Накопители электрической энергии в российских сетях и оптимизационные задачи для их оптимального функционирования: энергетические инновации

Благодаря развитию литий-ионных аккумуляторов в России появилось новое решение для электрических сетей – система накопления электрической энергии (СНЭ или СНЭЭ, далее – накопитель). Это решение настолько новое и непривычное для сетей, что за каждым реально установленным накопителем стоит разрешение множества нетривиальных задач. Ключ к экономической эффективности использования накопителей – поиск и разрешение оптимизационных задач. В статье я расскажу о решении задач, которые помогли снизить стоимость накопителей по трем основным на сегодняшний день применениям. Основные параметры накопителя энергоемкость и мощность, чем меньше эти параметры, тем меньше конечная стоимость решения. Поэтому чтобы повысить экономическую эффективность применения накопителя, нужно чтобы его параметры были минимальными, но достаточными для разрешения проблем электрических сетей. В зависимости от разрешаемых проблем сейчас сформировались три направления применения накопителей в электрических сетях:

Читать далее

История создания советского циклотрона: у истоков ядерной программы великой страны советов

22 июня 1941 года главная советская газета «Правда» вышла с материалом о завершении в Ленинграде строительства самого крупного в Европе циклотрона — установки для циклического ускорения заряженных частиц в магнитном поле. Но в этот день началась война, новость тут же потеряла свое значение, а работы советских ученых по изучению атомной энергии существенно затормозились. В глубине территории Физтеха им. А. Ф. Иоффе на севере Петербурга есть здание с куполом. С улицы его не разглядеть. В Музее истории Физтеха хранятся материалы, связанные с созданием уникальной научной установки: фотографии, документы и пожелтевшая вырезка из «Правды» с репортажем о циклотроне от 22 июня 1941 года. В музей этот попасть непросто, строгий пропускной режим распространяется и на экспозицию. Но тем, кто оказался в числе счастливчиков, создатель и директор музея Рената Федоровна Витман рассказывает полную и веселых, и трагических поворотов историю создания циклотрона.

Читать далее

Разработана опытная лазерная система, способная создать условия для рождения электрон-позитронных пар из вакуума и нелинейный эффект Комптона

Иллюстрация: J. W. Yoon et al / Optica, 2021. Физики смогли сконцентрировать излучение от мощного петаваттного лазера в пятно интенсивностью свыше 1023 ватт на квадратный сантиметр. Чтобы этого достичь, они провели двухступенчатую коррекцию волнового фронта, стабильность которого проверялась на 80 импульсах. Такая интенсивность позволит пронаблюдать рождение электрон-позитронных пар из вакуума. Результаты опубликованы в  Optica. С момента изобретения усиления света с помощью чирпированных импульсов начался бурный рост интенсивности лазерного излучения, достижимой в лабораторных условиях. Мощный свет нужен для множества задач, но особый интерес представляет использование лазеров для ускорения частиц, а также для наблюдения квантово-электродинамических эффектов в режиме сильного поля, поскольку интенсивность излучения пропорциональна среднему числу фотонов в пучке.

Читать далее

Вооружение России на новых физических принципах: настоящее состояние и перспективы

На фото: Боевой лазерный комплекс “Пересвет”. Фото Минобороны РФ. Ведущие страны ведут поиск технологий для создания принципиально новых образцов вооружения. В нашей стране тоже разрабатываются подобные системы, обозначенные как «оружие на новых физических принципах» (ОНФП). Один из подобных образцов уже поставлен на вооружение и осуществляет боевое дежурство. В обозримом будущем ожидается появление новых систем того же или иного рода. Ввиду особого значения для обороны ОНФП создаются в атмосфере секретности. Официальные сообщения о подобных разработках появляются крайне редко и имеют весьма ограниченный объем. Впрочем, почти все подобные новости представляют большой интерес. Еще в марте 2018 г. было объявлено о разработке мобильного боевого лазерного комплекса. Впоследствии это изделие получило название «Пересвет» и было принято на вооружение. В конце 2019 г. комплексы нового типа заступили на боевое дежурство. Подробные сведения об их эксплуатации не оглашались.

Читать далее

Серийное производство бульдозеров ЧЕТРА Т11 с новым двигателем ЯМЗ-536 начато в Чебоксарах

Фото: © sun9-74.userapi.com. Компания «ЧЕТРА» запустила серийное производство бульдозеров ЧЕТРА Т11 с новым двигателем ЯМЗ-536. Этот мотор обладает рядом преимуществ в сравнении с двигателем от компании «Автодизель» предыдущего поколения. В новом двигателе ЯМЗ-536 производитель применил самую современную электронную подачу топлива, что позволяет при эксплуатации добиться существенной его экономии. Так при наработке 4000 м/ч в год экономия топлива составит более 1,2 млн руб. Организации, которые уже начали эксплуатировать бульдозер ЧЕТРА Т11 с ЯМЗ-536, отмечают снижение расходов на ГСМ не только в сравнении двигателей Ярославского моторного завода нового и прежнего поколений, но и с американским аналогом. Так, представитель одного из предприятий, которое использует технику на строительстве автодороги М-12 на территории Чувашской Республики, подчеркивает: — «По уровню расхода дизельного топлива новые бульдозеры с двигателем ЯМЗ-536 экономичнее, чем, например, одноклассник 2011 года выпуска, с двигателем из США, также имеющийся в нашем парке.

Читать далее

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения с помощью современной АСУ на основе SCADA: пример из Канады

В статье рассматривается проект обновления системы водохозяйственных коммуникаций, реализованный в Канаде. Использование современного программного обеспечения (ПО) для промышленной беспроводной связи, диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) позволило коммунальным службам лучше выполнять работы по водоснабжению и очистке сточных вод. Модернизация системы водоснабжения и канализации в рамках проекта включала налаживание новой беспроводной связи для улучшения управления материальными активами и персоналом в реальном времени. Системные интеграторы помогли установить современное ПО для диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), чтобы избавить сотрудников коммунальных служб от необходимости проверять и заменять все в полевых условиях. Преимуществами рассматриваемого решения стали устранение трудоемкого ручного анализа и достижение значительной эффективности работы системы и экономии времени, связанного с ее обслуживанием и расчетами с потребителями услуг (рис. 1–3).

Читать далее