تم تطوير برنامج يحاكي تشغيل مجمع الطاقة وسجله علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية. بمساعدته، كان من الممكن التنبؤ بسلوك نظام مجموعة المولدات والذي سيضمن إمدادات الطاقة دون انقطاع للمنشآت في القطب الشمالي. يعد البرنامج المطور الخطوة الأولى نحو تنفيذ مجمع الطاقة الذي لا يوجد حتى الآن في العالم.
في الوقت الحالي ، يتم تطوير القطب الشمالي بنشاط، ويلزم توفير مصدر طاقة غير متقطع للتشغيل الصحيح لجميع الكائنات في هذه المنطقة. اقترح علماء جامعة جنوب أورال ستيت استخدام محطة طاقة الرياح مع تخزين الهيدروجين كمصدر دائم للطاقة. الفكرة هي أنه في الطقس العاصف ، تنفق الطاقة على تحويل الماء إلى أكسجين وهيدروجين. يذهب الأخير إلى المركم ، ويدخل الأكسجين إلى الغلاف الجوي. في غياب الرياح ، يتم توليد الكهرباء أثناء تحويل الأكسجين إلى الماء.
تم وصف مبدأ تشغيل توربين الرياح مع تخزين الهيدروجين في مجلة «الهيدروجين» (توب - %25). لا توجد أنظمة تشغيل مماثلة في العالم حتى الآن. لا تتوافق شروط الاختبارات التي تتم على النظير مع المؤشرات المناخية الحقيقية في القطب الشمالي. لذلك، دكتوراه في العلوم التقنية، أستاذ قسم «محطات الطاقة والشبكات وأنظمة الإمداد بالطاقة» في معهد البوليتكنيك يفغيني سولومين، طلاب الدراسات العليا في القسم عبد الجبار عمر جمال، إبراهيم أحمد عامر، أليكسي ميروشنشنكو، طالب ماجستير يفغيني جورديفسكي، البكالوريوس عسكر كولجانوسكاس و فيتالي ستانتشوسكاس الذي يحاكي عمل مكونات مجمع الطاقة لضمان فعالية النهج المقترح. وفقًا للحسابات ، يمكن تشغيل المعدات حتى 90 درجة مئوية تحت الصفر. تم الحصول على شهادة تسجيل الدولة رقم 2020615625 لبرنامج محاكاة مجمع طاقة هيدروجين الرياح الهجين.
النموذج ، استخدمنا توربينًا ريحًا على سطح معهد بحوث النظم الرقمية بجامعة جنوب الأورال الحكومية، لأنه مشابه للتركيب المثبت في القطب الشمالي. إن البرنامج هو جهد جماعي لعلماء جامعة جنوب الأورال الحكومية، وسيتقدم الفريق بطلب للحصول على منح وبراءات الاختراع لعدد من التطورات الجديدة»,- قال إيفجيني سولومين.
الصورة: توربينات الرياح في القطب الشمالي (أنف كيب كانين)
برنامج المحاكاة هو مرحلة وسيطة قبل إنشاء برنامج للتحكم في تشغيل مجمع الطاقة بأكمله. يمكن استخدامه في أي أنظمة هيدروجين وطاقة الرياح والهيدروجين الشمسي الهجين الأخرى. يقوم العلماء أيضًا بتطوير برنامج للتحكم في وحدة التحكم ذات المستوى الأعلى - وهو مسؤول عن معدات الهيدروجين ، والتي تعد الشركة الإيطالية H2Nitidor جاهزة لتقديمها.
في الوقت نفسه ، يمكن إنتاج محطات طاقة الرياح التي اقترحتها جامعة جنوب الأورال الحكومية بكميات كبيرة في روسيا. المفاوضات المقابلة جارية بالفعل مع مصنع هندسة راديو موسكو. لا توجد أنظمة متاحة تجاريًا في العالم حتى الآن ، حيث يواجه المصنعون المحتملون مشكلات في نقاوة المياه المعالجة والهيدروجين الناتج ، بسبب انسداد خلايا الوقود. في تطوير علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية ، سيتم تجنب هذه المشاكل.
.jpg)
الصورة: إيفجيني فيكتوروفيتش سولومين - دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ قسم «محطات الطاقة والشبكات وأنظمة الإمداد بالطاقة» في معهد البوليتكنيك
جامعة جنوب الأورال الحكومية هي جامعة للتحولات الرقمية، حيث يتم إجراء بحث مبتكر في معظم المجالات ذات الأولوية لتطوير العلوم والتكنولوجيا. وفقًا لاستراتيجيات التطور العلمي والتكنولوجي للاتحاد الروسي، تركز الجامعة على تطوير مشاريع علمية كبيرة متعددة التخصصات في مجال الصناعة الرقمية وعلوم المواد والإيكولوجيا. في إطار هذه التوجيهات ، يتم التحقيق في كائنات التعدين والهندسة الميكانيكية والطاقة والإسكان والخدمات المجتمعية والمساحة الآمنة للبنية التحتية الحضرية وراحة الإنسان.
تشارك جامعة جنوب الأورال الحكومية في المشروع 5-100، والذي يهدف إلى زيادة القدرة التنافسية للجامعات الروسية بين مراكز البحث والتعليم الرائدة في العالم.
وسائل الإعلام عنا:
قامت شركة اليوم الجديد في روسيا بتطوير معدات لضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع في القطب الشمالي