Энергоэффективность горнолыжного комплекса в Швейцарии

Швейцарские горнолыжные комплексы Thyon, Veysonnaz, Nendaz и Verbier объединились под брендом «Quatre vallées» (Четыре долины) и образовали крупнейшую горнолыжную зону в живописной альпийской стране.

Около 100 гондол, канатных дорог, кресельных и лыжных подъемников и более 400 километров трасс насчитывает данный комплекс. Любой, кто спускается с горы Мон-Форт высотой 3300 метров, потребляет значительное количество энергии.

Горнолыжная зона Verbier (самая западная горнолыжная зона в районе Quatre vallées) потребляет 8 млн кВт -ч электроэнергии в год для транспортных систем, долинных и горных станций, ресторанов и устройств подготовки снега. В среднем при уровне посещаемости 1,1 млн человек в год на одного горнолыжника приходится около 7,2 кВт-ч в день. Для сравнения: аналогичное количество энергии расходуется на 85‑километровую поездку пассажира в швейцарском поезде SBB.

Самыми важными потребителями электроэнергии на горнолыжном комплексе являются транспортные системы. Оператором данных систем в рассматриваемом комплексе является компания Téléverbier SA. Анализ потребления электроэнергии Téléverbier показывает, что почти три четверти расхода электроэнергии приходится на транспортные системы. Здания (12 %; без учета тепловой энергии), снежные пушки (11 %) и рестораны (5 %) имеют относительно небольшую долю.

Чтобы улучшить информированность о потреблении электроэнергии в обслуживаемом регионе, компания Téléverbier приняла участие в качестве партнера в проекте Smart Ski Resort (Интеллектуальный лыжный курорт). Основным участником проекта является предприятие Simnet SA (Sembrancher / VS), поставщик IТ-услуг в западной Швейцарии. Другими партнерами стали Центр энергетических исследований (Centre de Recherches Energétiques et Municipales, CREM), Институт информатики Университета прикладных наук Западной Швейцарии (Institut für Informatik und Verwaltung der Fachhochschule Westschweiz, HES-SO) и исследовательский институт Icare. Федеральное Министерство энергетики (Bundesamts für Energie, BFE) поддержало проект в рамках реализации пилотной и демонстрационной программы.

В рамках проекта компания Simnet разработала платформу мониторинга и управления OBSERV, с помощью которой можно отслеживать и контролировать энергопотребление в зоне катания в режиме реального времени. На предварительной стадии проекта IТ-специалисты исследовали эффективность подъемников с 2015 года и запрограммировали первую версию платформы. Данный прототип доработан при реализации проекта Smart Ski Resort и впервые испытан в реальных условиях. Платформа OBSERV теперь предоставляет информацию о большинстве из 37 транспортных систем компании Téléverbier. Количество перевезенных лыжников можно узнать в режиме реального времени (определяется при помощи электронной фиксации ски-пасса на станции в долине). Потребление электроэнергии каждой системой отображается с предыдущего дня.

Рис. 1. Трехмерное изображение вентиляции здания горной станции гондольного подъемника. Поступающий наружный воздух (синяя стрелка) нагревается отработанным теплом из машинного отделения гондольного подъемника (рекуператор), а затем используется (красная стрелка) для вентиляции снэк-бара. Области, отмеченные синим цветом, являются фильтрами; предупреждающие знаки указывают на ожидаемую замену фильтров. Круглые барабаны ниже показывают вентиляторы.

Платформа OBSERV также регистрирует температуру окружающей среды и температуру в помещениях соответствующих зданий с электрическим обогревом и строений, относящихся к системам дорог и подъемников. Кроме того, есть пять более крупных зданий компании Téléverbier SA, в которых регистрируется не только расход электроэнергии, но и потребление энергии для целей теплоснабжения (центральное отопление, мазут, древесные пеллеты). Одним из таких зданий является станция Médran. Отсюда к горнолыжному курорту ведет гондольный подъемник, а здание также служит административным центром Téléverbier. Платформа OBSERV может отображать температуру в каждом офисном помещении в режиме реального времени, а также рабочие параметры системы отопления, обеспечиваемого локальным источником. Благодаря новой платформе эксплуатационный персонал может немедленно распознавать любые аварийные ситуации.
 

Система мониторинга также является основой для повышения эффективности. Например, с помощью системы можно оптимально регулировать отопление зданий. Температура подачи в отопительных системах зданий, в которые подается горячая вода от локального источника теплоснабжения, регулируется таким образом, чтобы температура свое­временно снижалась без перегрева офисных помещений. Для небольших зданий, в которых находятся сотрудники подъемных устройств, действуют четкие правила: при открытии двери радиаторы отопления автоматически отключаются.

Рис. 2. Серые точки обозначают здания в зоне катания Verbier, потребление энергии (отопление, горячая вода, электричество) которое регистрируется платформой OBSERV. Данные о потребляемой мощности фиксируются интеллектуальными счетчиками каждые 15 минут. Красные и синие линии визуализируют лыжные трассы, загрузка которых может отображаться в режиме реального времени.

В рамках проекта также обсуждались возможные мероприятия по энергосбережению в транспортных системах. Исследователи определили потенциал регулирования скорости лыжных и кресельных подъемников. При снижении скорости в периоды малой загрузки и замене большого двигателя двумя меньшими, подключаемыми при необходимости, энергопотреб­ление может быть снижено вдвое.

Указанный потенциал повышения эффективности уже используется в некоторой степени в настоящее время, но комплексная реализация такого подхода пока еще не осуществлена по причине правил безопасности и опасений поставщиков электротехнических систем.

Операторы других горнолыжных зон уже проявили интерес к новому инструменту мониторинга и управления. Горнолыжная зона «Portes du Soleil» в швейцарско-французской пограничной зоне (Département Haute-Savoie / Canton Valais), которая является крупнейшей горнолыжной зоной в мире, планирует использовать систему для детального анализа энергопотребления и, по возможности, его снижения.

Источник: eprussia.ru, К. т. н. А. В. Могиленко, по материалам Bundesamts für Energie (BFE, Швейцария).