Мы стоим на пороге глобальных перемен в энергетике. Цифровизация, децентрализация, декарбонизация – это те основные тренды, которые задают вектор развития прогрессивным предприятиям отрасли.
Исходным толчком для развития энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии, послужил запрос общества на предотвращение негативных изменений климата. В 2020 году в Европе выработка электроэнергии ВИЭ превысила выработку традиционных тепловых станций. Солнечная и ветроэнергетика в ряде стран стала дешевле традиционной генерации, что неизбежно в будущем произойдет и в России.
Разработками в области ВИЭ занимается и Челябинский завод электрооборудования. Одним из первых продуктов альтернативной энергетики, разработанным и выпущенным в производство, стал гибридный ветро-солнечный энергокомплекс ГЭК-0.1 номинальной усредненной мощностью от 0,1 кВт. Мощность комплекса варьируется от 100 Вт (одна ветроэнергетическая установка ВЭУ на 100 Вт или солнечный модуль на 100 Вт) до 1 кВт за счет масштабирования мощности увеличением количества компонентов.
ГЭК-0.1 состоит из ветроэнергетической установки ВЭУ-0,1 мощностью 0,1-1 кВт (на скорости ветра 7-11 м/с), солнечного модуля СМ-0.1 мощностью 0,1-1 кВт (при освещенности 1000 Вт/м2), системы управления гибридным энергокомплексом (контроллер ВЭУ, контроллер СМ), аккумуляторных батарей на 50-220 А-ч и инвертора 12/24В // 220В/50Гц мощностью 0,5-1 кВт.
Основное преимущество гибридного энергокомплекса — взаимозаменяемость энергогенерирующих модулей. При отсутствии солнечного света выработка энергии происходит за счет вертикально-остевой ветроустановки, в безветренную погоду функцию основного питающего элемента берет на себя фотоэлектрический солнечный модуль. Бесперебойность работы ВЭУ не зависит от направления ветра: она имеет высокий коэффициент использования энергии ветра — 0,38-0,48; а удельная выработка энергии в 1,5-2,5 раза больше пропеллерных ветроэнергоустановок. Фотоэлектрический солнечный модуль имеет длительный срок службы за счет высокой надежности модулей и низкой степени деградации.
Гибридные энергосистемы, такие как ГЭК-0.1 от ЧЗЭО, могут стать экономически обоснованной альтернативой прокладке электрических сетей для электрификации удаленных объектов. В России насчитываются тысячи населенных пунктов, которые не имеют централизованного электроснабжения, и в настоящее время снабжаются энергией от дизельных и бензиновых электростанций.
Применение ГЭК-0.1 в частной застройке позволит уменьшить ежемесячные платежи за электроэнергию, вплоть до нуля. Также такие установки могут служить резервной системой, которая позволит организовать бесперебойное электроснабжение. Резервирование можно сделать как для отдельных потребителей – газового котла, холодильника и т.д., так и для всего дома.
