Подолання перебоїв з електропостачанням сьогодні є як ніколи актуальним для України. Відсутність світла паралізує життєдіяльність громадян, підприємств, установ у містах, селах по всій країні. Відповідні служби щодня працюють для максимально оперативного відновлення мереж. Проте після війни на нашу державу чекає масштабна реконструкція. Тож попри всі труднощі маємо шанс відбудуватися та стати кращими й сильнішими, ніж були до повномасштабного вторгнення.
У такий складний період дуже важливо шукати нові технологічні рішення, які зможуть забезпечити безперервне, надійне й ефективне постачання електроенергії, створювати власні та вивчати успішні кейси інших держав. Прикладами можуть слугувати, зокрема, два фінські виші – Університет прикладних наук Оулу й Університет Оулу, які поставили собі за мету створити спільну електричну систему, яка б забезпечувала резервне живлення та слугувала лабораторією і демонстраційним центром роботи сучасних мереж. Докладніше про особливості розробки та перебіг тестування спеціально для Mind розповів Андрій Олійник, керівник сегменту комерційних будівель EATON Україна.
Рішенням від компанії Eaton, до якої вони звернулися для реалізації проєкту, стала інтегрована локальна мережа з контейнера UPSG потужністю 50 кВт/60 кВА (комбінація накопичувача енергії та резервного генератора), сонячної електростанції, зарядки електромобілів і компактної системи накопичення енергії xStorage Compact потужністю 40 кВт/50 кВт-год.
Результат проєкту – універсальна електрична мережа microgrid, яка полегшує вивчення того, як декарбонізація, цифровізація та децентралізація можуть сприяти стійкості мережі й енергетичному переходу.
Універсальний симулятор реального життя для використання в освіті – нова система резервного живлення кампусу Оулу ефективно ілюструє роботу електричної мережі майбутнього.
У спільному кампусі Університет прикладних наук Оулу й Університет Оулу планували побудувати сучасну гібридну лабораторію з демонстраційними засобами для студентів у сферах енергетики, будівництва, електротехніки та автоматизації. Мета проєкту, відомого як EaaSLab, полягала в тому, щоб створити центр для освіти, досліджень і бізнес-співробітництва з акцентом на те, як декарбонізація, цифровізація і децентралізація можуть сприяти стійкості мережі та енергетичному переходу.
«Університет Оулу проводить здебільшого наукові та теоретичні дослідження. Водночас Університет прикладних наук Оулу зосереджується на практичній діяльності, спрямований на розуміння загальної картини», – пояснює Марко Куккола, викладач Університету прикладних наук Оулу.
Для гібридної лабораторії два університети хотіли створити інтегровану електричну установку, включно з сонячними батареями, системою зберігання енергії та генератором, які також були б під’єднані до зарядних точок для електромобілів (EV). Мета була подвійна: служити дослідницьким і навчальним середовищем для студентів та забезпечити електропостачання всієї лабораторії.
Цей спільний проєкт є унікальним із погляду як співпраці між двома установами, так і резервної системи живлення в лабораторії, що особливо ускладнило реалізацію.
Процес закупівлі був складним, оскільки його проводили дві адміністративно окремі установи. Два університети визначили загальний обсяг разом, але проєкт мав бути оцінений і затверджений ними окремо. Водночас вони мали зробити спільні інвестиції та разом володіти інфраструктурою, оскільки резервне живлення й систему зберігання енергії не можна розділити.
«У нашому попередньому кампусі було небагато обладнання для розподільчої мережі та лише досить звичайна техніка для традиційної лабораторної практики. Нове середовище враховує зростання цифровізації і переваги, які вона пропонує. Цифровий світ завжди потребує електроенергії, а мережа живлення та пов’язані з нею механізми захисту повинні працювати надійно», – каже Куккола.
Окрім труднощів, пов’язаних із різними вимогами двох навчальних закладів, які працюють в одному приміщенні, проєкт також зіткнувся з додатковими проблемами, тому що здійснювався під час пандемії коронавірусу.
За словами Кукколи, виклики створені, щоб їх вирішувати. Проєкт отримав фінансування ЄС, це супроводжувалося певними вимогами щодо процесів і дедлайнів. Ще одним викликом було задовольнити всі залучені сторони.
Eaton поставив UPSG-контейнер потужністю 50 кВт/60 кВА – поєднання джерела безперебійного живлення (UPS) і накопичувача енергії, а також компактну систему накопичення енергії xStorage Compact місткістю 50 кВт/год, яка є серцевиною великої та універсальної електричної мережі.
Університети хотіли розмістити обладнання переважно в окремих зовнішніх контейнерах, оскільки в будівлях мало місця. Конструкція контейнера Eaton виявилася дуже ефективним рішенням для задоволення потреб обох установ, оскільки контейнери дозволяють легко ознайомитися з обладнанням системи, адже воно розташовується в одному місці.
«На практиці ми допомогли їм створити систему microgrid, яка імітує справжню велику електричну мережу. Її можна застосовувати для імітації зарядження електромобілів, використання відновлюваної енергії, потенційних збоїв у мережі та практично будь-чого іншого. Це симулятор реального життя для освітніх цілей», – говорить Петрі Кокконен, менеджер проєкту з продажу Eaton.
«Ми все частіше бачитимемо цей тип інтегрованої системи. UPSG може впоратися з невеликими відключеннями, але він також час від часу потребує технічного обслуговування. Мережа майбутнього матиме багато сонячної і вітрової енергії, але вона не буде доступна в темну пору взимку або за відсутності вітру. Тому нам потрібно збирати енергію з багатьох ресурсів у децентралізований спосіб. У майбутньому ми матимемо не лише багато джерел електроенергії, а й чітку картину того, що є в нашій мережі», – додає Куккола.
Завдяки новій системі вся лабораторія має надійне електропостачання, яке не залежить від мережі чи погоди. Уся електроенергія проходить через UPSG та постійно вимірюється. Дані зберігаються в базі й можуть бути використані для навчальних цілей.
«Наша мета – дати студентам змогу цифрового моделювання роботи рішення, яке ми зараз створюємо. Вони можуть спочатку випробувати речі в безпечному демонстраційному середовищі й лише потім проводити реальні тести. Це дасть їм розуміння процесів», – говорить Куккола, окреслюючи майбутнє системи.
Джерело: https://mind.ua/
