Научно-исследовательский институт энергетических сооружений (НИИЭС) является ведущей организацией по научному обоснованию проектов новых и реконструируемых объектов энергетики, водного хозяйства, гражданских и промышленных сооружений с оценкой их воздействий на окружающую среду и по обеспечению безопасной эксплуатации сооружений энергетического комплекса.

НИИЭС входит в состав ассоциации «Гидропроект» и использует товарный знак ассоциации при проведении проектно-изыскательских работ.

Институт ведет исследования и разработки в области микро- и малой гидроэнергетики, приливной и ветровой энергетики, создания котельных и дизельгенераторных установок малой мощности.

Определяются перспективы и решаются задачи использования малых рек и водосбросных систем как источников энергии.

В области малой и нетрадиционной энергетики разрабатываются гидроагрегаты:

* с ортогональными турбинами для напоров 1-5 м

* с пропеллерными турбинами для напоров 5-20 м

* с турбинами типа «Банки» для напоров 20-150 м

Диапазон единичных мощностей разрабатываемых гидроагрегатов находится в пределах от 1 до 1000 кВт при изменении максимального расхода от 0,1 до 100 м3/с. Установки предназначены для выработки электроэнергии в сеть. Они могут быть также укомплектованы электротехническим оборудованием для работы на автономную нагрузку.

В области приливной гидроэнергетики и шельфового строительства институт выполняет:

* обоснование строительства и эксплуатации ПЭС различной мощности (до 19 000 МВт), создаваемых путем отсечения морских заливов биологически проницаемыми плотинами из наплавных блоков

* исследования экологии морских побережий, морских строительных материалов, железобетонных конструкций и оснований, возводимых под водой

Для проведения исследований НИИЭС располагает своей морской научной базой на экспериментальной Кислогубской ПЭС (около г. Мурманска). Специалисты института обладают 30-летним опытом создания ПЭС и промышленного строительства в условиях Крайнего Севера.

Спроектированы, изготовлены и внедрены на нескольких объектах гидроагрегаты и системы автоматики для малых ГЭС с турбинами различного типа, мощностью от 5 до 500 кВт на напоры от 1,5 до 300 м. Одна из разработок института в этой области - малая ГЭС на Ереванском водохранилище с тремя гидроагрегатами МЭГ-250, изготовленными по проекту НИИЭС и введенными в эксплуатацию при его участии. Другая разработка - проект реконструкции малой ГЭС на р. Нерль-Клязьменская. Здесь использована установка гидроэнергетическая ГА-250 с турбиной типа «Банки».

Выполнены проекты Тугурской и Пенжинской приливных электростанций на Охотском море. На Белом море проектируется Мезенская ПЭС, энергия которой будет направлена в Западную Европу.

Наплавная технология строительства ПЭС, апробированная на Кислогубской ПЭС и на защитной дамбе С.Петербурга, позволяет на треть снизить капитальные затраты по сравнению с классическим способом строительства гидротехнических сооружений за перемычками.

Исследованиями, проводимыми в течение 20-летней эксплуатации в Баренцевом море Кислогубской ПЭС, доказали сохранность энергетических сооружений в чрезвычайно суровых коррозийных условиях северных морей. Примененные здесь строительные материалы и способы защиты тонкостенных железобетонных конструкций и оборудования от коррозии и обрастания признаны надежными.Наиболее эффективными зарекомендовали себя электрохимические методы защиты от коррозии, т.к. они могут обеспечить сохранность сооружения в течение срока эксплуатации сооружения.

В НИИЭС разработаны способы и оборудование для электролизной зашиты, которая используется для предотвращения полного биологического обрастания на бетонных поверхностях и на оборудовании турбинных водоводов на весь срок эксплуатации. Защита осуществляется с помощью специальной электрохимической установки для электролиза морской воды.

На существующих в настоящее время низконапорных ГЭС и приливных электростанциях (ПЭС) применяются осевые турбины, у которых напорный поток воды движется вдоль оси турбины. Несколько десятилетий эксплуатации и исследований позволили довести конструкцию осевых турбин до высокой степени совершенства, но они дороги и их изготовление возможно лишь на специализированных турбостроительных заводах.

Специалисты НИИЭС нашли оптимальные геометрические очертания турбинной камеры и лопастной системы ортогональной турбины, повысили ее КПД от 40 % до 60-70 % (в зависимости от диаметра турбины) и доказали экономическую целесообразность ее применения как на микроГЭС и малых ГЭС, так и на ПЭС с максимальными приливами до 13 м.

Специалистами НИИЭС проводились систематические исследования ветроустановок с вертикальной осью вращения . В результате исследований разработаны численные модели, позволяющие проектировать указанные агрегаты любой мощности в свободном потоке. Созданы опытные образцы мощностью до 10 кВт, которые показали КПД до 35 %.

Областью применения ветроэнергетических установок, разработанных в НИИЭС, являются районы со средней скоростью ветра более 5 м/с. Ветроустановки могут применяться как для индивидуального потребителя (фермерское хозяйство, садовые участки, дачи), так и для работы на сеть.