Какие технологии для зеленых мегаполисов будущего разрабатывают сегодня

Генерация, преобразование и хранение зеленой энергии, энергоэффективные центры обработки данных, электрификация транспорта — ​решениями в этих сферах поделился менеджер направления Digital Power в Huawei Сергей Смолин. О наработках компании он рассказал на вебинаре, организованном департаментом устойчивого развития и Корпоративной академией «Росатома». Приводим выдержки.

Об инверторах для солнечных станций

Мы предлагаем использовать для солнечных электростанций инверторы четвертого поколения. Их применение в Китае, в провинции Внутренняя Монголия, по сравнению с традиционными решениями принесло значительные выгоды: за счет высокого КПД выработка электроэнергии увеличилась. А благодаря системе интеллектуального мониторинга и управления не нужно содержать большой штат сервисного персонала. Мы уже реализовали многие проекты с разной мощностью — ​как полноценные солнечные станции в Испании на 175 МВт, так и оборудование на 10 кВт для частного дома в Германии.

О системах накопления энергии

Для хранения электроэнергии мы предлагаем систему Smart String ESS. Эту единую модульную конструкцию проще эксплуатировать и обслуживать. Она позволяет получать более высокую отдачу электроэнергии за счет использования литиевой аккумуляторной батареи, а срок службы оборудования увеличивается до 15 лет. При использовании свинцово-­кислотных батарей — ​семь-восемь лет. Благодаря этому пользователь значительно снижает эксплуатационные расходы и сокращает отходы от своей деятельности, так как у него нет необходимости раз в семь лет искать возможность для утилизации вышедших из строя свинцовых аккумуляторов. Для частных домохозяйств, разумеется, нужна меньшая мощность и меньший объем аккумуляторной батареи, при этом все преимущества решения сохраняются. В первую очередь это сокращенные первоначальные инвестиции, меньшие расходы на эксплуатацию и повышение надежности по сравнению с традиционными решениями.

Об интеллектуальной системе мониторинга

Контроль работы систем преобразования и хранения энергии Huawei происходит с помощью нашей интеллектуальной системы, которая оперативно предупреждает о рисках выхода из строя и необходимости скорой замены компонентов оборудования. Это позволяет пользователю избежать дополнительных расходов на обслуживающий персонал и проведение сервисных работ.

Для удобства визуализации мы предлагаем пользователям мобильное приложение — ​с помощью смартфона можно контролировать состояние оборудования в любой точке мира.

О модульных центрах обработки данных

Huawei предлагает решения как для крупномасштабных центров обработки данных, так и для средних и малых. Наша стратегия — ​полная модификация архитектуры: переход от строительства традиционного ЦОДа к модульным решениям. Мы можем поставлять заранее полностью собранные модули и компоновать их по принципу лего. С помощью данной архитектуры мы имеем возможность предлагать масштабируемые решения, и наши клиенты по мере роста вычислительных мощностей могут оперативно расширять инженерную инфраструктуру ЦОДа.

Энергоэффективность увеличивается за счет использования систем непрямого охлаждения, основанных на принципах free-cooling. При температуре наружного воздуха до 16 °C в решении NetCol8000 у нас работают только вентиляторы. При росте температуры снаружи до 19 °C включается гибридный режим, внутри теплообменника начинают работу спринклеры, распрыскивающие воду. За счет этого мы дополнительно охлаждаем воздух. При температуре выше 19 °C мы подключаем компрессоры. В холодное время года будут работать только вентиляторы. За счет более высокой эффективности нашего оборудования по сравнению с традиционными чиллерными системами пользователь снижает затраты на электроэнергию и водопотребление.

Об электрификации транспорта

Сегодня в очередь за электромобилями Tesla записываются на шесть месяцев вперед, рынок активно развивается. Наши коллеги разработали решение для производителей электромобилей DriveONE — ​гибкую адаптацию переднего и заднего привода, что приведет к значительной экономии при создании новых транспортных средств. За счет высокой эффективности использование нашего решения позволяет значительно увеличить дистанцию, которую электромобиль проходит на одной зарядке, и за счет этого снизить необходимость в более широком развертывании зарядных станций. При этом за счет низкого уровня шума при работе нашего оборудования водитель может комфортно управлять автомобилем. Ключевые преимущества использования электропривода — ​мгновенная передача мощности, которая позволяет осуществить разгон до 100 км/ч за 3,5 секунды, что для бензиновых или дизельных двигателей скорее исключение, на такое способны только спортивные или гоночные автомобили.

Мы предполагаем увеличение дальности хода электромобилей за счет использования наших решений. Если сейчас Tesla Plaid проходит на одной зарядке до 700 км, то завтра с использованием наших технологий запас хода увеличится до 1 тыс. км и более. Для реализации таких планов необходимо не только увеличение емкости аккумуляторной батареи, так как она влияет на рост массы автомобиля, но и внедрение более эффективной системы электропривода, КПД которого значительно выше по сравнению с решениями, представленными на данном рынке.

О быстрых зарядных станциях

На недавней выставке мы представляли совместное решение: станцию быстрой зарядки, реализованную на наших силовых модулях-­выпрямителях. Каждый силовой модуль имеет мощность 20 кВт. Размещение в параллель нескольких силовых модулей позволяет получить конечную суммарную мощность зарядной станции до 100 кВт.

Емкость аккумулятора среднего электромобиля — ​60–110 кВт·ч. На станции быстрой зарядки пользователь может зарядить такой электромобиль на 30–80 % за 15 минут. Однако, согласно нашей дорожной карте, к 2025 году данный параметр сократится до пяти минут. После 80 % скорость зарядки падает из соображений безопасности и сохранения надежности батареи, поэтому передаваемая мощность постепенно снижается.

В заключение хочу сказать о нашей политике открытой экосистемы: мы работаем с глобальными партнерами на общую цель — ​построение безуглеродного общества. Мы предлагаем оборудование с открытым исходным кодом, которое позволяет нам совместно с партнерами достичь новых высот и двигать общество вперед.