Методика обоснования параметров и режимов работы арктической ветро-дизельной электростанции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.08, кандидат наук Денисов Роман Сергеевич

• Денисов Роман Сергеевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Денисов Роман Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННЫХ ПОТРЕБЕТИЛЕЙ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

1.1 Анализ состояния систем электроснабжения в России, их проблем и развития нормативно-правовой базы ветроэнергетики

1.2 Анализ существующих ветро-дизельных электростанций и особенности эксплуатации в суровых климатических условиях

1.3 Выводы и задачи диссертационного исследования

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТы ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С ВЫСОКОЙ ДОЛЕЙ ЗАМЕЩЕНИЯ

2.1 Формирование алгоритма выбора оптимального состава ВДЭС

2.2 Формирование климатических и энергетических данных выбранного места

2.3 Имитационное моделирование работы ВДЭС

2.4 Расчеты параметров ВДЭС

2.5 Обоснование оптимального состава

2.6 Выводы по главе

3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА64

3.1 Математическая модель ВЭС

3.2 Математическая модель ДЭС

3.3 Математическая модель АС

3.4 Модель ВДЭС

3.5 Выводы по главе

4 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ ВДЭС

4.1 Состав и характеристики лабораторного стенда

4.2 Методика проведения эксперимента

4.3 Сравнение данных моделирования и эксперимента

4.4 Выводы по главе

5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ НА ПРИМЕРЕ ВДЭС В ПОС. КОЙДА АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

5.1 Система энергоснабжения Архангельской области

5.2 Задание исходных данных

5.3 Имитационное моделирование вариантов состава ВДЭС

5.4 Расчет параметров вариантов состава ВДЭС

5.5 Обоснование оптимального варианта состава ВДЭС

5.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Патенты

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Справка о внедрении

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика обоснования параметров и режимов работы арктической ветро-дизельной электростанции»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационной работы. По состоянию на конец 2020 года установленная мощность ветроэлектростанций (ВЭС) в мире составила 743 ГВт. Ветроэнергетика - самая быстрорастущая энергетическая отрасль в мире. За последние 20 лет установленная мощность ВЭС выросла более чем в 40 раз. Одновременно развивались ветроэнергетические технологии и ветроэнергетические установки (ВЭУ) с высокими энергетическими и экономическими показателями.

Важной задачей развития арктических территорий, занимающих около 65% территории России, является обеспечение надежного, бесперебойного и эффективного энергоснабжения, которое в настоящее время на данных территориях осуществляется дизельными электростанциями (ДЭС). Сложная транспортная логистика доставки топлива в рамках «северного завоза» формирует высокую себестоимость произведенной электроэнергии. В соответствии со стратегией развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года, модернизации систем энергоснабжения северных регионов Российской Федерации должно быть уделено особое внимание.

Северные территории России находятся в зоне высокого ветропотенциала со средними скоростями ветра более 5 м/с и удельной плотностью более 400 Вт/м2. Поэтому решать проблему энергоснабжения удаленных потребителей предлагается на основе современных комплексных систем энергоснабжения, объединяющих дизельную и ветровую генерацию, с обеспечением высокой доли замещения дорогостоящего дизельного топлива, улучшением экологической обстановки, повышения надежности и эффективности систем энергоснабжения. При внедрении данных систем возможная ежегодная экономия расходов на завоз топлива с 2020 по 2030 гг. может составить до 15 млрд руб. (в ценах 2019 года).

В настоящее время в изолированных энергосистемах Российской Федерации эксплуатируются ВЭС в составе автономных ветро-дизельных электростанций (ВДЭС) общей установленной мощностью 6,15 МВт, однако, большинство из них имеет сравнительно низкую долю замещения и неадаптированное оборудование. Поэтому существует необходимость в разработке методики обоснования состава ВДЭС с высокой долей замещения, включающей моделирование режимов работы оборудования в том числе в суровых климатических условиях.

Целью работы является разработка методики многокритериального обоснования параметров и режимов работы арктической ВДЭС, учитывающей пространственно-временную изменчивость ветрового потока и обеспечивающей высокую долю замещения дизельного топлива.

Объект исследования: энергокомплекс на основе ВИЭ - ветро-дизельная электростанция (ВДЭС) с обоснованием состава, параметров и характеристик оборудования.

Предмет исследования: методика обоснования параметров и режимов работы ВДЭС с обеспечением высокой доли замещения дизельного топлива с учетом пространственно-временной изменчивости ветрового потока.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи исследования:

1. На основе проведенного анализа систем энергоснабжения изолированных территорий обоснована структурная схема и принципы работы ВДЭС для максимизации замещения дизельного топлива.

2. Разработаны алгоритмы распределения мощности между генерирующим оборудованием ВДЭС с учетом эксплуатационных особенностей работы оборудования, в том числе в суровых климатических условиях.

3. Разработаны математические модели элементов ВДЭС на языке программирования Python, учитывающие физические особенности работы оборудования и обеспечивающие работу электростанции с максимизацией замещения дизельного топлива, и проведена их верификация на основе исследований на лабораторном стенде для обеспечения достоверности полученных результатов.

4. Разработана методика обоснования параметров и режимов работы оборудования арктической ВДЭС, позволяющая выбрать наилучший вариант состава ВДЭС для удаленных северных потребителей.

5. Разработана система управления имитатором ВЭУ в составе лабораторного стенда ВДЭС, позволившая моделировать изменчивость ветрового потока и формировать режимы работы реальной ВЭУ.

6. Выполнена апробация методики на примере создания ВДЭС в пос. Койда Архангельской области с высокой долей замещения дизельного топлива.

По результатам выполненной диссертационной работы получены следующие результаты, обладающие научной новизной:

- разработан алгоритм моделирования режимов работы арктической ВДЭС, определяющий оптимальное распределение мощности между генерирующим оборудованием ВДЭС на основе: прогноза изменения нагрузки потребителя; изменчивости ветрового потока; климатических факторов, влияющих на энергетические характеристики ВЭУ; длительность пуско-остановочных операций оборудования ДЭС;

- разработаны математические модели функционирования элементов арктической ВДЭС на основе использования функции Лагранжа и «жадного» алгоритма для распределения

мощности между ДГУ, методов машинного обучения для аккумулирующей системы (АС) и алгоритма учета потерь мощности от обледенения для ВЭУ;

- разработана методика обоснования параметров и режимов работы ВДЭС на основе ранжирования вариантов состава методом анализа иерархий при максимизации комплексного критерия, учитывающего экономические, энергетические и экологические параметры энергокомплекса;

- разработана модель функционирования имитатора ВЭУ, обеспечивающая моделирование реальной изменчивости ветрового потока и режимов работы ВЭУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. алгоритм моделирования режимов работы ВДЭС на основе прогноза изменения нагрузки, изменчивости ветрового потока, климатических факторов образования обледенения и с учетом длительности пуско-остановочных операций оборудования ДЭС;

2. математические модели элементов, объединенные в единую модель ВДЭС, на языке программирования Python®;

3. методика верификации математических моделей ВДЭС и достоверности результатов моделирования на основе лабораторных исследований;

4. методика обоснования состава арктической ВДЭС с высокой долей замещения дизельного топлива на основе комплексного социально-экономического и технико-экологического критерия.

Методология и методы диссертационного исследования. Для решения поставленных задач использованы следующие методы: системный подход при обосновании параметров энергетического объекта, машинное обучение с использованием языка программирования Python®, анализ иерархий, математическое моделирование в программных комплексах MATLAB Simulink®, Mathcad®, windPRO®, Homer Pro® и MS Office®.

Обоснованность и достоверность результатов обеспечиваются использованием апробированных методов математического моделирования. В рамках диссертационных исследований получена достаточно высокая сходимость результатов имитационного моделирования в разработанной математической модели, и физическим экспериментом на лабораторном стенде в ФГАОУ ВО «СПбПУ».

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Обоснованы алгоритмы определения оптимальных режимов работы ВДЭС для обеспечения высокой доли замещения дизельного топлива для изолированных северных поселений.

2. Результаты работы могут быть интегрированы в ГИС-систему принятия решения при разработке проектов ВДЭС в изолированных энергосистемах с гибкой настройкой выбора состава и параметров оборудования под требования заказчика.

3. Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» института морских технологий, энергетики и строительства ФГАОУ ВО «Калининградский государственный технический университет» в курсах «Возобновляемые источники энергетики» и «Электрические станции и подстанции».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе международных: XLI, XLII, XLIII и XLIV международных конференциях «Неделя науки СПбГПУ» (2012-2015 гг.), Молодежной научной конференции «Студенты и молодые ученые инновационной России» (2013 г.), Всероссийской конференции молодых ученых «Новые нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» (2013 г.), международных форумах «Возобновляемая энергетика. Пути повышения энергетической и экономической эффективности» (REENFOR 2013, 2014, 2016 гг.), на V Международной конференции «Civil Engineering - Science and Practice» (Черногория, 2014 г.), XIII Международной научно-практической конференции «Возобновляемая и малая энергетика» (2016 г.), Международной конференции «Промышленный инжиниринг, ICIEAM» (2017 г.), XVI Международной конференции по электрическим машинам, приводам и энергосистемам ELMA (Болгария, 2019 г.), I и II Международной конференции «Экосистемы без границ» (2020 и 2021 гг.), Международном семинаре по арктическим материалам (2021 г.).

Результаты диссертационной работы представлены на всероссийских и региональных конкурсах научно-практических работ в области возобновляемой энергетики, по результатам которых соискатель является трехкратным обладателем именной субсидии от Правительства Санкт-Петербурга, двукратным победителем конкурса грантов для студентов и аспирантов.

Материалы исследования использованы при выполнении ГК в рамках Федеральной целевой программы (ФЦП) «Разработка методов и интеллектуальных технологий автономного энергоснабжения на основе традиционных и возобновляемых источников энергии для суровых климатических условий», в проекте «Цифровые технологии создания арктических энергетических сооружений с применением адаптированных материалов нового поколения», в госпрограмме создания НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ (соглашение от 17.11.2020 № 075-15-2020-934) и в международном проекте «Энергоэффективные системы на основе возобновляемых источников энергии для арктических условий (EFREA)».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, входящих в Перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК РФ,

7 статей в журналах, входящих в базу цитирования Scopus, получено 2 патента на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и двух приложений и содержит 121 страницу основного текста, 59 рисунков, 3 9 таблиц и список использованной литературы из 77 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, приведены положения, выносимые на защиту, дана оценка новизны и практической значимости полученных результатов, а также кратко изложено содержание работы.

В первой главе проведен анализ технической литературы и накопленного опыта по эксплуатации энергокомплексов на основе ВИЭ в том числе в суровых климатических условиях. Проанализированы существующие схемы, входящее в них оборудование и технологические принципы его эксплуатации. Для энергокомплексов с высокой долей замещения органического топлива описаны основные функциональные особенности. Поставлены задачи диссертационного исследования.

Во второй главе разработана методика обоснования состава энергокомплекса на основе математического моделирования и многокритериальной оценки (экономических, экологических и технических характеристик энергокомплекса). Разработаны алгоритмы режимов работы, обеспечивающие максимизацию доли замещения дизельного топлива с учетом работы генерирующего оборудования в суровых климатических условиях и распределения мощности между ДГУ внутри ДЭС.

В третьей главе разработана математическая модель ВДЭС с высокой долей замещения в составе которой отдельно разработаны модели ВЭС и ДЭС, а также методами машинного обучения разработана модель системы распределения и аккумулирования мощности.

В четвертой главе математическая модель верифицирована на основе испытаний, проведенных на лабораторном стенде.

В пятой главе выполнена апробация разработанной методики на примере замещения мощности существующей ДЭС энергокомплексом ВДЭС. По результатам расчетов определен оптимальный вариант состава, обеспечивающий высокую долю замещения дизельного топлива и устойчивую работу в суровых климатических условиях. Разработаны практические рекомендации по ликвидации изолированного энергоснабжения за счет внедрения распределенной генерации энергии.

В заключении диссертационной работы приведены основные результаты и выводы, сформулированы задачи дальнейших исследований.

1 АНАЛИЗ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННЫХ ПОТРЕБЕТИЛЕИ И СПОСОБОВ

ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

1.1 Анализ состояния систем электроснабжения в России, их проблем и развития нормативно-правовой базы ветроэнергетики

1.1.1 Современное состояние системы электроснабжения России

Система электроснабжения - совокупность источников, систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии. Одним из основных классификационных признаков систем электроснабжения является конфигурация этих систем. Согласно [1] различают:

1. Централизованное электроснабжение - обеспечение потребителей электроэнергией от электроэнергетической системы. В настоящее время единая энергосистема (ЕЭС) России включает в себя 69 энергосистем в составе шести работающих параллельно объединенных энергетических систем на территории 81 субъекта (рисунок 1.1, [2]). По состоянию на 01.02.2021, общая установленная мощность электростанций ЕЭС России составила свыше 245,3 ГВт, на которых за 2020 год было суммарно выработано около 1047,03 млрд кВт-ч (рисунок 1.2, [3]).

Рисунок 1.1 - Единая энергетическая система России (начало 2021 г.)

Рисунок 1.2 - Структура производства электроэнергии и установленной мощности электростанций в ЕЭС России (начало 2021 г.)

В электроэнергетический комплекс ЕЭС России входит 846 электростанций мощностью свыше 5 МВт каждая. Централизованное энергоснабжение покрывает около 35% территории России [4].

2. Децентрализованное электроснабжение - электроснабжение потребителя от источника, не имеющего связи с энергетической системой. Значительная часть территории Российской Федерации не имеет централизованной связи с ЕЭС страны, поэтому данные зоны называются технологически изолированными энергосистемами (ИЭС). Электрификация децентрализованных регионов осуществляется в основном за счет дизельных электростанций (ДЭС), состоящих из одной или нескольких дизель-генераторных установок (ДГУ), а тарифы устанавливаются региональными властями исходя из фактической себестоимости. В ИЭС работает более тысячи ДЭС суммарной установленной мощностью около 850 МВт. Многие ДЭС давно выработали свой ресурс и имеют высокий расход топлива на производство электроэнергии.

К ИЭС относятся территории Дальнего Востока, а также некоторые районы республик Алтай, Карелия, Коми, Красноярского края, Архангельской, Иркутской, Мурманской, Томской и Тюменской областей, Ханты-Мансийского, Ямало-Ненецкого и Ненецкого автономных округов (таблица 1.1, [5]).

Таблица 1.1 - Характеристика объектов децентрализованного энергоснабжения в регионах России за 2018 г.

Субъект Население, тыс. чел. Кол-во ген. объектов, ед. Мощность, кВт Выработка. млн. кВтч Субсидирование, млн. руб.

Республика Саха 95,75 141 205 988 280,9 8 496,1

Камчатский край 34,34 42 116 794 182,3 3 630,0

Красноярский край 47,75 112 114 063 174,8 1 425,2

Ямало-Ненецкий АО 41,82 44 88 467 155,4 1 896,3

Хабаровский край 39,32 64 83 343 136,5 63,4

Архангельская обл. 20,43 50 46 362 61,8 767,8

Сахалинская область 19,31 13 43 583 114,2 1 311,5

Ненецкий АО 10,85 32 35 529 23,9 365,6

ХМАО — Югра 80,00 26 25 327 38,6 863,5

Иркутская область 72,00 51 21 622 32,6 621,0

Республика Коми 8,48 28 17 785 14,2 0,0

Приморский край 6,61 15 11 295 15,3 217,8

Республика Тыва 14,86 6 7 645 11,0 0,0

Магаданская область 26,00 10 4 930 6,0 17,9

Томская область 2,35 7 3 756 3,0 60,9

Республика Карелия 1,40 8 3 353 3,3 75,3

Республика Алтай 4,12 11 3 032 4,2 42,9

Забайкальский край 3,68 16 2 315 3,9 104,9

Мурманская область 4,71 7 1 944 2,0 21,4

Тюменская область 2,28 12 1 520 4,6 52,9

Амурская область 0,60 5 1 020 2,6 48,3

Кемеровская область 0,43 11 479 0,8 0,9

Пермский край 0,18 1 100 0,7 6,8

Суммарно 840,3 МВт 1272,6 20 090,4

Из-за высокой стоимости доставки топлива и сезонных ограничений на его доставку производство электроэнергии в таких районах характеризуется высокой себестоимостью и низкой энергетической эффективностью. Большинство потребителей, расположенных в зонах ИЭС, относятся к группе наиболее ответственных потребителей, для которых должно обеспечиваться качественное и бесперебойное энергоснабжение. Кроме того, развитие северных регионов Российской Федерации и решение задачи качественного энергоснабжения автономных удаленных потребителей являются приоритетными задачами в проектах развития Арктического региона [6].

По данным [5], федеральный бюджет на субсидирование субъеков РФ ежегодно выделяет более 50 млрд руб. Таким образом, в связи с удаленностью потребителей и высокой стоимостью доставки топлива экономически обоснованный тариф электроэнергии у потребителей на данных территориях колеблется от 15 до 150 руб./ кВт-ч в зависимости от субъекта [4], из которых от 30% до 80% является транспортной составляющей [5].

3. Смешанное электроснабжение - объединение систем электроснабжения на изолированных территориях в единую систему. В таком случае энергоснабжение потребителей может осуществляться совместно от местного источника и от энергосистемы (такой способ соединения в [7] определен, как «распределенная генерация», при обозначении «островов» единой энергосистемы в изолированных регионах).

На рисунке 1.3 желтым цветом показаны не электрифицированные территории, зеленым цветом - территории децентрализованного энергоснабжения, красным - территории централизованного энергоснабжения. Изолированные энергосистемы выделены кругами.

Рисунок 1.3 - Карта энергоснабжения России

В зависимости от мощности потребителей энергии в энергосистеме России разделены на следующие группы по критерию мощности:

- микрогенерация (Р < 15 кВт) [8];

- потребители малой мощности (15 кВт < Р < 300 кВт);

- потребители средней мощности (300 кВт < Р < 1000 кВт);

- потребители большой мощности (1 МВт < Р).

Предметом исследования автора являются системы энергоснабжения потребителей малой и средней мощности, расположенные на изолированных и труднодоступных территориях. Развитие местных и в том числе возобновляемых источников энергии на данных территориях позволяет снизить субсидирование регионов и повысить их энергетическую эффективность. При внедрении местных источников энергии возможная ежегодная экономия расходов на топливо с 2020 по 2030 гг. может составить до 15 млрд руб. (в ценах 2019 года [9]).

1.1.2 Механизмы поддержки возобновляемой энергетики в России

На территории России действует двухуровневый (оптовый и розничный) рынок электроэнергии и мощности.

На оптовом рынке электроэнергии и мощности (ОРЭМ) присутствуют генерирующие компании, операторы экспорта/импорта электроэнергии, сбытовые организации, сетевые компании (в части приобретения электроэнергии для покрытия потерь при передаче) и потребители. Субъекты оптового рынка могут выступать в роли как продавцов, так и

покупателей электроэнергии и мощности. На основе [10] создана и функционирует ассоциация «НП Совет рынка», которая участвует в подготовке правил оптового и розничных рынков электроэнергии и мощности; разрабатывает и утверждает Договор о присоединении к торговой системе оптового рынка и регламенты оптового рынка, ведет реестр субъектов оптового рынка, осуществляет разрешение споров на рынке, а также контролирует за соблюдение участниками правил ОРЭМ.

Розничный рынок электроэнергии — сфера купли-продажи электрической энергии (мощности) на уровне «энергоснабжающая организация — потребители». К производителям электрической энергии (мощности) на розничном рынке относятся собственники оборудования и объектов по производству электрической энергии в ИЭС любой мощности. Сетевые организации приобретают электрическую энергию (мощность) на розничных рынках в целях компенсации потерь электрической энергии и выступают как потребители.

Основу механизмам поддержки ВИЭ в России положили изменения в [10]. Принципы развития возобновляемой энергетики и соответствующие целевые показатели были законодательно закреплены в 2009 году [11]. В соответствии с [11] Правительство РФ установило увеличение доли использования ВИЭ до 4,5% к 2020 году. При этом важно отметить, что целевая доля ВИЭ без учета крупной гидроэнергетики в установленной мощности России к 2021 году достигла лишь 0,1% (рисунок 1.2). Основные меры поддержки для российского рынка приведены на рисунке 1.4 [4].

Рисунок 1.4 - Механизмы государственной поддержки объектов ВИЭ

1) Механизмы государственной поддержки на ОРЭМ

Основой государственной поддержки ВИЭ на ОРЭМ [12] является механизм проведения конкурентных отборов мощности (КОМ ВИЭ) и заключения договоров на поставку мощности (ДПМ ВИЭ) с привязкой к конкретному году. Программа государственной поддержки на период с 2013 по 2024 годы получила название ДПМ ВИЭ 1.0, вторая программа на период с 2025 по 2035 гг. - ДПМ ВИЭ 2.0 [13].

ДПМ ВИЭ представляет собой контракт на 15 лет, согласно которому инвестор гарантировано получает прибыль от ВЭУ с нормой доходности, определенной с начала 2017 г. в 12%. Основными требованиями для инвестора является локализация, установленная на уровне 65% по первой программе и постепенного увеличения после 2024 года; экспортная составляющая и коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) станции, при достижении определенной в законодательстве величины которого инвестор получает гарантированную плату за мощность.

КОМ ВИЭ происходит ежегодно, основным критерием по первой программе являлась удельная стоимость капитальных вложений, по второй - величина удельной стоимости энергии LCOE. Значение LCOE на последнем КОМ ВИЭ, прошедшем в сентябре 2021 года составило 1,7 руб./кВт-ч, что близко к себестоимости традиционной генерации.

Отобранные и построенные ветроэнергетические проекты, реализующихся по программе ДПМ ВИЭ, показаны в таблице 1.2 [3].

Таблица 1.2 - Целевые показатели объемов ввода установленной мощности генерирующих объектов (красным отмечены нереализованные проекты, зеленым - реализованные, желтым - в процессе строительства)

Ввод, год Ввод, МВт1 Ветропарки ФРВ АО «НоваВинд» ПАО «Энел Россия» Прочие 2 проекты

2015 51,00 51,00

2016 50,00 35,003 15,00

2017 200,00 15,00 90,00

2018 400,00 50,00 150,00

2019 500,00 298,80 210,00

2020 500,00 250,00 300,00 90,09

2021 500,00 476,80 60,00 200,97

1 Постановление Правительства №449 от 28.05.2013 с поправками от 12.07.2021 и распоряжение Правительства №1446-р от 01.06.2021

2 Проекты были выиграны компаниями ООО «Комплекс Индустрия» и ООО «АЛТЭН» на первых КОМ ВИЭ 2013-2014 гг.

3 Проект реализован компанией ПАО «Фортум», которая позднее вошла в «Ветропарки ФРВ»

2022 500,00 250,00 280,00

2023 500,00 497,70 35,00

2024 214,70 157,50 71,25

Итого ДПМ-1 3415,70 1858,30 1192,50 362,31 156

Программа Д (ПМ ВИЭ 2.0

2025 - 463,5 155,074

2026 - 463,5 154,469

2027 - 463,5 151,196

Итого ДПМ-2 - 1390,5 460,739

Итог 5266,939 (план) 5420,349 (факт)

По состоянию на 01.12.2021 мощность находящихся в эксплуатации ВЭС в России составила 2044 МВт, из которых 1938 МВт построено по действующей программе поддержки в 2017-2021 гг. Благодаря программе развития ВИЭ, развивается промышленность: в России с 2018 года функционируют производственные площадки элементов ВЭУ. Компания ООО «Вестас Рус» локализовала завод по производству лопастей в Ульяновской области, компания ООО «Виндар-Северсталь» - завод по производству башен в г. Таганрог, компания ООО «Сименс-Гамеса Рэньюэбл Энерджи» - завод по производству гондол и комплектующих в Ленинградской области, на площадке завода ООО «Либхерр Рус» в г. Дзержинск происходит сборка гондол для ООО «Вестас Рус», на своей производственной площадке в г. Волгодонск компания АО «НоваВинд» развернула производство компонентов для ВЭУ и сборку башен.

2) Механизмы поддержки на розничном рынке.

Нормативная правовая база механизмов поддержки на розничных рынках регламентирует механизмы установления тарифов на розничном рынке, порядок включения объектов в программу развития субъекта РФ и компенсации стоимости присоединения генерирующего объекта на основе ветра.

Основным механизмом поддержки на розничном рынке является обязанность приоритетной покупки сетевыми организациями энергии от ВИЭ (мощностью менее 25 МВт) для компенсации потерь в сетях в объеме до 5% по тарифам электрической энергии, произведенной квалифицированными генерирующими объектами.

Обязанность контроля исполнения данной меры поддержки возлагается на органы исполнительной власти субъекта РФ. Остальные регламенты и функциональный контроль показаны в таблице 1.3 [3].

Таблица 1.3 - Организация государственной поддержки ВИЭ на розничном рынке4

Орган, на которого возлагаются функции Конкурсный отбор инвестиционных проектов Квалификации генерирующего объекта Установление тарифа Выпуск сертификатов (купля-продажа)

Администрация субъекта РФ ПП РФ №823 РП РФ №1-р

НП «Совет Рынка» ПП РФ №426; Положение о квалификации ПП РФ №442; ПП РФ №117

Минпромторг РФ ПП РФ №426; Приказ МПТ РФ №1556

Орган тарифного регулирования ПП РФ №1178; Приказ ФАС №900/15 ПП РФ №442

Сетевая организация ПП РФ №442; ПП РФ №117

3) Микрогенерация

В конце 2019 года принят [8], который стал первым шагом в развитии рынка микрогенерации. Закон вводит понятие «объект микрогенерации», как объект по по производству электрической энергии с рядом условий:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Денисов Роман Сергеевич, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения - М.: Стандартинформ, 2005

2. АО «Системный оператор Единой энергетической системы» [Электронный ресурс]. URL: https://www.so-ups.ru/ (дата обращения: 15.06.2021)

3. Обзор российского ветроэнергетического рынка и рейтинг регионов России за 2020 год. Обзор Российской ассоциации ветроиндустрии от апреля 2021 г. [Электронный ресурс]. URL: https://rawi.ru/windpower/market-report/obzor-ryinka-za-2020-god/ (дата обращения: 05.05.2021)

4. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика - СПб: Наука, 2016, 408 с.

5. Объекты генерации в изолированных и труднодоступных территориях в России. Аналитический отчет Аналитического Центра при Правительстве Российской Федерации от марта 2020 г. [Электронный ресурс]. URL: https://inlnk.ru/ZZmEY (дата обращения: 18.03.2021)

6. Указ Президента Российской Федерации «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/566091182 (дата обращения: 01.04.2021)

7. ГОСТ Р 58491-2019 Электроэнергетика. Распределенная генерация. Технические требования к объектам генерации на базе ветроэнергетических установок - М.: Стандартинформ, 2019

8. Федеральный закон № 471-ФЗ от 27.12.2019 "О внесении изменений в Федеральный закон "Об электроэнергетике" в части развития микрогенерации" [Электронный ресурс]. URL: http://publication.pravo. gov.ru/Document/View/0001201912280019 (дата обращения: 06.12.2020)

9. Распределенная энергетика в России: потенциал развития. Отчет Энергетического центра Московской школы управления Сколково от января 2018 г. [Электронный ресурс]. URL: https://energy.skolkovo.ru/downloads/documents/SEneC/Research/S KOLKOVO EneC DER-3.0 2018.02.01.pdf (дата обращения: 08.04.2021)

10. Федеральный закон № 35-Ф3 от 26.03.2003 "Об электроэнергетике" [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_41502/ (дата обращения: 25.01.2021)

11. Распоряжение Правительства РФ № 1-р от 08.01.2009 (ред. от 01.06.2021) «Об основных направлениях государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников

энергии на период до 2035 года»

[Электронный ресурс]. URL: http://www.consultantru/document/cons_doc_LAW_83805/M (дата обращения: 24.01.2021)

12. Постановление Правительства РФ № 449 от 28.05.2013 (ред. от 12.07.2021) «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности» [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_146916/ (дата обращения: 24.01.2021)

13. Распоряжение Правительства РФ от 1 июня 2021 г. № 1446-р «О внесении изменений в распоряжение Правительства РФ от 8 января 2009 г. № 1-р» [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_386163/ (дата обращения: 24.01.2021)

14. Федеральный закон № 261-ФЗ от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_93978/ (дата обращения: 24.01.2021)

15. Федеральный закон № 254-ФЗ от 31.07.2020 «Об особенностях регулирования отдельных отношений в целях модернизации и расширения магистральной инфраструктуры и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 358735/ (дата обращения: 12.03.2021)

16. Постановление Правительства РФ № 64 от 30.01.2019 "О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам регулирования цен (тарифов) на электрическую энергию (мощность), поставляемую в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах и на территориях, технологически не связанных с Единой энергетической системой России и технологически изолированными территориальными электроэнергетическими системами, и признании утратившими силу некоторых актов Правительства Российской Федерации" [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_317695/ (дата обращения: 12.03.2021)

17. План мероприятий по модернизации неэффективной дизельной (мазутной, угольной) генерации в изолированных и труднодоступных территориях, утвержденный Заместителем Председателя Правительства Российской Федерации Д.Н. Козаком № 7456п-П9 от 15.08.2019 [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/view-pdf/16540/108073 (дата обращения: 12.05.2021)

18. Перспективы развития ветроэнергетического рынка в России. Совместный отчет СПбПУ и WWEA от апреля 2017. [Электронный ресурс]. URL: https://www.wwindea.org/wp-content/uploads/2017/06/170612-FES-Windenergie-rus-print.pdf (дата обращения: 12.11.2020)

19. Elistratov V.V., Denisov R.S. Energetic and ecological justification of RE-hybrid systems for vulnerable ecosystems // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 689 012017 - 2021. - doi: 10.1088/1755-1315/689/1/012017

20. Elistratov V.V., Panfilov A.A., Konyschev M.A., Denisov R.S. The Application of Adapted Materials and Technologies to Create Energy Systems Based on Renewable Energy Sources under Harsh Climatic Conditions // Applied Solar Energy (English translation of Geliotekhnika), 54 (6), pp. 472-476. DOI: 10.3103/S0003701X18060087

21. Елистратов В.В. База данных «Энергетические комплексы на возобновляемых и традиционных источниках энергии» / В.В. Елистратов [и др]. - СПбГПУ. - Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2015620053 от 12.01.2015.

22. Elistratov V.V., Denisov R.S., Konishchev M.A., Knezhevich M. Problems of construction Wind-Diesel Power Plants in harsh climatic conditions // Journal of Applied Engineering Science. - No. 1, 2014, vol.12. - 29-36 pp.

23. Wind energy projects in cold climates. Expert group study on recommended practices // The International Energy Agency Program for Research, Development and Deployment on Wind Energy Conversion Systems. - May, 2012

24. Elistratov V.V., Vinogradova (Chernova) A.V. Autonomous WPP/HPP power system operating modes study // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Т. 42. № 17. С. 1235512363

25. Васильев Ю.С. Методика обоснования параметров малых гидроэлектростанций / Ю.С. Васильев, Г.И. Сидоренко, В.В. Фролов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. - 2012. - № 2-1(147). - С. 76-84.

26. Велькин В.И. Методология расчета комплексных систем ВИЭ для использования на автономных объектах. - Екатеринбург: УрФУ, 2015. - 226 с.

27. Елистратов В.В., Виноградова (Чернова) А.В. Моделирование режимов работы энергетического комплекса ВЭС-ГЭС в децентрализованной системе энергоснабжения // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2016. № 9-10 (197198). С. 12-24.

28. Елистратов В.В. Повышение эффективности использования ВИЭ при комплексном использовании / В.В. Елистратов, М.А. Конищев // Энергетическая политика. -2008. - № 3. - С. 30-37.

29. Карамов Д.Н. Математическое моделирование автономной системы электроснабжения, использующей возобновляемые источники энергии // Вестник ИрГТУ -№9(104). 2015. С.133-140

30. Конищев М.А. Совместная работа ГЭС и ВЭС в составе энергокомплекса с гидравлическим аккумулированием энергии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. -2010. - № 106. - С. 45-51.

31. Липужин, И.А. Исследование устойчивости ветро-дизельного комплекса с использованием имитационного моделирования / И.А. Липужин // Материалы докладов X Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» / Э.Ю. Абдуллазянов. В 3 т.; Т. 2. - Казань: КГЭУ, 2015. - С. 143-144

32. Лукутин Б.В., Киушкина В.Р., Иванов И.С. Критерии вовлечения возобновляемых источников энергии в повышение энергетической безопасности изолированных труднодоступных территорий севера и арктической зоны Российской Федерации // В сборнике: Борисовские чтения. Материалы III Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Отв. за выпуск Е.С. Воеводин. -Красноярск, 2021. С. 151-157.

33. Николаев В.В. К вопросу оптимизации состава и типоразмера дизельных генераторов в составе малых локальных микросетей / Николаев В.В., Харченко В.В. // Сборник трудов ХП-ой Международной ежегодной конференции «Возобновляемая и малая энергетика

- 2015». - Москва, 2015.

34. Николаев В.Г. Национальный Кадастр ветроэнергетических ресурсов России / В.Г. Николаев, СВ. Ганага, ЮН. Кудряшев. - М.: АТМОГРАФ, 2008. - 584 с.

35. Соснина, Е.Н. Исследование статической устойчивости электротехнических комплексов виртуальных электростанций / Е.Н. Соснина, А.В. Шалухо, И.А. Липужин, А.Ю. Кечкин // Вест. Самар. гос. техн. ун-та. Сер. техниче-ские науки, 2017. - № 2 (54). - С. 121-129

36. Толмачев В.Н. Эффективное использование энергии ветра в системах автономного энергообеспечения / В.Н. Толмачев, А.В. Орлов, В.А. Булат. - СПб: ВИТУ, 2002.

- 203 с.

37. Тягунов М.Г. Гибридные энергокомплексы на основе возобновляемых источников энергии / М.Г. Тягунов [и др.] // Вестник КРСУ. - 2012. - Том 12. - №10. - С. 1117.

38. Тягунов М.Г. Использование гибридных энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии в распределенной энергетике / М.Г. Тягунов [и др.] // Энергетик. - 2014. - № 2. - С. 25-27.

39. Weis T.M., Ilinca A. The utility of energy storage to improve the economics of winddiesel power plants in Canada // Renewable Energy. JUL 2008. Vol. 33. P. 1544-1557.

40. Parent O., Ilinca A. Anti-icing and de-icing techniques for wind turbines: Critical review // Cold Regions Science and Technology 2011, 65, 88-96

41. Hu Y., Solana P. Optimization of a hybrid diesel-wind generation plant with operational options // Renewable Energy. MAR 2013. Vol. 51. P. 364-372

42. L. Battisti, Wind Turbines in Cold Climates: Icing Impacts and Mitigation Systems // Green Energy and Technology, Springer, 2015

43. Бальзанников М.И. Возобновляемые источники энергии. Аспекты комплексного использования / М.И. Бальзанников, В.В. Елистратов. - Самара: ООО «Офорт»; Самарский госуд. арх. - строит. университет, 2008. - 260 с.

44. Белей В.Ф., Задорожный А.О. Ветроэнергетические установки в условиях холодного климата: новейшие разработки, опыт сооружения и эксплуатации / В.Ф. Белей, А.О. Задорожный // - Энергетик. - 2015. - №10. - с. 42-47.

45. Белей В.Ф., Никишин А.Ю. Ветроэнергетика России: анализ научно технических и правовых проблем // Москва - Электричество. - 2011. №7 - с. 7-14.

46. Безруких П.П., Безруких П.П. (мл.), Грибков С.В. Ветроэнергетика: Справочнометодическое издание / Под общей редакцией П.П. Безруких // М.: «Интехэнерго-Издат», «Теплоэнергетик», 2014. — 304 с

47. Васильев Ю.С. Методика обоснования параметров малых гидроэлектростанций / Ю.С. Васильев, Г.И. Сидоренко, В.В. Фролов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. - 2012. - № 2-1(147). - С. 76-84.

48. Елистратов В.В. Проектирование и эксплуатация установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Ветроэлектрические установки: учебное пособие / В.В. Елистратов, А.А. Панфилов. - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2011. - 115 с.

49. Грибков С.В. Состояние и перспективы развития ветровых систем электроснабжения малой мощности // Малая Энергетика. - М.: ОАО «НИИЭС», № 1-2, 2006. - 67-75 с.

50. Федоров М.П., Суздалева А.Л. Гидротехническое строительство как основа устойчивого развития // Гидротехническое строительство. 2014. № 11. С. 27-30.

51. Федоров М.П. Гидроэнергетика в условиях вероятных климатических изменений / М.П. Федоров, В.В. Елистратов, Е.М. Акентьева // Гидротехническое строительство. - 2014. - № 6. - С. 17-23

52. Щеклеин С.Е. Роль энергетики в преодолении климатических угроз // Энергия: экономика, техника, экология. 2021. № 9. С. 18-30.

53. ГОСТ Р 51237-98 Ветроэнергетика. Термины и определения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999

54. Денисов Р.С. Елистратов В.В. Методика выбора электроэнергетического оборудования ВЭУ / XLII Неделя науки: сборник трудов научно-практической конференции с международным участием. - СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. - 6-9 с.

55. Липужин, И.А. Исследование устойчивости ветро-дизельного комплекса с использованием имитационного моделирования / И.А. Липужин // Материалы докладов X Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» / Э.Ю. Абдуллазянов. В 3 т.; Т. 2. - Казань: КГЭУ, 2015. - С. 143-144

56. Шалухо А.В. Вопросы эффективного использования возобновляемых источников энергии в локальной системе электроснабжения / Е.Н. Соснина, A^. Шалухо // Электрические станции. 2012. № 9. С. 13-16

57. Арпохов И.И. Ветродизельная установка для электроснабжения фермерского хозяйства [Текст] / И.И. Арпохов, С.Ф. Степанов, C.B. Молот, Е.Т. Ербаев // Вестник аграрной науки Дона. - 2016. - № 1 (33) - С. 41 - 48

58. Контрерас М.В. Методика оценки ресурсов ВИЭ Венесуэлы// Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 11 (151). С. 56-61.

59. Elistratov V., Konischev M., Denisov R., Bogun I., Gronman A., Turunen-Saaresti T., Lugo A. Study of the Arctic-Adopted Wind-Diesel Hybrid System's Intelligent Control and Modes // Energies 2021, 14, 4188.

60. Laakso T., M. Durstewitz, R. Horbaty, A. Lacroix, E. Peltola, G. Ronsten, L. Tallhaug, and T. Wallenius. State-of-the-art of Wind Energy in Cold Climates. Technical report, IEA Task 19 - Wind Energy in Cold Climates. - 2019.

61. ISO-12494, 2011. Atmospheric Icing of Structures. ISO Copyright Office, Geneva, Switzerland

62. IEA Wind Task 19 - Recommended Practices report for Wind Energy Projects in Cold Climates // IEA Wind TCP Recommended Practice 13 2nd Edition. Affiliation: IEA Wind

63. Бобров А.В. Энергоснабжение изолированных потребителей северных районов Красноярского края на базе возобновляемых источников энергии / А.В. Бобров, В.А. Тремясов, Д.А. Чернышев // Инновации. - №3 - 2009. - С. 74-77

64. Соснина Е.Н. К анализу качества электроэнергии для локальных систем электроснабжения / Е.Н. Соснина, А.В. Шалухо // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт - №3. - 2013. - С. 50-54

65. Сурков М.А. Оценка экономической эффективности использования ВИЭ для децентрализованного энергоснабжения // Энергетика: экология, надежность, безопасность:

труды пятого Всероссийского студенческого научно-технического семинара - Томск, 7-11 апреля 2003. - Томск: Изд. ТПУ, 2003.

66. Лукутин Б.В., Обухов С.Г., Шутов Е.А., Хошнау З.П. Обоснование применения буферных накопителей энергии для повышения энергоэффективности ветро-дизельных электростанций // Электричество, 2012. - №6. - С. 24-29

67. Лукутин Б.В., Парников Н.М. Энергоэффективность автономных ветродизельных комплексов // Энергетика, 2007. - №1. - С. 19-23

68. Дорошин А.Н., Виссарионов В.И., Малинин Н.К. Многофакторный анализ эффективности энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии для энергообеспечения автономного потребителя / Вестник МЭИ. - 2011, №22.

69. Карамов Д.Н. Математическое моделирование автономной системы электроснабжения, использующей возобновляемые источники энергии // Вестник ИрГТУ. 2015. том 9. С. 133-140.

70. Симанкин В.В., Смирнов А.В., Тихонов А.В., Тюхов И.И. Современные системы автономного электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии // Энергетик. 2013 - №3. С. 22-26.

71. Сибгатуллин А.Р., Елистратов В.В. Оптимизация состава оборудования на основе возобновляемых источников энергии в системах электроснабжения автономных потребителей небольшой мощности // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2016. № 23-24. С. 51-67.

72. Елистратов В.В., Конищев М.А., Денисов Р.С. Выбор состава оборудования модульной ВДЭС с высокой долей замещения на основе метода анализа иерархий / Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 7 (171) 2015. -37-47 с.

73. Elistratov, V.V., Diuldin, M.V., Denisov, R.S. Justification of project and operation modes of hybrid energy complexes for arctic conditions (2018) IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 180 (1), статья № 012006, DOI: 10.1088/1755-1315/180/1/012006

74. V. Elistratov, R. Denisov. Justification of wind turbine operation and management modes for russian arctic conditions / 2017 Intern. Conf. on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2017 - Proc. 19 October 2017, Номер статьи 8076219. doi 10.1109/ICIEAM.2017.8076219

75. Elistratov, V.V., Denisov, R.S. The Optimization of Hybrid Systems' Operating Modes Based on Renewable Energy // XVI-th International Conference on Electrical Machines,

Drives and Power Systems ELMA 2019, 6-8 June 2019, Varna, Bulgaria DOI: 10.1109/ELMA.2019.8771684

76. Энергетическая стратегия Российской Федерации до 2030 года (утв. распоряжением Правительства РФ от 13.11.2009 № 1715-р)

77. Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Архангельской области на 2021-2025 года - М.: АО «Научно-технический центр единой энергетической системы», 2021 г. - 194 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) ПАТЕНТЫ

ртсшйшаж ФЗДЖАЩЖЖ

ш

38 58 £8 $33

на полезную модель

№ 157615

ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ВЕТРОБЛШНЯ

11атсит(ю6лндат»?.1ь(.1и) федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт -I/етербургский п олитехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ НО "СПбПУ") (Я1Г)

Автор(ы): см» на обороте

Заявкам 2015128400 11риорнтет полезной модели 13 июля 2015 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных

13 ноября 2015 г. патента истекает 13 июля 2025 г.

Руководитель Федерально!) службы по интеллектуальной собственности

ГЛ. Ивлиев

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ри

(11)

157 615( 3) и1

(51) МПК Е04Н 12/18

(2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2015128400/03, 13.07.2015

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 13.07.2015

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 13.07.2015

(45) Опубликовано: 10.12.2015 Бюл. № 34

Адрес для переписки:

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, ФГАОУ ВО "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ"), Отдел ИС

(72) Автор(ы):

Елистратов Виктор Васильевич (ДЩ Панфилов Александр Алексеевич Денисов Роман Сергеевич Дюльдин Максим Викторович Конищев Михаил Анатольевич ^^

(73) Патентообладатель(и):

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") (ВД)

Л

(54) ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ВЕТРОБАШНЯ

(57) Формула полезной модели Телескопическая ветробашня, состоящая из соосных подвижных секций, размещенных внутри базовой секции, отличающаяся тем, что базовая секция для обеспечения устойчивости установлена на фундаменте, каждая соосная секция выполнена в виде четырехгранной квадратной призмы с гранями из профилей-уголков, упомянутые призмы содержат несущие опоры, к которым прикреплены профили-уголки, на внутренней стороне несущих опор установлены направляющие, а на внешней стороне смонтированы фланцы, обеспечивающие жесткость конструкции.

сл

7 6

5

Ю

(О Ю

Стр.: 1

ю

<о h-ю

Ol 7 6

5

Стр.: 2

ртестйежлж фвдеращшш

жжжж

МОДУЛЬНЫЙ ФУНДАМЕНТ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ

ИП1

т

га

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№ 167022

жжжж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

ж

Патентообладатель(ли): федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургскии политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") (Ш)

Лвтор(ы): см. на обороте

Заявка №2016121945

Приоритет полезной модели 02 июня 2016 г.

Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 30 ноября 2016 г.

Срок действия патента истекает 02 июня 2026 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

с:

а—е_е—А.

Г.П. Ивлиев

Ж Ж

ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

ж

жжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжж

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

(11)

167022

(13)

У1

(51) МПК

Е02Б27/42 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

Статус: по данным на 19.12.2016 - нет данных

(21), (22) Заявка: 2016121945/03, 02.06.2016

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 02.06.2016

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 02.06.2016

(45) Опубликовано: 20.12.2016

Адрес для переписки:

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, ФГАОУ ВО "СПбПУ"), отдел интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):

Елистратов Виктор Васильевич Панфилов Александр Алексеевич Конищев Михаил Анатольевич Денисов Роман Сергеевич ^Б)

(73) Патентообладатель(и):

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") (ВД

(54) МОДУЛЬНЫЙ ФУНДАМЕНТ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Формула полезной модели

Модульный фундамент ветроэлектрической установки, состоящий из смежных модулей, радиально установленных на основании вокруг центрального опорного модуля, отличающийся тем, что указанные смежные модули выполнены в виде тонкостенных железобетонных коробов в форме трапециевидных призм, которые по смежным граням соединены анкерными болтовыми связями друг с другом, а по торцевым граням - с внешними гранями центрального опорного модуля, выполненного в виде многогранной железобетонной полой призмы, причем все смежные и торцевые грани и болтовые соединения замоноличены, а полости коробов заполнены обратной засыпкой.

Фиг. I

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ

Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Калининградский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «КГТУ»)

236022, г. Калининград, Советский пр. 1, Телефон: [phone] Факс: [phone] ОГРН 1023900592561 ИНН 3904014891 КПП 390601001 ОКПО 00471544 E-mail: [e-mail] Официальный сайт: www.klgtu.ru

Направляем справку о внедрении материалов исследований Романа Сергеевича Денисова, полученных в ходе выполнения диссертации на тему: «Методика обоснования параметров и режимов работы арктической ветро-дизельной электростанции», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук.

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29,

Председателю диссертационного совела У.05.14.08 академику РАН, д.т.н., проф. Ю. С. Васильеву

Приложение: справка о внедрении.

Проректор на научной работе

Н. В. Кострикова

Исп. Белей В.Ф. 8 4012 995973

В диссертационный совет У.05.14.08 «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии»

СПРАВКА

о внедрении результатов исследований Романа Сергеевича Денисова, полученных в рамках диссертации «Методика обоснования параметров и режимов работы арктической ветро-дизельной электростанции», представленной на соискание ученой

степени кандидата технических наук.

Энергосистема Калининградской области с 2025 года переходит в изолированный режим работы, причем первичные ресурсы для пяти электростанций региона: природный газ, уголь поставляются извне, поэтому снижение расходов на первичные ресурсы и использование возобновляемых источников энергии для Калининградской области актуальны.

В учебном процессе КГТУ внедрены, разработанные диссертантом: - математические модели элементов ветро-дизельных электростанций (ВДЭС), учиты-

■ч.

ваюгцие физические особенности работы оборудования и обеспечивающие работу электростанции с максимизацией замещения дизельного топлива, и проведена их верификация на основе исследований на лабораторном стенде университета для обеспечения достоверности достигнутых результатов;

система управления имитатором ветроэнергетической установки в составе лабораторного стенда, позволившая моделировать изменчивость ветрового потока и формировать режимы работы реальной ветроэнергетической установки..

Материалы диссертационного исследования Р. С. Денисова на соискание ученой степени кандидата технических наук используются в учебном процессе по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» института морских технологий, энергетики и строительства ФГАОУ ВО «Калининградский государственный технический университет» в курсах «Возобновляемые источники энергии» и «Электрические станции и подстанции».

Заведующий кафедрой энергетики, у) '

доктор техн. наук, профессор В.Ф. Белей