Современная энергетика

Энергия — это то, без чего не может существовать наша цивилизация. Растущее население Земли, новые высокотехнологичные производства, «оцифровывание» человечества требуют все больше и больше источников энергии. Это не только традиционная энергетика, но и современная низкоуглеродная генерация, к которой можно отнести атомную, солнечную, ветровую энергетику. Важным направлением развития отрасли является аккумулирование энергии для ее дальнейшего использования как стационарными, так и мобильными потребителями. Кроме того, в настоящее время происходит активное внедрение цифровых технологий в энергетическую отрасль.

Создание цифровых двойников, систем управления, основанных на новой элементной базе и принципах работы, позволит значительно повысить конкурентоспособность и увеличить темпы развития современной российской энергетики. Не надо также забывать, что энергетика должна быть экономичной, доступной в любом уголке планеты и безопасной для окружающей среды.

1. Разработка концепции комплекса по производству радиоизотопов с использованием энергетических ядерных технологий

Аннотация: Атомная энергетика России является одним из наиболее устойчиво развивающихся видов генерации электроэнергии. Однако получение электричества и тепла – не единственная область применения реакторных технологий. Активно развивается направление ядерной медицины, для которой необходимо производить различные короткоживущие изотопы. Одним из наиболее перспективных изотопов является Актиний-225. Он является альфа-эмиттером и используется для ряда высокотехнологических операций. В рамках проекта школьникам необходимо проанализировать различные способы получения Актиния-225 и выбрать из них наиболее оптимальный. На его базе проектной командой будет разработана обоснованная концепция комплекса по производству Актиния-225 с использованием энергетических ядерных технологий и демонстрационный макет, иллюстрирующий основные принципы данной концепции.

Партнеры: АО «ГНЦ РФ - ФЭИ»

2. Предиктивная аналитика и технологии машинного обучения для комплексного управления энергетическими ресурсами

Аннотация: Проект направлен на разработку прогностической модели для управления энергетическими ресурсами с использованием технологий машинного обучения (ML) и искусственного интеллекта (AI). Участники изучат принципы работы возобновляемых источников энергии, методы обработки данных и алгоритмы ML для прогнозирования выработки энергии солнечными электростанциями (СЭС) и вероятности отказов газотурбинных установок (ГТУ)/ В результате проекта будут разработаны модели прогноза выработки электроэнергии СЭС на основе прогноза погодных условий, а также риска поломки ГТУ по параметрам работы. Также в рамках проектной смены будет создан макет для визуализации использованных методов и технологий.

Партнеры: АО «Зарубежнефть»

3. Плавучий энергетический блок модульного типа с ядерной энергетической установкой

Аннотация: Создание атомных плавэнергоблоков модульного типа обеспечит расширение географии использования малой транспортабельной атомной энергетики. Предлагаемая технология дает возможность использования внутренних водных путей для транспортировки и эксплуатации атомных плавэнергоблоков. Модульный принцип, закладываемый в их основу, позволяет размещать основное энергетическое оборудование в разных судовых корпусах – модулях. Модули обладают собственной плавучестью и остойчивостью, могут безопасно транспортироваться по отдельности и состыковываться в месте базирования для обеспечения ввода в эксплуатацию и выработки электроэнергии.

Партнер: АО «ЦКБ «Айсберг»

4. Модульный мюонный детектор

Аннотация: Цель проекта – разработать и протестировать реальный физический прибор, способный регистрировать космические частицы (мюоны). Участники самостоятельно соберут и протестируют экспериментальную установку, приобретут навыки в электронике, пайке, работе с измерительными приборами (осциллографом), а также в 3D-моделировании и 3D-печати.
В рамках проекта школьники (студенты/участники) будут включены в настоящий физический эксперимент, связанный с исследованием потоков мюонов на различ- ных глубинах и в разных условиях. Эти данные необходимы для широкого круга задач, особенно в области низкофоновых подземных и глубоководных экспериментов по физике элементарных частиц, в энергетике.

Партнер: Объединённый институт ядерных исследований

5. Интеллектуальный система симметрирования электрических нагрузок

Аннотация: В бытовых и промышленных сетях существует проблема асимметрии электрических нагрузок, вызванная периодичностью работы однофазных потребителей. Несимметричные нагрузки в трехфазных четырехпроводных сетях приводят к возникновению перекоса фаз, что сопровождается отклонением напряжения как в меньшую, так и в большую сторону на разных фазах, что негативно сказывается на эффективности работы оборудования особенно в периоды пиковых нагрузок. В ходе смены участники проектной команды разработают прототип устройства интеллектуальной системы симметрирования электрических нагрузок, программный продукт для определения оптимального варианта перераспределения потребителей по питающим фазам и макет функционирования системы электроснабжения на базе интеллектуальной системы симметрирования электрических нагрузок.

Партнер: ООО «СИБУР»