В последнее время в России, как и во всем мире, активно развивается сфера возобновляемой и распределённой энергетики. Всё больше потребителей, которые производят электричество локально, для собственных нужд. В автономной энергосистеме важную роль играет аккумулятор, то есть накопитель энергии. Проблема влияния на аккумулятор погодных условий весьма актуальна в нашей стране. В настоящее время существуют термоизоляционные кейсы, способные ограждать аккумулятор от окружающей среды, а также системы мониторинга батарей, которые могут анализировать их режим работы и состояние. А вот удобного устройства, которое бы объединяло все эти функции, нет.
– Поэтому мы решили поместить в контейнер из теплоизоляционного материала нагревательные элементы и контроллер, управляющий работой всей системы, собирающий данные и хранящий архив. Назвали изобретение «умный термобокс», – рассказывает Антон Андреев.
Ученые разрабатывают идею-концепт, которую можно приспосабливать для выполнения конкретных задач. Если речь идет об энергоемком и крупногабаритном накопителе, то нужен толстый слой изоляции и мощные нагреватели. Для легкового автомобиля все параметры пропорционально уменьшаются.
– Этой зимой мы создали первый образец и экспериментальный стенд для изучения работы этой системы. В холодное время года проводили опыты, по результатам которых можно судить о том, как влияет экстремальный режим работы на аккумулятор, как снижаются его конкретные эксплуатационные характеристики: емкость, внутреннее сопротивление; насколько наша система позволит эти недостатки уменьшить, – поясняет аспирант.
Разработка заинтересовала представителей компании «УРАЛКАМ» – они активно поставляют свои автомобили в северную часть России и не понаслышке знакомы с проблемой замерзания двигателей.
На основании полученных в ходе эксперимента данных молодой ученый собирается готовить заявку на патент.
– Мы начинали работу с системы мониторинга батарей, – поясняет он, – затем расширили функции системы. За это время у нас накопилось достаточно научных статей, некоторые из них уже опубликованы в изданиях, индексируемых Scopus.
В прошлом году Антон Андреев выиграл конкурс «Научная перспектива», который проводился в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100, и получил грант на разработку «умного термобокса». Полученные средства потрачены на закупку зарядных устройств, аккумуляторов и другого оборудования для проведения экспериментов, что позволило осуществить их в короткие сроки и на достойном уровне.
– Нашу разработку можно применить во всех сферах, где используются источники энергии: это автомобили, резервное электроснабжение, автономная энергетика и так далее, – говорит исследователь. – Сейчас в университете делается всё для студента, у которого есть идеи, способности и желание развиваться в конкретной сфере. Проводятся конкурсы, выделяются гранты, дают хорошую стипендию. Тем, кто желает проложить свой путь в будущее, дорога всегда открыта.