Honda создала интеллектуальную систему передачи энергии

Содержание

3 способа передачи энергии без проводов — от Теслы до наших дней.

Когда компания Apple представила свое первое беспроводное зарядное устройство для сотовых телефонов и гаджетов, многие посчитали это революцией и огромным скачком вперед в беспроводных способах передачи энергии.

Но были ли они первопроходцами или еще до них, кому-то удавалось проделать нечто похожее, правда без должного маркетинга и пиара? Оказывается были, притом очень давно и изобретателей таких было множество.

Сейчас такой фокус может повторить любой школьник, выйдя в чистое поле и встав с лампой дневного света под линию высокого напряжения от 220кв и выше.

Чуть попозже, Тесла уже сумел зажечь таким же беспроводным способом фосфорную лампочку накаливания.

В России в 1895г А.Попов показал в работе первый в мире радиоприемник. А ведь по большому счету это тоже является беспроводной передачей энергии.

Самый главный вопрос и одновременно проблема всей технологии беспроводных зарядок и подобных методов заключается в двух моментах:

    как далеко можно передать электроэнергию таким способом
    и какое количество

Для начала давайте разберемся, какую мощность имеют приборы и бытовая техника нас окружающие. Например для телефона, смартчасов или планшета требуется максимум 10-12Вт.

У ноутбука запросы уже побольше — 60-80Вт. Это можно сравнить со средней лампочкой накаливания. А вот бытовая техника, особенно кухонная, кушает уже несколько тысяч ватт.

Поэтому очень важно не экономить с количеством розеток на кухне.

Так какие же методы и способы для передачи эл.энергии без применения кабелей или любых других проводников, придумало человечество за все эти годы. И самое главное, почему они до сих пор не внедрены столь активно в нашу жизнь, как того хотелось бы.

Взять ту же самую кухонную технику. Давайте разбираться подробнее.

Самый легко реализуемый способ — использование катушек индуктивности.

Здесь принцип очень простой. Берутся 2 катушки и размещаются недалеко друг от друга. На одну из них подается питание. Другая играет роль приемника.

Когда в источнике питания регулируется или изменяется сила тока, на второй катушке магнитный поток автоматически также изменяется. Как гласят законы физики, при этом будет возникать ЭДС и она будет напрямую зависеть от скорости изменения этого потока.

Казалось бы все просто. Но недостатки портят всю радужную картинку. Минусов три:

    маленькая мощность

Данным способом вы не передадите большие объемы и не сможете подключить мощные приборы. А попытаетесь это сделать, то просто поплавите все обмотки.

    небольшое расстояние

Даже не задумывайтесь здесь о передаче электричества на десятки или сотни метров. Такой способ имеет ограниченное действие.

Чтобы физически понять, насколько все плохо, возьмите два магнита и прикиньте, как далеко их нужно развести, чтобы они перестали притягиваться или отталкиваться друг от друга. Вот примерно такая же эффективность и у катушек.

Можно конечно исхитриться и добиться того, чтобы эти два элемента всегда были близко друг от друга. Например электромобиль и специальная подзаряжающая дорога.

Но в какие суммы выльется строительство таких магистралей.

Тот же Н.Тесла указал на это еще в 1899г. Позже он перешел на эксперименты с атмосферным электричеством, рассчитывая в нем найти разгадку и решение проблемы.

Однако какими бы не казались бесполезными все эти штуки, с их помощью до сих пор можно устраивать красивые светомузыкальные представления.

Или подзаряжать технику гораздо большую чем телефоны. Например электрические велосипеды.

Но как же передать больше энергии на большее расстояние? Задумайтесь, в каких фильмах подобную технологию мы видим очень часто.

Первое что приходит на ум даже школьнику — это «Звездные войны», лазеры и световые мечи.

Безусловно, с их помощью можно передать большое количество эл.энергии на очень приличные расстояния. Но опять все портит маленькая проблемка.

К нашему счастью, но несчастью для лазера, на Земле есть атмосфера. А она как раз таки хорошо глушит и кушает большую часть всей энергии лазерного излучения. Поэтому с данной технологией нужно идти в космос.

В итоге выиграла компания Laser Motive. Их победный результат — 1км и 0,5квт переданной непрерывной мощности. Правда при этом в процессе передачи, ученые потеряли 90% всей изначальной энергии.

Но все равно, даже с КПД в десять процентов, результат посчитали успешным.

Напомним, что у простой лампочки полезной энергии, которая идет непосредственно на свет, и того меньше. Поэтому из них и выгодно изготавливать инфракрасные обогреватели.

Неужели нет другого реально работающего способа передать электричество без проводов. Есть, и его изобрели еще до попыток и детских игр в звездные войны.

Оказывается, что специальные микроволны с длиной в 12см (частота 2,45Ггц), являются как бы прозрачными для атмосферы и она им не мешает в распространении.

Какой бы ни была плохой погода, при передаче с помощью микроволн, вы потеряете всего пять процентов! Но для этого вы сначала должны преобразовать электрический ток в микроволны, затем их поймать и опять вернуть в первоначальное состояние.

Первую проблему ученые решили очень давно. Они изобрели для этого специальное устройство и назвали его магнетрон.

Причем это было сделано настолько профессионально и безопасно, что сегодня каждый из вас у себя дома имеет такой аппарат. Зайдите на кухню и обратите внимание на свою микроволновку.

У нее внутри стоит тот самый магнетрон с КПД равным 95%.

Но вот как сделать обратное преобразование? И тут было выработано два подхода:

    Американский

В США еще в шестидесятых годах ученый У.Браун придумал антенну, которая и выполняла требуемую задачу. То есть преобразовывала падающее на него излучение, обратно в электрический ток.

Он даже дал ей свое название — ректенна.

После изобретения последовали опыты. И в 1975г при помощи ректенны, было передано и принято целых 30 квт мощности на расстоянии более одного километра. Потери при передаче составили всего 18%.

Спустя почти полвека, этот опыт до сих так никто и не смог превзойти. Казалось бы метод найден, так почему же эти ректенны не запустили в массы?

И тут опять всплывают недостатки. Ректенны были собраны на основе миниатюрных полупроводников. Нормальная работа для них — это передача всего нескольких ватт мощности.

А если вы захотите передать десятки или сотни квт, то готовьтесь собирать гигантские панели.

И вот тут как раз таки появляются не разрешимые сложности. Во-первых, это переизлучение.

Мало того, что вы потеряете из-за него часть энергии, так еще и приблизиться к панелям без потери своего здоровья не сможете.

Вторая головная боль — нестабильность полупроводников в панелях. Достаточно из-за малой перегрузки перегореть одному, и остальные выходят из строя лавинообразно, подобно спичкам.

В СССР все было несколько иначе. Не зря наши военные были уверены, что даже при ядерном взрыве, вся зарубежная техника сразу выйдет из строя, а советская нет. Весь секрет тут в лампах.

В МГУ два наших ученых В.Савин и В.Ванке, сконструировали так называемый циклотронный преобразователь энергии. Он имеет приличные размеры, так как собран на основе ламповой технологии.

Внешне это что-то вроде трубки длиной 40см и диаметром 15см. КПД у этого лампового агрегата чуть меньше, чем у американской полупроводниковой штуки — до 85%.

Но в отличие от полупроводниковых детекторов, циклотронный преобразователь энергии имеет ряд существенных достоинств:

    надежность
    большая мощность
    стойкость к перегрузкам
    отсутствие переизлучения
    невысокая цена изготовления

После первого появления полупроводников, все резко начали отказываться от ламповых технологий. Но практические испытания говорят о том, что это зачастую неправильный подход.

Конечно, ламповые сотовые телефоны по 20кг или компьютеры, занимающие целые комнаты никому не интересны.

Но иногда только проверенные старые методы, могут нас выручить в безвыходных ситуациях.

В итоге на сегодняшний день, мы имеем три возможности передать энергию без проводов. Самый первый из рассмотренных ограничен как расстоянием, так и мощностью.

Но этого вполне хватит, чтобы зарядить батарейку смартфона, планшета или чего-то побольше. КПД хоть и маленький, но метод все же рабочий.

Способ с лазерами хорош только в космосе. На поверхности земли это не очень эффективно. Правда когда другого выхода нет, можно воспользоваться и им.

Зато микроволны дают полет для фантазий. С их помощью можно передавать энергию:

    на земле и в космосе
    с поверхности земли на космический корабль или спутник
    и наоборот, со спутника в космосе обратно на землю

За все последние годы, согласно вышеприведенным технологиям, ученые пытались и пытаются реализовать всего два проекта.

Первый из них начинался очень обнадеживающе. В 2000-х годах на о.Реюньон, возникла потребность в постоянной передаче 10кВт мощности на расстояние в 1км.

Горный рельеф и местная растительность, не позволяли проложить там ни воздушные линии электропередач, ни кабельные.

Все перемещения на острове в эту точку осуществлялось исключительно на вертолетах.

Для решения проблемы в одну команду были собраны лучшие умы из разных стран. В том числе и ранее упоминавшиеся в статье, наши ученые из МГУ В.Ванке и В.Савин.

Однако в момент, когда должны были приступать к практической реализации и строительству передатчиков и приемников энергии, проект заморозили и остановили. А с началом кризиса в 2008 году и вовсе забросили.

На самом деле это очень обидно, так как теоретическая работа там была проделана колоссальная и достойная реализации.

Второй проект, выглядит более безумным чем первый. Однако на него выделяются реальные средства. Сама идея была высказана еще в 1968г физиком из США П.Глэйзером.

Он предложил на тот момент не совсем нормальную идею — вывести на геостационарную орбиту в 36000 км над землей огромный спутник. На нем расположить солнечные панели, которые будут собирать бесплатную энергию солнца.

Затем все это должно преобразовываться в пучок СВЧ волн и передаваться на землю.

Этакая «звезда смерти» в наших земных реалиях.

На земле пучок нужно поймать гигантскими антеннами и преобразовать в электричество.

Насколько огромны должны быть эти антенны? Представьте, что если спутник будет в диаметре 1км, то на земле приемник должен быть в 5 раз больше — 5км (размер Садового кольца).

Но размеры это всего лишь малая часть проблем. После всех расчетов оказалось, что такой спутник вырабатывал бы электричество мощностью в 5ГВт. При достижении земли оставалось бы всего 2ГВт. К примеру Красноярская ГЭС дает 6ГВт.

Поэтому его идею рассмотрели, посчитали и отложили в сторонку, так как все изначально упиралось в цену. Стоимость космического проекта в те времена вылезла за 1трлн.$.

Но наука к счастью не стоит на месте. Технологии совершенствуются и дешевеют. Сейчас разработку такой солнечной космической станции уже ведут несколько стран. Хотя в начале двадцатого века для беспроводной передачи электроэнергии хватало всего одного гениального человека.

Общая цена проекта упала от изначальной до 25млрд.$. Остается вопрос — увидим ли мы в ближайшее время его реализацию?

К сожалению никто вам четкого ответа не даст. Ставки делают только на вторую половину нынешнего столетия. Поэтому пока давайте довольствоваться беспроводными зарядками для смартфонов и надеяться что ученым удастся повысить их КПД. Ну или в конце концов на Земле родится второй Никола Тесла.

Япония делает шаг в сторону беспроводной передачи энергии

На этой неделе Mitsubishi Heavy Industries заявила об успешном завершении наземных испытаний системы, призванной в конечном итоге собрать солнечную энергию на орбите и лучом передавать ее на Землю. В процессе демонстрации микроволновый поток, мощностью в 10 киловатт, был передан с передающего устройства к расположенному на расстояние 500 метров от него приемнику.

В качестве подтверждения факта передачи энергии на расстояние без помощи проводов Mitsubishi демонстрирует зажжённую подсветку на стороне приемника, которая использует часть принятой энергии. Компания не уточняет, какой именно процент переданной энергии был получен, однако, конечная цель проекта заключается в силовом канале с орбиты в тысячах километров над поверхностью Земли.

Предыдущие испытания технологии дали лишь небольшую часть мощности, отправленных с одного гавайского острова на другой.

Естественно, никто не ожидает, что за одну ночь появится огромный орбитальный солнечный коллектор и, соответственно, мощнейший силовой луч микроволнового излучения, бьющий с орбиты. Mitsubishi говорит, что успешное испытание, проведенное на заводе компании в Кобе, подтвердило жизнеспособность концепции, а показатели расстояния передачи и мощности нагрузки установили новую планку для данной технологии.

К тому же, что не менее важно, тестирование подтвердило эффективность системы управления, которая будет регулировать сам микроволновой луч. Это крупный проект, потому что, если предложенная микроволновая связь между орбитальной электростанцией и огромным приемником, находящимся на рукотворном острове в Токийском заливе, когда-либо заработает на полную мощность, она будет нести достаточно рисков для того, чтобы рабочие постоянно носили защитную одежду – никому не хотелось бы из-за мелкого инцидента сварить 100 000 человек, бродящих по Синдзюку.

Тестирование проводилось совместно с Японским Космическими Системами – государственной некоммерческой корпорацией, курирующей проект беспроводной передачи энергии.

Несмотря на то, что успех в передаче энергии от солнечного излучения через орбитальную спутниковую систему коллекторов в больших масштабах может быть в нескольких десятилетиях от текущего момента, обойдется в миллиарды долларов и потребует изобретения каких-то новых технологий, инвестиции могут быть оправданы для такой страны, как Япония, с ограниченными природными ресурсами, которая еще не оправилась от ядерной катастрофы на Фукусиме.

Mitsubishi также видит менее амбициозные приложения для технологии, например, беспроводное питание электрических транспортных средств на дорогах Японии.

Honda создала первый электрокар для Европы

Компания Honda разработала свой первый электрокар, который будет продаваться в Европе. На автосалоне во Франкфурте публике был продемонстрирован прототип будущего автомобиля под названием Urban EV. Серийная версия машины будет представлена в 2020 году.

«EV Concept — это не какое-то видение отдаленного будущего. Серийная версия этого автомобиля появится в Европе в 2020 году», — заявил президент Honda Такахиро Хачиго.

Электрический хэтчбек получил ретро дизайн и напоминает Jazz. Длина новинки составляет всего 3895 миллиметров. Между фарами у автомобиля установлен специальный дисплей, на котором могу отображаться приветственные сообщения другим водителям.

В салоне электрокара устанавливается цифровая приборная панель. Вместо боковых зеркал устанавливаются камеры, которое постоянно транслируются на специальный дисплей. Концепт получил четыре посадочных места, однако серийная версия машины будет пятиместной.

Также на мотор-шоу во Фракфурте компания Honda презентуют новую технологию под названием Power Manager. Это полностью интегрированная система передачи энергии. Технология создана для включения электромобилей в интеллектуальную энергосеть. Разработка позволяет собирать и распределять заряд по сети между домами, офисами и автомобилями, чтобы сбалансировать энергозатраты. Ипытания новой системы должны начаться в скором времени на западе Франции.

«К 2025 году мы планируем оборудовать электродвигателями две трети автомобилей, реализованных в регионе. И внедрение нашей системы Power Manager в этом нам сильно поможет», — пояснил старший вице-президент Honda Motor Europe, Филип Росс.

Honda создала интеллектуальную систему передачи энергии

Originally published at Профессионально об энергетике. Please leave any comments there.

Развитие электроэнергетических сетей неизбежно оборачивается двумя проблемами. Во-первых, получившаяся сложнозамкнутая и многоуровневая система не может функционировать без жестких механизмов управления (автоуправления). Во-вторых, дальнейшее развитие системы требует вовлечения новых земель, что в условиях введения частной собственности на землю, оказывается весьма дорогим удовольствием. В сложившихся условиях весьма многообещающе выглядит идеология интеллектуальных сетей (Smart Grid), которая позволяет обеспечить управляемость и повысить передающую способность сетей. Ряд специалистов уже высказались в том ключе, что повышение интеллектуальности (управляемости) сетей является малобюджетной альтернативой строительства новых Л.Э.П.. Собственно, с некоторых пор движение в сторону управляемых сетей стало официально объявленной политикой российских сетевиков. 29 мая 2006 г. появился приказ РАО «ЕЭС России» №380 «О создании управляемых линий электропередачи и оборудования для них».

Что такое FACTS

В лексиконе российских энергетиков понятие «управляемые линии» фактически тождественно термину «гибкие линии» или FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems — гибкие системы передачи переменного тока). В свою очередь FACTS можно считать подсистемой «умных линий» SmartGrid. Чаще всего SmartGrid разделяют на следующие направления:1) Экономически эффективные технологий малой и средней генерации, включая альтернативные источники.2) Новое поколение устройств автоматизации (АСУ ТП, РЗА и пр.).3) Информационно-технологических системы для центров управления энергосистем.4) Активное электротехническое сетевое оборудование (FACTS), способное гибко менять характеристики передачи или преобразования электрической энергии с целью оптимизации режимов сети сразу по нескольким критериям: пропускная способность, уровень технологических потерь, устойчивость, перераспределение потоков мощности, качество электрической энергии и пр.В данной статье разговор пойдет только о последней (по списку, но не по значимости) составляющей умных сетей – об оборудовании для гибких линий (они же FACTS). Его применение позволяет повысить пропускную способность линий (по некоторым оценкам – до 20%), обеспечить устойчивую работу энергетические системы, обеспечить заданные диспетчером параметры сети, что предотвращает потери электрической энергии (до 40%). FACTS.Как замечает заместитель генерального директора, научный руководитель ОАО «НТЦ электроэнергетики», научный руководитель ВНИИЭ Юрий Шакарян, управляемые электропередачи, благодаря высокому быстродействию силовой электроники, способны воздействовать на происходящие в электроэнергетических системах процессы в режиме on-line, благодаря чему электропередачи превращаются из пассивных средств транспорта электрической энергии в активные устройства управления режимами работы.Юрий Шакарян предлагает такой вариант деления устройств FACTS на группы:- различного рода статические преобразователи в электропередачах переменного тока;- вставки постоянного тока и электропередачи постоянного тока;- электромашинные комплексы, состоящие из электрических машин переменного тока или ТС в комбинации с устройствами силовой электроники.В данной статье рассматриваются только статические устройства – то есть представители первых двух групп. Всего существует несколько десятков устройств FACTS: статические синхронные компенсаторы, управляемые реакторы и конденсаторные батареи как с тиристорным, так и с механическим переключением и т.д. Наиболее же распространены сегодня устройства компенсации реактивной мощности, а так же устройства, выполняющие несколько функций, одной из которых опять же является компенсации реактивной мощности.Снижение перетоков реактивной мощности в сети позволяет снизить потери активной энергии и напряжения, регулировать напряжение в энергосистеме, снизить загрузку Л.Э.П. и ТС. К устройствам компенсации реактивной мощности относится следующее оборудование: кондесаторные батареи (БСК); шунтирующие реакторы; фильтры высших гармоник; статические тиристорные компенсаторы (СТК) и пр.

Управляемые шунтирующие реакторы

Управляемые шунтирующие реакторы (УШР) – наиболее широко внедряемые устройства FACTS. УШР обеспечивают регулирование напряжения (реактивной мощности) в режиме реального времени.В простейшем виде реактор – это катушка индуктивности, потребляющая реактивный ток индуктивного характера. УШР – это переменное индуктивное сопротивление, плавно регулируемое подмагничиванием ферромагнитных элементов магнитной цепи. Данное устройство дополнительно выполняет функции полупроводникового ключевого прибора, что достигается за счет работы магнитной системы реактора в области глубокого насыщения. На холостом ходу реактора величина потребляемой реактивной мощности не превышает 3% номинального значения. Для увеличения загрузки реактора необходимо дополнительное подмагничивания магнитной системы. Оно происходит при подключении регулируемого источника постоянного напряжения к обмоткам управления (находятся на стержнях, установленных по два на фазу). Поток подмагничивания, в соседних стержнях направлен в разные стороны. Его нарастание вызывает насыщение стержней в соответствующие полупериоды тока, что в свою очередь, приводит к возникновению и возрастанию тока в сетевой обмотке. Изменение величины тока подмагничивания приводит к изменению тока сетевой обмотки, за счет чего обеспечивается плавное изменение уровней напряжения в точке подключения УШР и величина потребляемой им реактивной мощности.Шунтирующие реакторы компенсируют избыток реактивной мощности, снижают ее переток, при этом уменьшается ток в линиях, снижаются активные потери. В транзитных сетях с резко переменным графиком нагрузки, кроме того сокращается число коммутаций неуправляемых устройств. Помимо оптимизации режима работы сетей, результатом работы УШР становится увеличение срока службы оборудования. Наибольший эффект установки УШР проявляется в сетях 220 килоВ и выше на межсистемных Л.Э.П. с реверсивными перетоками активной мощности, загрузка которых в течение суток может меняться от нуля до предельно допустимой по пропускной способности.

Рис. 1 УШР на подстанции «Кудымкар» сетей Пермэнерго

Статические компенсаторы реактивной мощности Статические компенсаторы реактивной мощности (СКРМ) основаны на использовании управляемых реакторов и конденсаторных батарей. При параллельном их включении мощность всего устройства равна алгебраической сумме мощностей реактора и конденсаторной батареи (рис. 2). Весьма полезным свойством компенсаторов реактивной мощности на базе УШР является возможность подключения в точку необходимой компенсации реактивной мощности без использования промежуточных устройств. Это особенно важно для создания гибких линий электропередач с применением плавно-регулируемых устройств компенсации реактивной мощности по концам линии. Перспективно использование СКРМ в сетях с реверсивными перетоками активной мощности, в системах со слабыми межсистемными связями и в протяженных распределительных сетях.

Рис. 2 Принципиальная схема СКРМ на базе УШР

Статические тиристорные компенсаторы Статические компенсаторы, где реактор регулируется с помощью тиристорного ключа, получили название статических тиристорных компенсаторов (СТК). Эти устройства могут работать как на выдачу, так и на потребление реактивной мощности. Регулирование реактивной мощности происходит плавно и в широких пределах. С другой стороны, при работе тиристорных ключей возникают высшие гармоники, что требует введения в схему фильтров. Кроме того, СТК неэффективны в слабых сетях.Применение СТК в энергосистеме позволяет решить проблему изменения реактивного тока и сгладить колебания напряжения в узлах нагрузки и непосредственно у потребителя. Срок окупаемости затрат на СТК составляет в среднем от 0,5 до 1 г.. Например, применение СТК на одном из российских металлургических предприятий увеличило коэффициент мощности нагрузки с 0,7 до 0,97, снизило колебания напряжения питающей сети в 3 раза, снизило время одной плавки металла со 150 мин. до 130 мин. и удельный расход электрической энергии на тонну выплавленной стали на 4%.

Рис. 3 СТК российского производства в Анголе

СТАТКОМ

СТАТКОМ – статический компенсатор реактивной мощности. Он предназначен для регулирования реактивной мощности в широких пределах (плюс-минус 100%). СТАТКОМ отличается от описанного выше СКРМ иным устройством, увеличенным набором функций и улучшенными характеристиками. Упрощенно, СТАТКОМ, это преобразователь напряжения на управляемых силовых тиристорах (или транзисторах), включенный через ТС параллельно линии в узле сети, к которому подключена линия (рис. 4). Принцип работы СТАТКОМ идентичен принципу работы агрегатов бесперебойного питания: из напряжения источника постоянного тока за счет широтно-импульсной модуляции и использования фильтра гармоник формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц±3 Гц. Главное свойство СТАТКОМ – способность генерировать ток любой фазы относительно напряжения сети. То есть СТАТКОМ обеспечивает регулирование значения выходного напряжения и его фазы. Регулирование происходит за счет изменения реактивной мощности, потребленной или выданной в сеть.

Рис. 4 Схема СТАТКОМ

Специалисты считают, что сегодня СТАТКОМ – наиболее совершенное статическое устройство FACTS. Он обладает высоким быстродействием, малым содержанием высших гармоник, малыми габаритами, может использоваться в любых электрических сетях. Использование СТАТКОМ позволяет не только регулировать напряжение, но и увеличивать пропускную способность сети, оптимизировать потоки мощности, улучшать форму кривой напряжения и т.д. Модификация СТАТКОМа – активный фильтр – позволяет компенсировать все высшие гармоники в сетях.

Рис. 5 Внешний вид СТАТКОМ

Фазоповоротные устройства

Фазоповоротное устройство (ФПУ) воздействует на угол передачи и соответственно на изменение передаваемой по линии мощности. Простейшая схема ФорсПУ (рис. 6) состоит из двух ТС: параллельного Т1 и последовательного Т2, создающего вектор дополнительного напряжения в линии, перпендикулярно направленного к вектору U1, что формирует фазовый сдвиг по отношению к основному напряжению на некоторый регулируемый угол. Вариант ФорсПУ с тиристорным управлением обладает быстродействием, способен влиять не только на распределение потоков активной мощности, но и на пределы динамической устойчивости.

Рис. 6 Схема фазоповоротного устройства

При включении в сеть ФорсПУ, электроэнергия распределяется по линиям электропередач пропорционально косинусу разности фазовых углов напряжения на входе и выходе линии. Там, где между двумя точками существуют параллельные цепи с разной емкостью, прямое управление величиной фазового угла позволяет контролировать распределение потока электрической энергии между ними, предотвращая перегрузки.Следует заметить, что ФорсПУ принципиально отличается от описанных выше статических тиристорных компенсаторов (СКРМ, СТК, СТАТКОМ). Хотя все эти устройства изменяют передаваемую по линии мощность, но они воздействуют на разные параметры. Статические компенсаторы воздействуют на напряжение, а ФорсПУ – на угол передачи.

Вставки постоянного тока

Вставка постоянного тока (ВПТ) – это преобразовательная ПС, в которой инверторы (устройства для преобразования постоянного тока в переменный) и выпрямители находятся в одном месте. ВПТ предназначена для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты. Вставки постоянного тока используются для: соединения магистральных линий различной частоты или двух электрических сетей той же самой номинальной частоты, но разных нефиксированных фазовых сдвигов.Самая известная в Рф и самая крупная в мире (передаваемая мощность – 1400 МВт) вставка постоянного тока установлена на подстанции Выборгская (Ленинградская область), построенной специально для передачи электрической энергии в Финляндию. На энергообъекте установлены четыре блока комплектных выпрямительно-преобразовательных устройств (КВПУ) по 350 МегаВт. В отличие от большинства других ВПТ, устройство в Выборге может передавать электроэнергию только в одну сторону – от энергетические системы Рф в энергосистему Финляндии.

Smart Grid
Умные Сети
Интеллектуальные сети электроснабжения

Во многих странах предприятия энергетического сектора экономики переживают период реформирования. Происходящие процессы слияния, поглощения и изменения структуры управления, границ сферы деятельности и территориального присутствия заставляют многие бывшие монополии искать для себя новые модели создания стоимости. Неизбежно меняются задачи компаний и их бизнес-процессы. Формируются рынки предоставления коммунальных услуг. Внедряются рыночные механизмы. Требуются технологические изменения, отвечающие современным потребностям развития отрасли. Хотя все эти изменения отличаются в зависимости от местоположения и вида деятельности энергокомпаний, инновации неизбежно ведут к преобразованию всей сферы коммунальных услуг.

Содержание

Российская энергетика также переживает период изменений. Главным трендом, оказывающим влияние на развитие информационных систем в энергетике, является концепция Smart Grid. В этом направлении ожидается принятие ряда важных законодательных актов. Для России идеи Smart Grid особенно актуальны, так как инфраструктура энергетики сильно изношена.

Оперативное управление инфраструктурой имеет решающее значение. Энергетические предприятия сталкиваются с необходимостью внедрения новых стандартов эксплуатации и технического обслуживания для постоянного улучшения соотношения между надежностью энергоснабжения и затратами. Еще одной из ключевых задач в энергетике является управление техобслуживанием и ремонтами оборудования. Это обусловлено огромным количеством единиц оборудования, распределенных на больших территориях и требующих постоянного регламентного и ремонтного обслуживания. Консолидация информации о состоянии оборудования в единой системе управления с возможностью ее оперативного предоставления различным потребителям на местах позволяет сократить простои на ремонт, снизить издержки на запчасти и материалы, оптимизировать логистику и загрузку персонала.

Потребители также являются не менее важной движущей силой происходящих изменений. Наметилась тенденция перехода от процессно-ориентированного подхода к клиентоориентированному. Возросшие требования потребителей к уровню обслуживания неизбежно приводят к расширению спектра услуг, оказываемых энергокомпаниями, внедрению новых финансовых и платежных механизмов.

В соответствии с концепцией Smart Grid в числе приоритетных направлений развития ИТ в энергетике на ближайшие годы можно выделить:

1. Широкое внедрение на новых и модернизируемых точках измерения интеллектуальных (smart) измерительных приборов — «умных» счетчиков с функцией дистанционного управления профилем нагрузки измеряемой линии и измерительных преобразователей со стандартными коммуникационными интерфейсами и протоколами (в том числе беспроводными), соответствующих стандартам информационной безопасности.

2. Установка на каждом крупном объекте, присоединенном к электросети (жилом районе, офисном центре, фабрике и т. д.), усовершенствованных автоматизированных информационно-измерительных систем (АИИС), работающих в режиме реального времени. АИИС должны осуществлять мониторинг объектовых процессов (например, электро- или теплоснабжения, включая параметры качества энергии), выполнять простые алгоритмы автоматического регулирования и иметь развитые средства информационного обмена с внешним миром.

3. Создание широкой сети интегрированных коммуникаций на базе разнообразных линий связи — ВОЛС, спутниковых, GPRS, ВЧ-связи по ЛЭП и др. Каждая АИИС должна быть подключена как минимум по двум независимым каналам связи.

4. Внедрение в энергокомпаниях автоматизированных систем (АС) управления производственной деятельностью. Поскольку все энергопредприятия относятся к производствам с непрерывным циклом, можно выделить четыре вида таких систем:

  • АС управления техническим обслуживанием и ремонтами;
  • АС работы на рынках (коммерческой диспетчеризации);
  • АС обслуживания клиентов;
  • АС управления основным производством — генерацией, передачей, распределением, сбытом (учетом потребления) или диспетчеризацией.

5. Создание интегрированных интерфейсов к АИИС и АС управления производственной деятельностью для автоматического обмена данными с АС других участников рынка. При этом должны быть определены протоколы обмена и стандарты информационной безопасности для всех категорий участников рынка.

Ряд вендоров уже заявили о поддержке концепции Smart Grid и включении в свои очередные релизы продуктов нового функционала. Некоторые выводят на рынок решения, построенные в соответствии с новой идеологией и демонстрирующие большую гибкость и функциональность в новых условиях.

Тенденции развития мировой и Российской энергетики

20 век – гомогенные энергосистемы и их объединения на основе концентрации производства ЭЭ в местах расположения энергоресурсов и концентрации потребителей

  • Крупные электростанции (ТЭС, ГЭС, АЭС)
  • Развитые транзитные и распределительные электросети
  • Централизованное оперативное управление
  • Синхронные зоны на больших территориях
  • Строгие технические правила присоединения и участия регулировании режима
  • Энергетика – монопольная сфера бизнеса крупных энергокомпаний

> Классическая система управления режимом (ПА, РА, система ОДУ)

21 век – альтернативная распределенная микро, мини и малая генерация и гибридные энергосистемы

  • Генерация на базе ВИЭ, виртуальные электростанции
  • Топливная малая генерация разных субъектов с диверсификацией энергоресурсов
  • Генерация как сопутствующее производство
  • Демонополизация рынков мощности, энергии, локальных и системных услуг
  • Возможность автономной работы (независимость)
  • Мягкие технические правила присоединения и участия в регулировании режима

> SMART GRID. Умная автоматика с малым участием человека

Преимущества Smart Grid по сравнению с традиционной ОЭС

  • SG это автоматизированная сеть генерации, передачи и потребления электроэнергии;
  • SG является S.M.A.R.T. системой, то есть способна осуществлять самомониторинг и предоставлять отчеты как о любом участниках сети (его состоянии, потребностях и пр.) так и полную информацию о произведенной и переданной э/э в любом разрезе: эффективности, потерь или экономической выгоды;
  • SG также повышает надежность сети, обеспечивая незаметное для потребителя переключение на другой источник при отказе основного. Поскольку надежность отдельных сетей электроснабжения уже достигает 99.97% использование SG способно гарантировать бесперебойное электроснабжение в режиме 24/7;
  • SG повышает «производительность» сети в целом за счет уменьшения потерь в проводах и оптимального распределения нагрузки, устанавливая для крупных потребителей эффективные (меньшей протяженности) маршруты подключения.

Определение Smart Grid, смарт-счетчики, АИИС КУЭ

Smart Grid («интеллектуальные сети электроснабжения») — это модернизированные сети электроснабжения, которые используют информационные и коммуникационные сети и технологии для сбора информации об энергопроизводстве и энергопотреблении, позволяющей автоматически повышать эффективность, надёжность, экономическую выгоду, а также устойчивость производства и распределения электроэнергии.

Технологические решения Smart Grid могут быть разделены на пять ключевых областей:

  • измерительные приборы и устройства, включающие, в первую очередь, smart-счетчики и smart-датчики;
  • усовершенствованные методы управления;
  • усовершенствованные технологии и компоненты электрической сети: гибкие системы передачи переменного тока FACTS, сверхпроводящие кабели, полупроводниковая, силовая электроника, накопители;
  • интегрированные интерфейсы и методы поддержки принятия решений, технологии управление спросом на энергию, распределенные системы мониторинга и контрол), распределенные системы текущего контроля за генерацией, автоматические системы измерения протекающих процессов, а также новые методы планирования и проектирования как развития, так и функционирования энергосистемы и ее элементов;
  • интегрированные средства коммуникации.

Смарт-счетчики (интеллектуальные счетчики) энергоресурсов — разновидность усовершенствованных приборов учета, снабжённых коммуникационными средствами для передачи накопленной информации посредством сетевых технологий с целью мониторинга и осуществления расчётов за коммунальные услуги.

Термин «интеллектуальный счётчик», как правило, относился к счётчикам электроэнергии, однако в последнее время также применяется к средствам измерения других потребляемых ресурсов: природного газа, тепла и воды.

АИИС КУЭ– Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии.

АИИС КУЭ представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих дистанционный сбор, хранение и обработку данных об энергетических потоках в электросетях. АИИС КУЭ необходима для автоматизации торговли электроэнергией и также выполняет технические функции контроля за режимами работы электрооборудования.

Иерархическая система, представляющая собой техническое устройство, функционально объединяющее совокупность измерительно-информационных комплексов точек измерений, информационно-вычислительных комплексов электроустановок, информационно-вычислительного комплекса и системы обеспечения единого времени, выполняющее функции проведения измерений, сбора, обработки и хранения результатов измерений, информации о состоянии объектов и средств измерений, а также передачи полученной информации в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учётом на оптовом рынке электроэнергии в автоматизированном режиме.

Основные интерфейсы передачи данных для систем интеллектуального учета энергоресурсов

Информационная сеть Smart Grid объединяет множество технических элементов и узлов.

В домене потребителей электроэнергии такими элементами являются смарт-счетчики, электрические приборы, системы аккумулирования энергии, электротранспорт, а также объекты распределенной генерации.

В домене передачи и распределения энергии элементами информационной системы являются блоки измерения фаз, контроллеры подстанций, объекты распределенной генерации, системы аккумулирования энергии.

В операционном домене элементами информационной системы являются SCADA-системы.

В свою очередь, каждый из вышеперечисленных доменов может состоять из своих подсетей, что делает общую архитектуру сети весьма сложной. При этом одним из ключевых компонентов данной информационной системы является безопасность хранения и передачи данных.

В соответствии с общепринятыми подходами за рубежом, IP (Internet Protocol) — сети являются ключевым элементом информационных систем Smart Grid. К преимуществам использования IP-протоколов следует отнести широкую распространенность данной технологии, наличие значительного числа уже разработанных отраслевых стандартов, значительное число разработанных соответствующих программных продуктов.

Кроме того, решения, построение на принципах IP, обладают хорошей масштабируемостью, что позволяет включать в информационную систему значительное число элементов сети (смарт-счетчиков, домашних приборов и т.д.).

Важную роль в формировании перспектив мирового рынка смарт-учета играет унификация интерфейсов передачи данных от первичных приборов учета к концентраторам и от концентраторов — к системе обработки данных.

В странах ЕС наибольшее распространение получили интерфейсы передачи данных при помощи GSM/GPRS каналов, PLC- и радиоканалов. Ниже приведены ключевые интерфейсы связи, используемые в системах смарт-учета энергоресурсов в странах ЕС.

Ключевые задачи, решаемые стейкхолдерами при внедрении систем интеллектуального учета энергоресурсов

Реализация национальных стратегий в сфере развития технологий Smart Grid и смарт-учета в различных странах мира преследует достижение ряда ключевых целей.

Для энергокомпаний ключевыми преследуемыми целями развития технологий Smart Grid являются:

  • снижение потерь энергоресурсов;
  • повышение своевременности и полноты оплаты за потребляемые энергоресурсы;
  • управление неравномерностью графика электрической нагрузки;
  • повышение эффективности управления активами энергокомпаний;
  • повышение качества интеграции объектов возобновляемой генерации и распределенной генерации в энергосистему;
  • повышение надежности функционирования энергосистемы в случае возникновения аварийных ситуаций;
  • повышение визуализации работы объектов энергетической инфраструктуры.

Ключевыми решаемыми задачами потребителей энергоресурсов при внедрении технологий Smart Grid являются:

  • улучшение доступа потребителей к энергетической инфраструктуре;
  • повышение надежности энергоснабжения всех категорий потребителей;
  • повышение качества энергоресурсов;
  • создание современного интерфейса взаимодействия потребителей энергии с ее поставщиками;
  • возможность для потребителя выступать в качестве полноправного участника энергетического рынка;
  • расширенные возможности для потребителей по управлению энергопотреблением и снижению уровня платежей за потребленные энергоресурсы.

Правительства и регуляторы энергетической отрасли путем развития технологий Smart Grid стремятся достичь следующих целей:

  • повышение уровня удовлетворенности потребителей энергии качеством и стоимостью энергоснабжения;
  • обеспечение устойчивого экономического положения предприятий энергетической отрасли;
  • обеспечение модернизации основных фондов энергетической отрасли без существенного повышения тарифов.

В мире

Используемые облачные платформы для сбора данных с подключенных элементов SmartGrid и сквозного оптимизационного управления энергосетями можно классифицировать на два вида:

  • интеграционные, используемые преимущественно для сбора данных и реализации наиболее востребованных задач мониторинга, в частности, автоматического выявления отключений потребителей и случаев воровства электроэнергии,
  • и аналитические, используемые для оптимизационного предиктивного управления энергосетями в режиме реального времени, в том числе для управления программами DemandResponse и объектами распределенной генерации.

По оценкам J’son & Partners Consulting глобальный объем потребления сервисов обоих видов облачных IoT-платформ достиг в 2020 году $860 млн., а темпы роста потребления в период 2020-2020 гг. составили 85% CAGR. По прогнозу J’son & Partners Consulting, мировой объем потребления рассматриваемых видов платформ вырастет в 2023 году до $4,8 млрд, CAGR составит 41%.

75% от всех энергоресурсов на Земле потребляется жителями городов, доля которых составляет 53% от общего населения планеты, подсчитали эксперты ООН. По оценкам Schne >[1] .

Отчасти поэтому в мире количество мегаполисов, реализующих проекты умных городов, интеллектуального учета и умных электросетей, постоянно растет. Эксперты консалтинговой компании ABI Research весной 2020 года спрогнозировали, что до 2022 года рост количества умных счетчиков, отслеживающих потребление электроэнергии, воды и газа, окажется двукратным. Это произойдет на фоне развития технологий энергоэффективных сетей большого радиуса действия (LPWAN).

Объем прибыли мобильных операторов от подключения электросетей и умных счетчиков к 2026 году составит $26 млрд, спрогнозировали аналитики.

Machine Research. Согласно прогнозу, к 2022 году в Европе будет насчитываться 158 млн интеллектуальных приборов учета, подключенных к LPWA-сетям. Сейчас порядка 60 млн счетчиков европейцев не оснащены возможностями дистанционной передачи показаний.

Согласно подсчетам Еврокомиссии, к 2020 году будут заменены 200 млн счётчиков энергии и 45 млн счетчиков газа. К обозначенному времени такие устройства будут установлены у 72% потребителей электроэнергии и 40% потребителей газа.

И все же на динамику этого роста будут в первую очередь влиять инициативы городских администраций и правительств стран. К примеру, в 2020 году правительство Великобритании задачу оснащения жилья граждан умными счетчиками признало национальной. По данным ABI Research, в Великобритании уровень проникновения интеллектуальных приборов учета на конец 2020 года составлял менее 10%. В 2020 году результаты опроса MoneySuperMarket показали: интеллектуальными приборами учета пользуется только 16% жителей Объединенного Королевства.

Также, по данным ABI Research, правительство Индии планировало реализовать 15 «пилотов» в сфере умного учета, но семь из них даже не начинались. Агентство по регулированию энергетики ANEEL Бразилии, к примеру, отказалось от планов по переводу жителей в кратчайшие сроки ан умные счетчики.

Объем поставок умных счетчиков в Европе по итогам года достигнет 23 млн

Berg Insight прогнозирует, что поставки умных электрических счетчиков в Европе вырастут по итогам 2020 года на 21%. Объем поставок составит 23,1 млн устройств. Рост продаж таких устройств обусловлен востребованностью умных приборов учета во Франции, Италии и Великобритании и Испании [2] .

Значительное количество устройств, развернутых в 2020 году, использует связь по линиям электросети (PLC). В 2020 году объем поставок умных PLC-устройств пойдет на спад, однако вырастет доля устройств, работающих в сетях LTE-M/NB-IoT и RF.

«Франция и Испания станут последними крупными странами в Западной Европе, внедрившие интеллектуальные решения с PLC. Начиная с этого года Италия переключается на счетчики второго поколения, работающие в гибридных сетях PLC/RF. Это позволит повысить надежность передачи данных», – отметил Тобиас Руберг (Tobias Ryberg), старший аналитик Berg Insight. В Великобритании и Нидерландах сосредоточены на использовании 2G/4G, а страны Скандинавии активно используют RF.

Аналитики Berg Insight полагают, что на технологии мобильной связи, оптимизированные для IoT (LTE-M/NB-IoT), а также RF, в течение следующих 5-10 лет придется большинство подключений.

Переход от 2G к 4G/5G в конечном итоге обеспечит более высокую производительность при меньших затратах. LTE-M, вероятно, станет наиболее подходящей технологией для измерений потребления электричества. NB-IoT будет удовлетворять потребности в интеллектуальном измерении газа и воды.

Основные глобальные тенденции развития технологий Smart Grid и смарт-учета энергоресурсов

Анализ передовых мировых практик, проведенный J’son & Partners Consulting, позволяет сделать вывод о том, что активное развитие современных технологий учета энергоресурсов позволяет: вывести на принципиально новый уровень качество сбора и анализа данных об энергопотреблении потребителей; повышает эффективность оперативного управления энергетическими активами; способствует активному вовлечению потребителей энергии в процессы регулирования собственного энергопотребления.

А также является важным инструментом для повышения общей энергоэффективности экономики.

Рынок технологий Smart Grid в мире находятся на этапе становления. При этом непрерывно продолжающееся развитие и модернизация энергетической инфраструктуры в каждом регионе имеет свои особенности и подходы.

В последние годы к осуществлению программ и проектов в направлении Smart Grid, охватывающих широкий спектр проблем и задач, приступило подавляющее большинство индустриально развитых государств, а также многие развивающиеся страны.

Наиболее масштабные программы и проекты в этом направлении разработаны и осуществляются в США, Канаде и странах Евросоюза, а также Китае, Южной Корее и Японии. Принято решение о реализации аналогичных программ и проектов в ряде других крупных государств (Индия, Бразилия, Мексика).

В частности, к 2020 г. Китай предполагает достичь уровня оснащенности современными системами учета энергоресурсов в 90-95%, США — 50-60%. В период после 2020 года 100%-е оснащение смарт-счетчиками планируется в США, Китае, Бразилии, Японии, большинстве стран ЕС.

Например, в качестве одной из основных задач энергетической политики стран ЕС, определенных в «Директиве по электроэнергии», является оснащение к 2020 году не менее 80% потребителей «интеллектуальными» измерительными системами.

Обязательства стран-участников по определению плана внедрения «умных» счетчиков создают необходимый импульс по развертыванию программ развития Smart-систем в Европейском Союзе. В частности:

  • Франция: издание директивы по интеллектуальным счетчикам в сентябре 2020 г., которая поручает установку 95% интеллектуальных счетчиков к 2020 году;
  • Германия: закон от января 2020 г., который ставит условием установку Smart-счетчиков в новые здания, реконструируемые, или по требованию потребителя;
  • Великобритания: правительство поручило осуществить внедрение интеллектуальных счетчиков между 2020 и 2020 гг.;
  • Испания: Королевский декрет 1110/2007 и Приказ министра 2860/2007 обязывает к 31 декабря 2020 г. заменить всеэлектромагнитные счетчики электроэнергии на интеллектуальные.

Таким образом, прогнозируется, что мировой рынок систем смарт-учета энергоресурсов как важного компонента технологий Smart Grid в среднесрочной перспективе продолжит демонстрировать устойчивый рост. При этом ключевыми факторами, способствующими глобальному росту спроса на системы смарт-учета энергоресурсов, будут являться высокие темпы роста этого рынка в странах ЕС, Китае и США.

Международные отраслевые примеры эффективности применения интеллектуальных систем учета

Экономическая эффективность реализации проектов в сфере систем интеллектуального учета подтверждена значительным количеством реализованных проектов в этой сфере.

Их анализ, проведенный консультантами J’son & Partners Consulting, применительно к странам ЕС, и сопоставление затрат и выгод от внедрения систем интеллектуального учета на примере электроэнергии позволяет сделать следующие выводы:

  • удельные затраты на оснащение 1 точки учета существенно варьируются в разрезе стран ЕС и составляют от 94 до 766 Евро/точку учета (за время службы прибора);
  • удельные выгоды от оснащения 1 точки учета также существенно варьируются в разрезе стран ЕС и составляют от 77 до 654 Евро/точку учета (за время службы прибора);
  • Для большинства проанализированных стран совокупные выгоды от внедрения смарт-учета электроэнергии превышают совокупные затраты.

В сегменте смарт-учета природного газа оцениваемое снижение его потребления за счет реализации указанных проектов составляет 0-7%.

Наибольшие совокупные выгоды от реализации проектов в сфере смарт-учета природного газа прогнозируются в Австрии (1400 млн Евро) и Испании (1050 млн Евро).

Реализация проектов по совместному внедрению смарт-учета природного газа и электроэнергии запланирована в таких странах ЕС, как Ирландия, Нидерланды, Великобритания.

Совокупные выгоды от внедрения таких систем смарт-учета для указанных стран оцениваются до 27 млрд Евро, снижение потребления энергии в зависимости от страны оценивается в 2,2-3,2%, а снижение пиковой нагрузки в энергосистеме — в 0,5-9,9%.

2007: Закон США «Об энергетической независимости и безопасности»

Формально определение умной сети появилось через несколько лет после доклада Берра. Оно было представлено в Законе США «Об энергетической независимости и безопасности», одобренном Конгрессом США в январе 2007 года. В пояснительной записке к нормативному документу было указано: «Политика США должна поддержать модернизацию электросетевой инфраструктуры, что приведет к увеличению уровня ее безопасности и эффективности». План мероприятий состоял из нескольких пунктов:

  • Использование умных сетей: более широкое использование цифровой информации и технологий оперативного управления и мониторинга, чтобы повысить надежность и эффективность электрогенерации;
  • Динамическая оптимизация сетевых операций и ресурсов, с обеспечением полной кибербезопасности;
  • Развертывание и интеграция распределенных ресурсов и генерации, включая возобновляемые ресурсы, внедрение «умных» технологий (в режиме реального времени, автоматизации, интерактивных технологий, которые позволяют оптимизировать физическую работу приборов и бытовой техники) для учета измерений, коммуникаций относительно операции по сети;
  • Предоставление клиентам (как частным, так и корпоративным) данных в режиме реального времени о потреблении ресурсов для оперативного контроля;
  • Обеспечение практически непрерывного управляемого баланса между спросом и предложением электрической энергии и т.д.

2003: Требования к надёжности будут управлять инвестициями в автоматизацию

Термин Smart Gr >[3] .

«Слабые места в энергосистеме могут быть сужены благодаря новым способностям передачи энергии и системам сетевого управления. Эти два направления, вероятно, получат грандиозные инвестиции в последующие года», — отмечалось в работе исследователя.

В докладе Майкл Берр также ссылался на исследования Electric Power Research Institute, сотрудники которого прогнозировали, что электронное управление в реальном времени заменило бы существующее электромеханическое распределительное устройство системы, позволив более оперативно контролировать работу цифровой сети.

Майкл Берр также отмечал следующие преимущества:

  • Объединение энергосистемы с системами коммуникаций создало бы «динамическую, интерактивную энергосистему», которая поддержит обмен информацией в режиме реального времен».
  • Расширенные измерения: замена старой системы учета на систему учета в режиме реального времени
  • Распределенные ресурсы: внедрение распределенной генерации позволит повысить надежность и производительность системы.
  • Эффективность использования энергии конечными устройствами потребителей: технологические достижения повысят эффективность конечного использования электроэнергии обеспечат более гибкое управление устройствами.

В России

Исследование J’son & Partners Consulting

Российский рынок предъявляет к разработчикам IoT-платформ существенно более жесткие требования нежели рынки Северной Америки и Западной Европы. Во-первых, в структуре жилого фонда, на который в основном ориентированы программы Demand Response в мире, в России превалирует жилье в многоквартирных домах, подключенных к централизованным системам отопления и горячего водоснабжения (65% от общего количества квартир и индивидуальных жилых домов). Для таких объектов характерен минимальный эффект от оптимизации энергопотребления. Кроме того, в многоквартирных домах установка собственных источников генерации, что является важным элементом Smart Gr >[4] .

Поэтому для России в еще большей степени чем для США и Западной Европы целесообразен подход «pay as you go», предлагаемый в формате управляемых сервисов, основанных на использовании облачных IoT-платформ (интеграционных и аналитических). Метод «большого взрыва», реализованный в Китае и на первом этапе цифровизации – в США и Западной Европе, в России неприменим.

Реализацию сквозного оптимизационного управления энергопотреблением, охватывающего и конечных потребителей, в России имеет смысл начинать с индивидуального жилого фонда, действуя точечно, и лишь на следующем этапе переходить к охвату многоквартирного жилья. Это возможно только при использовании облачных IoT-платформ.

Что касается внешнего рынка для российских разработчиков, то их коммерческий успех в России, где характерны наиболее жесткие требования по удельной себестоимости, станет важной предпосылкой для успеха и на других рынках, в частности, на потенциально наиболее интересном рынке Китая.

Необходимо отметить, что в настоящее время потребление облачных сервисов интеграционных и аналитических платформ в России составляет лишь около $3,2 млн. Функционал сбора данных с умных подключенных счетчиков потребления электроэнергии реализован преимущественно с использованием проприетарных on-premise систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ), а в структуре потребления превалируют крупные коммерческие компании, такие как Роснефть, РЖД, но не сбытовые компании. В результате общее проникновение интеллектуальных систем учета потребления электроэнергии в России крайне мало и составляет десятые доли процента от общего количества объектов – потребителей электроэнергии, а облачные IoT-платформы для создания таких систем практически не используются.

При реализации проектов внедрения интеллектуальных систем учета потребления электроэнергии в крупных корпорациях применяется метод «локального большого взрыва» — подключаются все крупные объекты — потребители электроэнергии в рамках одной компании. Мотивацией служит возможность подбора оптимальных тарифов из перечня доступных для коммерческих потребителей (в том числе почасовых), снижение потерь от воровства электроэнергии, своевременное выявление случаев отключения подачи электроэнергии, автоматизация процессов биллинга и выверки счетов. Поскольку подключаются объекты с большими объемами потребления электроэнергии, то перечисленных выше эффектов оказывается достаточно, чтобы компенсировать затраты на развертывание проприетарных АСКУЭ. При этом ни о каком участии в программах сглаживания пиков энергопотребления в данном случае речи не идет, то есть экономический эффект локализован внутри крупного коммерческого потребителя электроэнергии.

Очевидно, что такой подход неприменим для развертывания АСКУЭ в жилом секторе – ни по себестоимости подключения и эксплуатации, ни по достижимым экономическим эффектам. Попытки реализовать облачный подход в России пока носят крайне ограниченный характер, и концентрируются в основном в небольших управляющих компаниях. Это не позволяет окупать затраты на подключение даже к относительно простым облачным сервисам. Более того, при всех очевидных преимуществах облачных IoT-платформ над on-premise АСКУЭ, ввиду относительно невысокого уровня цен на электроэнергию в России для достижения высокого уровня проникновения удельная стоимость подключения к интеграционным (MDMS) и аналитическим платформам должна быть примерно в 3 раза ниже чем для глобального рынка, образованного в настоящее время на 90% потреблением в Северной Америке и Западной Европе, то есть регионами с высокой стоимостью электроэнергии и высоким подушевым доходом. Однако в настоящее время наблюдается ровно противоположная картина – средний размер платежа за функционал MDMS в формате облачного сервиса в 3 раза больше чем таковой на глобальном рынке.

Ввиду превалирования проприетарного подхода к развертыванию АСКУЭ в России и концентрации этого рынка преимущественно в сегменте крупных коммерческих компаний, у российских разработчиков АСКУЭ отсутствуют стимулы и возможности к развитию облачных IoT-платформ для реализации функционала систем интеллектуального учета потребления электроэнергии. В свою очередь, отсутствие таких платформ блокирует развитие наиболее перспективного глобально направления аналитических платформ, поскольку основой для их успешной разработки является возможность обучать прогностические модели на основе большого объема накопленных за длительный исторический период реальных данных, которые могут быть получены только из облачных интеграционных IoT-платформ, отсутствующих в России. Также отсутствуют в России и управляемые сервисы с использованием таких платформ, получающие широкое распространение в Северной Америке и Западной Европе.

Таким образом, разработчикам IoT-приложений и платформ для электроэнергетики, ориентированным на успех на глобальном рынке, целесобразно делать ставку на сегмент аналитических платформ, вступая в партнерства с глобальными лидерами в сегменте интеграционных платформ, используя их как источник данных для обучения имитационных прогностических моделей.

Незначительный размер российского рынка облачных интеграционных и аналитических платформ в денежном выражении – $3,2 млн. в 2020 году (факт), $10,4 млн. в 2022 году и $39,6 млн. в 2029 году (прогноз), означает что:

при минимальной стоимости разработки конкурентоспособной IoT-платформы в десятки миллионов долларов и достижимом размере рынка в единицы миллионов долларов создание платформ, ориентированных исключительно на внутрироссийский рынок, экономически нецелесообразно; продвижение облачных сервисов на базе IoT-платформ в России как самодостаточного продукта не имеет экономического смысла, необходимо пакетировать их в рамках комплексных управляемых услуг аутсорсинга функций телеметрии и телеуправления энергосетями и конечным потреблением; необходимо субсидирование установки на стороне конечных потребителей элементов систем «Умный дом», без наличия которых невозможно автоматическое управление конечным энергопотреблением.

Ключевым условием для реализации достижения указанных выше объемов российского рынка облачных IoT-платформ в электроэнергетике является введение в России полноценных программ стимулирования управления конечным потреблением (аналогов программ Demand Response в Северной Америке, Западной Европе и ряде других регионов), в отсутствие которых экономический эффект, превосходящий затраты на цифровизацию электроэнергетики, недостижим, вне зависимости от источников финансирования цифровизации.

Для индустрии и регуляторов, ведущих обсуждение нормативной базы для цифровизации электроэнергетики, имеет смысл скорректировать рассматриваемый в настоящее время в качестве основного подход «большого взрыва» к внедрению систем интеллектуального учета потребления электроэнергии с учетом накопленного в США и Западной Европе опыта, с переносом акцентов на развитие систем экономической мотивации конечных потребителей и энергокомпаний.

Госдума приняла закон об интеллектуальных системах учета электроэнергии

Госдума приняла в декабре в третьем чтении инициированный правительством закон, направленный на развитие интеллектуальных систем учета электроэнергии в России. В документе предлагается на законодательном уровне разделить различные виды учета [5] .

Как отмечал ранее замглавы Минэнерго РФ Юрий Сентюрин, речь идет об индивидуально установленных приборах учета, не включенных в систему учета, о системе учета, которая подразумевает включение приборов учета в систему сбора данных, об интеллектуальных системах учета, которые подразумевают введение единых требований функционалов таких систем для всех сетевых организаций на всех розничных рынках электроэнергии.

Интеллектуальные приборы учета электроэнергии отличаются от обычных счетчиков отсутствием дисплея и возможности вмешиваться в работу счетчика. Согласно пояснительной записке к документу, создание таких систем позволит снизить потери электроэнергии, обеспечит адресное воздействие на неплательщиков за поставленную электроэнергию и повысит «наблюдаемость» электросетевого комплекса.

Также предлагается наделить правительство РФ полномочиями по утверждению единых функциональных требований и правил предоставления минимального функционала интеллектуальных систем учета территориальными сетевыми организациями (ТСО) субъектам электроэнергетики и потребителям электричества.

Закон устанавливает приоритет для интеллектуальной системы расчетов за электроэнергию. Сетевая организация самостоятельно принимает решение, ставить или не ставить такие системы учета.

Действующий механизм, при котором потребитель сам несет ответственность за организацию учета электроэнергии, при этом не упраздняется. У сетевой организации есть выбор: устанавливать приборы современного интеллектуального учета или взаимодействовать с потребителем в рамках действующего механизма, указывал ранее Сентюрин.

Закон позволит сформировать прозрачную систему данных о потреблении электроэнергии, обеспечить надежное и качественное снабжение потребителей и развитие рынка дополнительных услуг со стороны сбытовых организаций, отмечается в пояснительной записке.

Поправки ко второму чтению

Ко второму чтению документа были приняты поправки, которыми регулируются расходы гарантирующего поставщика и сетевых организаций, понесенные ими для исполнения обязательств, и порядок финансирования таких расходов, а также регламентируется порядок коммерческого учета электроэнергии (мощности) на розничных рынках для оказания коммунальных услуг по электроснабжению. Гарантирующие поставщики и сетевые организации будут обязаны осуществлять контроль соблюдения требований, а также приобретать, устанавливать, заменять и допускать к эксплуатации приборы учета электроэнергии и иное оборудование.

Вводимые в эксплуатацию многоквартирные дома должны быть оснащены индивидуальными, общими (для коммунальной квартиры) и коллективными (общедомовыми) приборами учета электроэнергии, которые обеспечивают возможность их присоединения к интеллектуальным системам учета электроэнергии. После 1 января 2022 года гарантирующие поставщики должны обеспечить безвозмездное предоставление потребителям электроэнергии минимального набора функций интеллектуальных систем учета электрической энергии с использованием интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности).

С 1 января 2023 года в случае непредоставления или ненадлежащего предоставления гарантирующим поставщиком и сетевой организацией доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электроэнергии, потребитель вправе потребовать уплаты штрафа. Размер штрафа устанавливается в виде фиксированной суммы, в порядке, определенном правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электроэнергии.

Установка «умных счетчиков» на газ может обойтись населению почти в 130 млрд рублей

11 декабря 2020 года стало известно о планах российских властей обязать россиян устанавливать «умные» счетчики газа, которые могут обойтись населению в 130 млрд рублей.

Как пишет газета «Коммерсант» со ссылкой на источники в правительстве, о введении интеллектуальных систем учета газа для населения говорили на совещании у вице-премьера Дмитрия Козака, которое состоялось 4 декабря 2020 года.

Разработать предложения о внедрении «умных» счетчиков, установленных в домах с центральным газоснабжением, поручено к марту 2020 года. При этом собеседники пояснили газете, что пока тема находится в зачаточной стадии. По оценке экспертов, установка счетчиков составит 4-5 тыс. рублей за штуку. В масштабах страны новшество может обойтись населению почти в 130 млрд рублей.

Представитель Дмитрия Козака Илья Джус отметил, что дано поручение о «первичной проработке вопроса». Собеседники в правительстве уточнили, что пока «тема в зачаточной стадии».

Гендиректор ассоциации «ЖКХ и городская среда» Алексей Макрушин говорит, что если счетчик будут обязаны ставить сами потребители, то для многих стоимость будет существенной, а средств на то, чтобы профинансировать программу за бюджетный счет, у государства нет.

Законопроект Минэнерго об обязательной установке счетчиков для электроэнергии принят Госдумой в ноябре 2020 года в первом чтении. К декабрю 2020 года ожидается, что скоро он пройдет второе и третье чтения. Предполагается, что ответственность за их установку передадут гарантирующим поставщикам электроэнергии для многоквартирных домов и сетям — для остальных. [6]

В пресс-службе Минэнерго рассказывали РБК, что если срок установки счетчиков газа будет законодательно продлен до 1 января 2021 года, то риски, связанные с административной ответственностью для организаций, которые «осуществляют снабжение природным газом или его передачу и на которых возложена обязанность совершить действия по оснащению приборами учета газа до 2020 года», также отсрочатся до 2021 года.

Минстрой отложил обязательную установку «умных» счетчиков в новостройках

Установка «умных» счетчиков в российских новостройках станет обязательной в домах со сроком ввода в эксплуатацию после 1 января 2020 года. О планах установить соответствующие нормативы «Известиям» сообщили в Минстрое. Речь идет как об общедомовых, так и об индивидуальных приборах учета всех ресурсов.

В мае сообщалось, что Минстрой намеревался ввести эти требования на полгода раньше — с 1 июля 2020-го. Почему срок в итоге был перенесен, газета не сообщает. Зато из материала ясно следует, что министерство не поддержало недавнюю инициативу «Россетей» о запрете установки «неумных» счетчиков как таковых.

Установка «умных» счетчиков станет обязательной с 2020 года

С 1 июля 2020 года в России могут разрешить устанавливать в многоквартирных домах только «умные» счетчики коммунальных ресурсов. Это предусмотрено «дорожной картой» приоритетного проекта «Умный город» госпрограммы «Цифровая экономика», пишут в мае 2020 года «Известия». Такие приборы станут самостоятельно передавать свои показания в расчетные центры.

Нововведение коснется только жилых зданий, вводимых в эксплуатацию или прошедших капитальный ремонт. Причем устанавливать придется не только индивидуальные, но и общедомовые приборы учета с функцией дистанционной передачи показаний. Начать разрабатывать соответствующие поправки в нормативные документы планируется с января 2020 года.

Необходимость реформы обусловлена не только курсом на инновации и удобством пользователей. Нововведения также позволят бороться с воровством, пояснил изданию первый зампред комитета Госдумы по жилищной политике и ЖКХ Александр Сидякин. «Многие собственники квартир зачастую подкручивают приборы, вставляют магниты, пленочки, вертят счетчик в обратную сторону, чтобы платить меньше. В результате затраты ложатся на других жителей. А если весь дом подключен к интеллектуальной системе, то своровать невозможно, потому что любое вторжение будет зафиксировано», — пояснил Сидякин.

Установка «умных» электросчетчиков снизила потери в сетях на 30%

Новые технологии помогают бороться с воровством в электросетях. Установка «умных» счетчиков снизила энергопотери на 10 — 30%. Таковы итоги эксперимента в трех пилотных регионах России.

Установка интеллектуальных счетчиков электрической энергии позволила снизить потери в сетях на 10 — 30%. Таковы итоги эксперимента, проведенного в трех регионах России: Калининградской, Тульской и Ярославской областях. Об этом со ссылкой на данные региональных поставщиков пишет в мае 2020 года ТАСС.

В частности, в Калининградской области после установки «умных» приборов потери снизились на 37%, сообщили в «Янтарьэнерго». В рамках эксперимента такие счетчики установили более чем у 20 тыс. региональных потребителей. В Тульской области потери в сетях уменьшились на 10%, сообщили в филиале «Тулэнерго» ПАО «МРСК Центра и Приволжья». Здесь интеллектуальные счетчики получили 27 тыс. потребителей.

Одним из главных преимуществ подобных систем является возможность самостоятельно передавать данные об использовании электричества энергосбытовым компаниям в режиме реального времени. В результате вероятность хищений стремится практически к нулю.

Однако выиграть от «умных» счетчиков могут не только поставщики, но и добросовестные потребители. Их установка позволяет вводить систему дифференцированных тарифов, в том числе на каждый месяц в году. Потребитель сумеет существенно сэкономить, если будет иметь возможность использовать существенную долю электроэнергии вне «пиковых» периодов.

По оценкам экспертов группы компаний «Оптима», в отечественном секторе число установок умных приборов учета не превышает и 500 тыс. Драйверами роста рынка станет изменение российского законодательства, которое должно обязать обслуживающие и ресурсоснабжающие организации в обязательном порядке заменять обычные счетчики на умные, говорят эксперты. Еще один драйвер роста рынка – развитие технологий, в том числе – Интернета вещей. Например, сети LPWAN сделают многообразие «умных» приборов учета стандартом отрасли. При этом эксперты не исключают, что барьерами для развития интеллектуального учета могут стать отсутствие нужных законов или их медленное исполнение.

Законопроект о бесплатной установке новых счетчиков электроэнергии

В апреле 2020 года был разработан и внесен в Госдуму законопроект правительства о бесплатной установке новых счетчиков электроэнергии. На это с июня 2020 года могут рассчитывать те, у кого счетчик вышел из строя или закончился срок его эксплуатации (16 лет). Обычно на замену жильцам дают трехтарифные счетчики. Как подсчитали эксперты, услуги монтажа нового однотарифного счетчика обходится московской семье в 6 тыс. рублей. Сейчас в большей части регионов энергосбытовые компании предлагают менять счетчики абонентам за свои деньги.

В марте 2020 года стало известно о том, что государство намерено обязать территориальные сетевые организации (ТСО) внедрять систему интеллектуального учета электроэнергии уже с 1 июля 2020 года. Минэнерго разработало законопроект, согласно которому с 1 июля 2020 года запрещены к установке и модернизации счетчики старого образца, которые не поддерживают дистанционную передачу данных о потребленных ресурсах. Одной из целей внедрения технологий smart metering станет адресное воздействие на неплательщиков, сообщает «Коммерсант» [7] .

Тенденции российского рынка интеллектуальных приборов и систем учета энергоресурсов в 2020-2020 гг.

J’son & Partners Consulting представила осенью 2020 года краткие результаты исследования основных тенденций российского рынка интеллектуальных приборов и систем учета энергоресурсов в 2020-2020 гг. и прогнозов его развития на период до 2020 года.

Одной из основных задач, стоящих перед энергетическим комплексом всего мира, является разработка принципиально новых подходов к модернизации и инновационному развитию отрасли, направленных на повышение надежности и качества снабжения, создание возможностей для активного взаимодействия между генерацией и потребителями энергии, расширению возможностей по управлению потреблением, а также массовому внедрению экологически безопасных энергетических технологий.

Предпосылки для внедрения интеллектуальных систем учета энергоресурсов в России

Проблема повышения энергоэффективности российской экономики является одной из наиболее актуальных задач. Реализуемая в Российской Федерации политика, направленная на повышение энергетической эффективности национальной экономики, предусматривает комплексную модернизацию электроэнергетической инфраструктуры страны. В связи с этим важную роль играют процессы оснащения всех категорий потребителей современными решениями в сфере учета энергоресурсов.

Принятие Правительством ряда последовательных решений и, в частности, в жилищно-коммунальном хозяйстве, способствовали существенному росту рынка приборов учета за последние годы.

В России сформированы хорошие предпосылки для развития интеллектуальных систем учета энергоресурсов. Однако указанные проекты, за исключением сегмента учета электроэнергии, пока что не получили массового распространения.

В наибольшей степени современные системы внедряются в РФ в сегменте учета электроэнергии.

По состоянию на июнь 2020 г. в РФ внедрено 6099 систем АИИС КУЭ.

В стоимостном выражении российский рынок АИИС КУЭ в 2020-2020 гг. демонстрировал достаточно устойчивый рост. Если в 2020 г. совокупные продажи подобных решений в целом по стране оценивались в 1,3 млрд. руб., то по итогам 2020 г. объем рынка оценочно составил 1,9 млрд. руб.

Отраслевая структура реализации проектов в сфере внедрения АИИС КУЭ характеризуется доминированием объектов электросетевого комплекса в структуре продаж.

В сегменте учета тепловой энергии возможность дистанционного снятия показаний приборов учета имеется примерно у половины эксплуатируемого в РФ парка счетчиков.

В то же время в сфере интеллектуального учета природного газа и воды в последние годы реализовано относительно небольшое число проектов.

Перспективы внедрения систем интеллектуального учета энергоресурсов в России

Одним из ключевых направлений повышения эффективности использования энергии является оснащение потребителей современными системами учета электроэнергии. Начиная с 2005 г., в России отмечался устойчивый рост производства и потребления электросчетчиков. Ключевыми категориями объектов-потребителей приборов учета электроэнергии являются:

  • индивидуальные жилые дома и квартиры;
  • многоквартирные жилые дома;
  • объекты электроэнергетической инфраструктуры;
  • объекты коммерческой недвижимости;
  • объекты промышленности;
  • объекты бюджетной сферы.

Другим важным направлением являются системы учета тепла. Россия обладает развитой системой централизованного теплоснабжения. В стране эксплуатируется свыше 52 тыс. изолированных систем теплоснабжения. Кроме крупных ТЭЦ общего пользования, в стране эксплуатируется большое число ТЭЦ промышленного назначения, тысячи котельных и миллионы индивидуальных теплогенераторов (индивидуальных бытовых котлов, печей).

Среднесрочные перспективы российского рынка водосчетчиков в значительной мере будут определяться мерами государственной поддержки проектов в сфере развития приборного учета энергоресурсов. И хотя на сегодняшний день проблема оснащения приборами учета воды в сфере жилищно-коммунального хозяйства в значительной мере снята, но до сих пор остается проблема внедрения интеллектуальных систем автоматического учета в потребительском сегменте.

Оснащение потребителей приборами учета природного газа является важным направлением повышения эффективности использования энергии в сфере ЖКХ, промышленности, коммерческом секторе. Несмотря на высокую долю природного газа в топливно-энергетическом балансе страны, указанный сегмент рынка характеризуется значительным потенциалом роста, в первую очередь ввиду недостаточной степени оснащения газосчетчиками объектов жилищно-коммунального сектора. По данным Росстата, удельный вес жилой площади жилого фонда, оборудованного природным газом, в стране составляет около 70%, что открывает огромный потенциал для развития интеллектуальных систем учета.

Перспективы развития российского рынка решений для интеллектуального учета энергоресурсов определяются достаточно широким спектром факторов, среди которых следует выделить:

  • текущий уровень внедрения приборов учета современных типов, позволяющих использовать их в многоуровневых системах диспетчеризации;
  • темпы дооснащения потребителей общедомовыми приборами учета энергоресурсов в соответствии с требованиями ФЗ-261;
  • динамика финансирования региональных программ энергосбережения;
  • динамика объемов нового жилищного и коммерческого строительства;
  • динамика объемов капитального ремонта многоквартирного жилого фонда;
  • стоимость технологических решений в сфере смарт-учета, предлагаемых на рынке РФ;
  • уровень тарифов на энергоресурсы;
  • разработка и реализация целевых программ, пилотных проектов в сфере внедрения решений смарт-учета;
  • адаптация существующих технических отраслевых стандартов к внедрению интеллектуальных систем учета энергоресурсов.

Для оценки среднесрочных перспектив развития российского рынка технологий смарт-учета компанией J’son & Partners Consulting были сформулированы три возможности развития рынка: базовый, оптимистический и пессимистический сценарии.

В основе сценарных допущений рассматриваются следующие факторы:

  • прогнозируемые сроки завершения оснащения всех многоквартирных домов общедомовыми приборами учета;
  • степень проникновения смарт-учета на рынок в различных сегментах учета рынка энергоресурсов;
  • темпы роста жилищного строительства в РФ и некоторые другие.

С учетом принятых в исследовании J’son & Partners Consulting cценарных допущений предполагается, что степень проникновения современных интеллектуальных средств учета электроэнергии на российском рынке к 2020 г. может составить, в зависимости от сценария, от 10% до 40%. При этом ключевой потенциал роста рынка заключается в использовании решений АИИС КУЭ на объектах жилого фонда.

К 2020 г. спрос на интеллектуальные приборы учета электроэнергии в рамках рассматриваемых сценариев развития рынка может составить от 0,7 до 3,0 млн. шт.

В сегменте учета тепловой энергии степень проникновения современных интеллектуальных средств учета на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 60% до 100%. Наиболее перспективным направлением будет являться внедрение многоуровневых систем диспетчеризации показаний общедомовых приборов учета тепловой энергии на многоквартирном жилом фонде, а также решения в сфере диспетчеризации теплосчетчиков, установленных на локальных теплоснабжающих объектах. Прогнозируемый спрос на интеллектуальные приборы учета тепловой энергии к 2020 г. в рамках рассматриваемых сценариев развития рынка может составить от 238 до 510 тыс. шт.

Темпы развития современных средств учета воды в России в период до 2020 г. в рамках выполненных сценарных допущений будут менее значительными по сравнению с сегментами учета электрической и тепловой энергии. Ключевыми сдерживающими факторами для развития указанного рынка будут являться длительные сроки окупаемости подобных проектов, а также распространение на рынке более дешевых товаров-заменителей — традиционных крыльчатых счетчиков.

Прогнозируемая степень проникновения современных интеллектуальных средств учета воды на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 15% до 40%. Наиболее перспективным направлением будет являться внедрение многоуровневых систем диспетчеризации показаний общедомовых приборов учета воды на многоквартирном жилом фонде, а также у крупных промышленных потребителей.

Оцениваемый в рамках рассматриваемых сценариев спрос на интеллектуальные счетчики воды к 2020 г. может составить от 2,2 до 6,0 млн. шт.

Основным перспективным направлением внедрения средств интеллектуального учета природного газа в РФ до 2020 г. будет являться внедрение систем АСКУГ у различных категорий потребителей, в первую очередь на объектах многоквартирного жилого фонда.

Степень проникновения современных счетчиков природного газа на рынке РФ к 2020 г. может составить в зависимости от сценария от 9% до 25%, а спрос на интеллектуальные приборы учета газа (интегрированные в системы АСКУГ) к 2020 г. может варьироваться в пределах от 202 до 593 тыс. шт. в год.

Японцы научились передавать электричество без проводов

Компания «Митсубиши» успешно испытала прототип будущей беспроводной технологии передачи электроэнергии. На полкилометра передали 10 киловатт. Работает технология по принципу микроволновки и лазера.

Перебои в поставках электричества из-за падения деревьев, ветра и ледяного дождя на провода случаются во многих уголках Земли. Но недавно стало известно, что скоро этих досадных неприятностей можно будет избежать — появилась технология, позволяющая передавать электрическую энергию буквально по воздуху.

Всемирно известная японская компания «Митсубиши» объявила на своём официальном сайте об успешном испытании оборудования по передаче электричества без проводов — с использованием микроволн и лазера. Разработку коммерсантов поддерживают власти страны восходящего солнца

Начатый 6 лет назад проект под названием «Космические системы солнечной энергии» призван достичь весьма амбициозной цели: обеспечить передачу на планету электричества, полученного при помощи гигантских панелей на низкой околоземной орбите (около 36 тысяч км).

Проведённые на настоящий момент испытания, конечно, далеки от конечной цели, однако всё равно впечатляют. Учёным удалось передать 10 киловатт мощности на расстояние 500 метров. Разумеется, до промышленных масштабов передачи электричества по воздуху пока далеко. Но важно, что уже сейчас исследователи доказали, что такое вообще возможно.

Открытие нового способа беспроводной передачи энергии потенциально способно перевернуть весь привычный нам мир. Человечество ещё на шаг приблизилось к открытию неисчерпаемого и малозатратного источника энергии, который в перспективе сможет решить все экологические и энергетические проблемы планеты.

Для Японии поиск альтернативных источников энергии является особенно важным. Страна сильно зависит от импорта электричества. А после аварии на АЭС Фукусима-1 в 2020 году эта проблема стала ещё более актуальной из-за прекращения использования в стране атомной энергии.

Добавим, что американское космическое ведомство НАСА занимается вопросом беспроводной передачи электроэнергии с околоземной орбиты уже несколько десятилетий. Специалисты этого американского ведомства оценивают такие проекты как маловероятные. В НАСА полагают, что пока из-за слишком больших затрат коммерчески успешными такие разработки стать не смогут.

Фото: rewalls.com, mhi-global.com

© Хорошие новости и добрые истории

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Выбор автомобиля, его ремонт и техническое обслуживание