Специалисты, представляющие университет “ЛЭТИ” из города Санкт-Петербурга, отчитались об успешном завершении работы над ИБП, эксплуатация которого возможна в жестких климатических условиях, вплоть до Арктики. В работе были использованы “цифровые двойники”, модели, копирующие физический объект, представляющие его виртуальную форму.
Характеристики нового источника питания превосходят существующие разработки, он экономно расходует электроэнергию, лучше показывает себя в условиях периодических отключений магистрального электроснабжения, низком качестве напряжения, выраженных помехах, регулярных перепадах и колебаниях.
Актуальность проблемы
Стабильное энергоснабжение регионов, находящихся в отдалении от важнейших центров промышленности России – острая проблема, над решением которой работают ученые различных ведомств и институтов. Как правило, предприятия используют возобновляемые источники энергии, однако, они не позволяют точно предсказать реально получаемые объемы. Например, ветрогенераторы бесполезны в штиль, а солнечные панели – в пасмурную погоду.
Не слишком эффективны и классические решения, дизельные электростанции. От внешних условий они не зависят, однако, сетевые параметры нестабильны, задействование или деактивация мощного прибора-потребителя провоцирует резкий скачок напряжения, опасный для других устройств. В первую очередь, речь про телекоммуникационное оборудование, находящееся в климатических шкафах, наиболее чувствительных к перепаду подачи электроэнергии. В них находятся электронные и компьютерные компоненты – наиболее важное звено в работоспособности предприятия.
С подобными проблемами приходится сталкиваться организациям, представляющим тяжелую промышленность, сферу нефтепереработки, газопереработки, добычи полезных ископаемых, станциям связи, расположенным вдали от цивилизации. Даже кратковременные перебои в энергоснабжении, при этом, недопустимы, чреваты серьезными авариями, поломками устройств, подключенных к электросети.
Устранение последствий таких сбоев сопряжено с огромными вложениями, финансовыми и временными. Эффективный путь решения проблемы – задействование источников бесперебойного питания, автономных систем, состоящих из множества аккумуляторов высокой емкости.
Пресс-служба петербургского университета обратила внимание, что разработка укомплектована комплексом литий-ионных батарей, находящихся под управлением электроники. Силовые блоки преобразователей электроэнергии построены из полупроводников, также разработанных в “ЛЭТИ”.
Технология виртуальных моделей, “цифровых двойников”, будет использоваться организацией и дальше, для развития источников питания, формирования на их основе крупных автономных систем с единым управляющим центром. Работа ведется не только с аппаратной, но и с программной частью. Фирменное ПО повышает безопасность оборудования, помогает наладить температурный контроль для исключения перегрева.
Мнение эксперта
Юрий Перевалов, доцент “ЛЭТИ”, возглавляющий группу разработчиков, отметил инновационность ИБП. Его энергоэффективность выше, чем у актуальных аналогов, а время срабатывания – гораздо ниже, около 20 миллисекунд, что повышает уровень безопасности и защиты всех устройств, подключенных к силовой линии.
Планируется, что разработка станет востребованной в зонах, независимо от суровости климатических условий, на предприятиях – требований к качеству электропитания.
