддержке Фонда НТИ и Минобрнауки России