Фотоэлектрическая электростанция: строительство по EPC-контракту и стоимость проекта

Строительство солнечных фотоэлектрических станций (СФЭС): инжиниринг и финансирование

В связи с развитием возобновляемых источников энергии (ВИЭ), растущим экологическим сознанием общества и государственной поддержкой все больше предпринимателей решают инвестировать в строительство солнечных фотоэлектрических станций.

Чтобы зарабатывать на энергии, сегодня необязательно быть нефтяным магнатом или даже добывать уголь.

Достаточно отыскать участок земли и правильно использовать солнечные лучи, которые доходят до поверхности Земли в достаточном количестве в течение года.

Правила строительства и эксплуатации солнечных электростанций, как и возможности генерации и продажи зеленой энергии, четко регулируются законодательством в каждой стране.

Однако важнейшим условием успеха любого фотоэлектрического проекта справедливо считается профессионализм подрядчика.

ESFC Investment Group, имея многолетний опыт финансирования солнечных электростанций по всей планете, вместе с партнерами готова предоставить передовые технологии и деловые связи для вашего проекта.

Реализация фотоэлектрического проекта включает следующие шаги:

• Технико-экономическое исследование.

• Создание общей концепции будущей электростанции и подсчет затрат.

• Поиск источников финансирования СФЭС в Испании и других странах.

• Заключение договоров на проектные и строительные работы.

• Разработка и утверждение детального графика строительства.

• Согласование экологических и других условий проекта.

• Получение разрешения на строительство СФЭС.

• Подготовка документации для подключения к электросети.

• Составление подробного проекта фотоэлектрической системы.

• Выбор и закупка фотоэлектрических панелей и другого оборудования.

• Подготовка строительной площадки и доставка материалов.

• Осуществление полного цикла строительно-монтажных работ.

• Строительство электрической подстанции и линии электропередач.

• Подключение и ввод в эксплуатацию.

• Обслуживание.

В большинстве стран мира окупаемость инвестиций в солнечной энергетике остается достаточно высокой.

Более того, в связи с высокими ценами на электроэнергию и снижением цен на солнечные панели, солнечная ферма сегодня приносит прибыль значительно быстрее. Успех проекта зависит не только от цены на производимую электроэнергию, но и во многом от оптимально подобранных компонентов, продуманного метода финансирования и эффективного освоения инвестиций.

Компания ESFC с партнерами разрабатывает каждый проект с учетом индивидуальных требований и потребностей заказчиков, стандартов качества и технических решений, а также с точки зрения стоимости.

Мы комплексно реализуем процесс строительства СФЭС по ЕРС-контракту (FIDIC), отвечая за каждый этап вашего проекта, от предложения необходимого финансирования до сдачи объекта в эксплуатацию.

Фотоэлектрические станции: преимущества и недостатки

Производство электрической энергии с использованием солнечных фотоэлектрических систем имеет много преимуществ для бизнеса и общества в целом, поскольку данная энергия является возобновляемой и широкодоступной.

Строительство СФЭС рассматривается инвесторами как наиболее простая и доступная опция среди остальных существующих ВИЭ, особенно если график производства солнечной энергии совпадает с графиком потребления (например, электроснабжение предприятий, работающих преимущественно в дневную смену).

Этот источник энергии не связан с шумовым загрязнением или выбросами углекислого газа.

Хотя крупномасштабные фотоэлектрические системы в местах с хрупкими экосистемами создают некоторые экологические проблемы, эта технология считается одной из наиболее безопасных для окружающей среды и здоровья человека.

Таблица: преимущества и недостатки солнечных фотоэлектрических станций.

Преимущества

СФЭС имеют огромное преимущество перед традиционными электростанциями в том, что Солнце является неиссякаемым источником энергии.

Эти энергетические объекты не загрязняют атмосферу, не выделяют парниковые газы.

Кроме того, они не производят шумового загрязнения, так как фотоэлектрические панели бесшумны.

Фотоэлектрические системы стоят достаточно дорого, однако строительство солнечных тепловых электростанций с теплоаккумулирующими установками обходится инвесторам значительно дороже по сравнению с простыми панелями.

Еще одним преимуществом СФЭС является их широкая доступность, поскольку даже в отдаленных местах, где может быть затруднен доступ для получения энергии из других источников, всегда можно получить солнечную энергию.

Эти объекты могут быть компактными или большими, предназначенными для удовлетворения бытовых нужд изолированного дома или для крупных потребителей.

Недостатки

Несмотря на очевидные преимущества, солнечные фотоэлектрические станции имеют некоторые недостатки.

Главным минусом технологии являются существенные колебания генерации из-за неравномерного солнечного излучения днем и ночью, а также в течение года.

Неравномерность солнечного излучения требует от инжиниринговых компаний внедрения оригинальных решений, включая гибридизацию СФЭС с тепловыми электростанциями или использование дорогостоящих технологий хранения энергии.

Эффективность фотоэлектрических систем в значительной мере зависит от географического положения объекта и климатических условий. Так, угол падения солнечных лучей зависит от географической широты. Толщина атмосферных слоев на экваторе и на полюсах также отличается, как и в областях с высоким или низким рельефом.

Считается, что районы, наиболее подходящие для использования солнечной энергии — это жаркие пустыни в межтропических районах, которые имеют чистое небо и довольно низкую влажность воздуха. Это может означать экологическую проблему, поскольку солнечные фотоэлектрические станции занимают огромные площади и действуют на экологические системы нетронутых человеком пустынных районов планеты.

Все эти факторы, влияют на возможности коммерческого использования энергии Солнца, требуя проведения глубоких исследований на этапе инженерного проектирования СФЭС.

Использование солнечной энергии также создает определенные косвенные проблемы, такие как образование отходов фотоэлектрических панелей, которые являются токсичными.

Наконец, важно учитывать, что пустыни — это крайне малонаселенные места, удаленные от районов с высоким потреблением энергии. Последнее может быть проблемой, которая влечет за собой неудобство передачи энергии на большие расстояния.

Международная компания ESFC с партнерами имеют обширный опыт финансирования и реализации промышленных и энергетических проектов.


Мы поможем оценить вашу идею и подскажем наиболее выгодные решения для производства электроэнергии.

Инженерное проектирование солнечных фотоэлектрических систем

Современная фотоэлектрическая система состоит из множества фотоэлектрических модулей, а также элементов, которые адаптируют генерируемый постоянный ток к потребностям потребителя (трансформаторные подстанции).

Если система предназначается для подачи электроэнергии в ночное время, инжиниринговая команда должна разработать соответствующую систему хранения энергии (батареи).

Компоненты фотоэлектрических систем включают:

• Солнечные элементы и панели.

• Опорные конструкции.

• Контроллеры напряжения.

• Инверторы тока.

• Системы защиты.

• Аккумуляторы.

Чтобы получить более четкое понимание инженерного проектирования солнечных фотоэлектрических станций, предлагаем ознакомиться с указанными компонентами.

Солнечные элементы и панели

Основной электронный прибор, используемый для преобразования солнечной энергии в электричество с помощью фотоэлектрического эффекта, называется фотоэлементом или солнечным элементом.

Он выполнен из полупроводникового материала, в котором в результате поглощения излучения на выводах создается напряжение.

Наиболее распространенным материалом, используемым при производстве фотоэлементов, сегодня является кремний. Наивысшая эффективность достигается в элементах из арсенида галлия (GaAs), но эти химические вещества являются очень дорогими и поэтому используются в основном в космических проектах.

Типичный солнечный элемент представляет собой полупроводниковую пластину из кристаллического либо же поликристаллического кремния с барьером, например, в виде pn-перехода. Толщина пластин элемента составляет 200-400 мкм.

На передней и задней стороне пластины установлены металлические соединения, которые являются контактами и позволяют пластине действовать как фотоэлектрический элемент.

Монокристаллические солнечные элементы показывают самую высокую эффективность преобразования среди всех кремниевых элементов, но также являются самыми дорогими в производстве. Элементы из поликристаллического кремния состоят из кубических кремниевых блоков, производимых по особой технологии. Эти блоки разрезаются на прямоугольные плитки, в которых также образуется потенциальный барьер.

Поликристаллические кремниевые элементы несколько менее эффективны, чем монокристаллические.

В настоящее время фотоэлектрическая промышленность основана на монокристаллическом и поликристаллическом кремнии (в 1997 году эти материалы составляли около 80% мирового производства).

Основными преимуществами этой технологии являются возможность использования опыта развитой полупроводниковой промышленности (микроэлектроника), относительно высокая эффективность, простота и очень высокая стабильность эксплуатации.

В последнее время получили распространение так называемые «тонкопленочные» технологии.

Используя тонкие слои (толщиной в 1 микрометр) дорогого полупроводникового материала на дешевых подложках с большой площадью поверхности, производители смогли значительно снизить стоимость фотоэлектрического элемента.

Преимуществами ячеек из аморфного кремния являются низкая стоимость материала, низкое энергопотребление при производстве модуля (из-за низкой температуры процесса), возможность нанесения на гибкие подложки, интегрированные соединения ячеек и практическая простота получения очень больших поверхностей.

Другими материалами, используемыми для изготовления тонкопленочных элементов, являются теллурид кадмия (CdTe) и диселенид меди-индия (CIS). Возможности для их крупномасштабного производства уже были продемонстрированы.

Элементы объединяются в крупные модули, которые инкапсулированы для защиты от коррозии, влаги, загрязнения и атмосферных воздействий.

Корпуса должны быть прочными, так как ожидаемый срок службы фотоэлектрических модулей составляет порядка 20-30 лет.

На мировом рынке предлагается широкий спектр модулей различных размеров, которые удовлетворяют спрос на растущее количество фотоэлектрических устройств. Выпускаются специальные модули, которые интегрируются в крыши или же фасады зданий. Также производятся модули, которые особенно устойчивы к коррозии, вызываемой соленой морской водой.

Последним достижением в этой области стало производство светопрозрачного модуля для использования в виде окон зданий.

Аккумуляторы для солнечных систем

Самый простой способ хранить энергию, производимую в фотоэлектрических системах — использовать аккумуляторные батареи, особенно потому, что фотоэлектрические элементы вырабатывают постоянный ток, подходящий для зарядки таких батарей.

Заряженный аккумулятор гарантирует электроснабжение при отсутствии или недостаточном солнечном излучении. По сравнению со спросом на прочие батареи, рынок аккумуляторных батарей для фотоэлектрических систем сегодня очень мал, а их разработке в мире традиционно уделялось гораздо меньше внимания.

Большинство батарей, используемых в фотоэлектрических системах — это недорогие свинцово-кислотные устройства.

В регионах с экстремальным климатом, где требуется высокая надежность, используются никель-кадмиевые батареи.

Сегодня инвесторы могут ожидать, что качественные аккумуляторы этого типа проработают 7-8 лет при правильном обращении и использовании соответствующего контроллера заряда.

Сегодня это направление активно развивается при участии таких производителей аккумуляторных батарей, как Tesla. Одновременно разрабатываются нестандартные технологии, такие как криогенное хранение энергии.

Контроллеры заряда

Срок службы батареи в значительной мере зависит от того, как контролируется процесс зарядки и разрядки, особенно для свинцово-кислотных батарей.

Качественный контроллер заряда аккумулятора ограничит глубину и скорость разряда в зависимости от температуры аккумулятора, чтобы свести к минимуму испарение электролита.

Пределы напряжения зарядки и разрядки должны быть установлены в соответствии с конкретным типом батареи и рабочей температурой. Эти настройки могут существенно повлиять на максимальное время автономной работы.

Высокая температура аккумулятора может сократить срок его службы, поскольку ускоряет коррозию и саморазряд. Высокие температуры также могут увеличить выброс газов в ходе зарядки, чего следует избегать, в том числе путем принудительной вентиляции.

Фотоэлектрические модули, используемые для зарядки аккумуляторов, обычно работают при постоянном напряжении. Некоторые контроллеры в фотоэлектрических системах используют систему отслеживания пиковой точки, обеспечивая максимальную выходную мощность.

Преимущества использования MPPT зависят от конкретного применения оборудования, поэтому использование данной технологии необходимо сопоставить с дополнительными инвестиционными затратами и риском снижения надежности системы.

Список производителей контроллеров заряда для солнечных электростанций (Atess Power Technology, BR Solar и другие) чрезвычайно широк, но лишь небольшое количество фирм предлагает действительно оригинальные решения.

При поставке оборудования для солнечных фотоэлектрических станций учитываются требуемые параметры каждого компонента и те финансовые ресурсы, которые инвестор готов выделить для реализации того или иного проекта.

Фотоэлектрические инверторы

Основными функциями инвертора является преобразование постоянного тока в переменный и формирование волны выходного переменного напряжения.

Эти устройства предназначены для непрерывной работы вблизи точки максимальной мощности.

В настоящее время рынок предлагает широкий выбор инверторов для солнечных электростанций от таких производителей, как Huawei, SMA, Sungrow Power Supply или Power Electronics. Мы поможем заказчику определиться с выбором благодаря глубокому пониманию технологических особенностей и параметров оборудования.

Наиболее важными характеристиками инвертора в фотоэлектрических системах являются надежность и эффективность.

Эффективность инвертора обычно указывается компаниями для определенной расчетной рабочей мощности, но, как правило, инверторы в фотоэлектрических системах работают при частичной нагрузке.

Инверторы обычно имеют КПД при полной нагрузке от 95% до 98%, а при нагрузке 10% данный показатель колеблется от 85% до 95%. Инверторы демонстрируют непрерывное снижение эффективности по мере уменьшения выходной и входной мощности.

Высокая эффективность при частичной нагрузке особенно важна для инверторов, работающих в умеренном климате Европы, где среднегодовая выходная мощность фотоэлемента может составлять всего 12-15% от пиковой мощности.

К сожалению, не существует единого универсального решения, которое идеально подходит для каждой фотоэлектрической системы.

Поставка фотоэлектрических панелей для солнечной электростанции

Успех фотоэлектрического проекта складывается из ряда факторов, таких как устойчивость фотоэлементов к затенению, механическим повреждениям или повышенным температурам.

Всегда следует выбирать панели от известных производителей и при их установке пользоваться услугами опытных установщиков.

В настоящее время лидерами рынка фотоэлектрических панелей являются такие компании, как JinkoSolar, JA Solar Holdings, Trina Solar, Canadian Solar и LONGi Solar. Большая часть из крупнейших мировых производителей солнечных элементов находятся в Азии.

ESFC и партнеры тесно сотрудничают с ведущими производителями и поставщиками оборудования для солнечных электростанций из Китая, Европы и США.

Мы готовы предложить выгодное решение для любого проекта, используя свой опыт и деловые контакты.

Поставка оборудования для солнечных фотоэлектрических станций требует глубокого понимания технических характеристик оборудования и условия его эксплуатации.

Для такого важного решения, как выбор фотоэлектрических панелей, важно привлечь профессионалов на ранних этапах инженерного проектирования вашего объекта.

Выбирая фотоэлектрические панели для крупного проекта, важно тщательно взвешивать их параметры. Стоит помнить, что мощность панелей — важный параметр, но не единственный, который необходимо учитывать. Ниже мы кратко перечислим, какие технические характеристики учитывать при выборе фотоэлектрических панелей.

Тип фотоэлектрического модуля

Солнечные панели для строительства электростанций изготавливаются из кремниевых элементов.

Их структура может быть монокристаллической или поликристаллической.

Интересно, что элементы с поликристаллической структурой получают больше энергии от рассеянного излучения, поэтому их практическое использование обычно оказывается более выгодным. Элементы из аморфного кремния являются наименее эффективными и дешевыми. У них высокий начальный КПД, который, однако, быстро падает в рабочих условиях.

Мощность панелей в MPP

Мощность в точке MPP (Maximum Power Point) — это мощность в точке максимальной (пиковой) мощности, которая достигается фотоэлектрическими панелями в оптимальных условиях.

Это ориентир при планировании фотоэлектрического генератора.

Поскольку солнечные панели работают в различных условиях инсоляции, количество поступающей солнечной энергии варьируется и зависит, например, от облачности, времени года и угла падения солнечных лучей.

Поэтому технические характеристики панелей указываются для стандартных тестовых условий (STC). Их получают в лабораторных условиях при температуре элемента 25⁰C и инсоляции 1000Вт / м².

В реальности условия эксплуатации существенно отличаются от лабораторных, поэтому инжиниринговая команда учитывает дополнительные параметры для выбора оптимальных фотоэлектрических панелей в том или ином случае.

Мощность панелей в NMOT / NOCT

Мощность в точке MPP в NMOT / NOCT означает фактическую мощность солнечной панели в точке максимальной мощности при условиях, приближенных к реальным.

Например, NOCT расшифровывается как Normal Operating Cell Temperature — температура элемента при нормальных рабочих условиях. Речь идет о температуре 25⁰C, инсоляции 800 Вт / м² и средней скорости ветра 1 м / с.

Эффективность фотоэлектрического модуля

Еще один критерий, который следует учитывать при выборе подходящей модели — это эффективность фотоэлектрического модуля.

Данный параметр важен, когда у инициатора проекта ограниченная площадь для фотоэлектрических установок.

Эффективность модуля равна отношению мощности солнечной батареи к интенсивности солнечного излучения. Более низкий КПД связан с большей площадью поверхности, необходимой для достижения той же мощности.

Температура при номинальных условиях (NMOT / NOCT)

Параметр, который стоит проанализировать при выборе подходящих фотоэлектрических панелей — это температура элемента при номинальных условиях работы (NMOT / NOCT).

Чем ниже значение NOCT, тем предпочтительнее. Фотоэлектрическая панель хорошего качества должна иметь значение NOCT, равное или менее 50⁰C.

Температурный коэффициент

Температурный коэффициент мощности в MPP определяет мощность, достигаемую фотоэлектрической панелью при определенной температуре.

Этот параметр показывает, на сколько процентов снижается мощность панели при повышении температуры на 1°C выше тестовой температуры 25°C. Параметр должен быть как можно ближе к нулю.

Годовое падение мощности

В первый год эксплуатации фотоэлектрические панели могут терять 2-3% эффективности.

В последующие годы ежегодное падение мощности меньше и составляет в среднем около 0,5% в год. Эффективность панели составляет в среднем 80% через 25 лет, а модели с очень низким уровнем деградации сохраняют эффективность 85% через 30 лет.

При выборе фотоэлектрических панелей необходимо отдавать предпочтение проверенным техническим решениям от ведущих мировых производителей. Такой подход гарантирует заказчику оптимальное соотношение цены, качества и долговечности.

Надежный подрядчик — самое главное!

Залогом успеха фотоэлектрического проекта является проявление должной осмотрительности при выборе компании, предлагающей поставку и монтаж оборудования.

Сегодня невозможно однозначно сказать, какая из имеющихся на рынке фотоэлектрических технологий наиболее выгодна.

Все зависит от индивидуальных требований заказчиков, расположения электростанции, а также параметров отдельного оборудования.

Надежность инжиниринговой компании, занимающейся поставкой и монтажом панелей, кажется более важной, чем используемая солнечная технология.

При выборе фотоэлектрической системы стоит учитывать суточный профиль потребления электроэнергии и характеристики вашего объекта.

Простого знания номинальной мощности фотоэлектрических модулей недостаточно для определения реальных возможностей получения энергии. Чтобы иметь возможность выбрать самые лучшие панели для вашего бизнеса и получить максимальную эффективность, необходимо получить экспертное заключение на этапе планирования.

Вас интересует проектное финансирование или фотовольтаика?

У вас остались вопросы?

Свяжитесь с официальными представителями компании ESFC, чтобы узнать больше о наших услугах.

Автономная солнечная электростанция — 4 главных элемента • Ваш Солнечный Дом

Автономная солнечная электростанция — 4 главных элемента

Поделиться ссылкой на статью

Обновлено 28 декабря, 2021

Опубликовано автором

Автономные фотоэлектрические энергосистемы

Типы фотоэлектрических систем описаны на странице Фотоэлектрические системы. Рассмотрим более подробно один из видов — автономную ФЭС.

Наиболее простая солнечная электростанция имеет на выходе низкое напряжение постоянного тока (обычно 12 или 24В). Такие системы применяются для обеспечения работы освещения и небольшой нагрузки постоянного тока в доме — радио, телевизор, ноутбук, магнитофон и т. п. Можно использовать различные автомобильные аксессуары, вплоть до холодильников. Следует отметить, что при этом необходима прокладка отдельной проводки постоянного тока со специальными розетками и вилками, которые исключают неправильную полярность подключения. При подключении светильников с лампами постоянного тока необходимо также соблюдать полярность и следить за тем, чтобы при замене ламп они имели такую же полярность подключения, как и те, которые использовались ранее. В противном случае возможен выход из строя ваших потребителей.

Фотоэлектрическая система постоянного тока для дома

Типовая схема такой системы приведена на рисунке справа. Обычно такие системы применяются, если максимальное расстояние от аккумулятора до самой дальней подключенной нагрузки не превышает 10-15 м, а ее мощность — не более 100Вт. При этом надо следить за тем, чтобы падение напряжения при всех включенных потребителях в самой дальней точке было в пределах допустимого (обычно не более 10%). Для правильного выбора сечения провода вы можете воспользоваться справочной информацией по выбору сечения провода исходя из допустимого падения напряжения на участке электропроводки.

Если у вас нагрузка превышает указанные рекомендованные максимальные значения, или потребители электроэнергии находятся на значительном расстоянии от аккумулятора, необходимо добавить в систему инвертор (преобразователь постоянного тока низкого напряжения от аккумуляторов в 220 В переменного тока). В этом случае вы сможете питать практически любую бытовую нагрузку суммарной мощностью, не превышающей мощность инвертора. Система электроснабжения автономного дома с выходом переменного тока на базе фотоэлектрической солнечной батареи в этом состоит из практически тех же компонентов, как и в предыдущем случае, плюс инвертор.

Из каких элементов состоит солнечная электростанция?

Система электроснабжения для дома, переменный ток

1. Солнечной батареи необходимой мощности
2. Контроллера заряда аккумуляторной батарея, который предотвращает губительные для батареи глубокий разряд и перезаряд
3. Батареи аккумуляторов (АБ)
4. Инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный
5. Энергоэффективной нагрузки переменного тока

Для обеспечения надежного электроснабжения необходим резервный источник электропитания (на рисунке не показан). В качестве такого источника может быть небольшой (2-6 кВт) бензо- или дизельэлектрогенератор. Введение такого резервного источника электроэнергии резко сокращает стоимость солнечной батареи из-за отсутствия необходимости рассчитывать ее на худшие возможные условия (несколько дней без солнца, эксплуатация зимой, и т.п.)

В этом случае в систему также вводится зарядное устройство для быстрого заряда (в течение нескольких часов) АБ от жидкотопливного электрогенератора. Возможно применение блока бесперебойного питания, в котором функция заряда АБ уже встроена.

Пример комплектации автономной солнечной электростанции

Ниже приведен вариант системы для электроснабжения удаленного жилого дома. Принимаются следующие исходные данные:

• Суточное потребление энергии 3 кВт*ч (среднестатистические данные по России)
• Приход солнечной радиации — 4 кВт*ч/м² в день (средний приход солнечной радиации для европейской части России с весны по осень)
• Максимальная пиковая мощность нагрузки — 3 кВт (можно одновременно включить стиральную машину и холодильник)
• Для освещения используются только компактные люминесцентные или светодиодные лампы переменного тока
• В пиковые часы (максимальная нагрузка, например когда включены стиральная машина, электрокипятильник, утюг и т. п.) для предотвращения быстрого разряда АБ включается бензиновый или дизельный электрогенератор
• Генератор также будет включаться при пасмурной погоде, если АБ разряжается до нижнего допустимого напряжения. Возможно включение генератора как в ручном режиме, так и полностью в автоматическом. В последнем случае система также должна включать модуль автоматического запуска и останова генератора, а сам генератор должен быть немного доработан для возможности подключения системы автоматики.

Если необходимо минимизировать время работы жидкотопливного электрогенератора с целью сохранения топлива, солнечная фотоэлектрическая система электроснабжения будет состоять из элементов со следующими параметрами:

1. пиковая мощность солнечной батареи равна 1000 Вт (выработка до 5 кВт*ч сутки)
2. минимальная номинальная мощность инвертора — 3 кВт с возможностью кратковременной нагрузки до 6 кВт, входное напряжение 24 или 48 В
3. аккумуляторная батарея общей емкостью 800 Ач (при напряжении 12 В), что позволяет запасать до 4,5 кВт*ч электроэнергии при 50% разряде АБ)
4. контроллер заряда на ток до 40-50 А (при напряжении 24 В)
5. дизель или бензогенератор мощностью 3-5 кВт
6. зарядное устройство для заряда АБ от бензогенератора на ток до 150 А (может быть встроено в инвертор
7. кабели и коммутационная аппаратура (выключатели, автоматы, разъемы, электрощиты и т. п.)

Примеры комплектации таких систем и их стоимость вы можете посмотреть в нашем Интернет-магазин, в разделе «Фотоэлектрические системы«.

Если допустимо увеличение времени работы дизель-генератора, стоимость системы можно снизить за счет его более частого включения. В этом случае энергия от солнечной батареи будет использоваться для электроснабжения минимальной нагрузки — освещение, радио, телевизор — а генератор будет включаться несколько раз в день (от 2 и более, в зависимости от выбранной емкости АБ). При этом начальная стоимость системы снижается как за счет уменьшения пиковой мощности солнечной батареи, так и за счет снижения емкости АБ. Такая оптимальная система для электроснабжения жилого дома может состоять из следующих компонентов:

1. солнечной батареи с пиковой мощностью 300-400 Вт
2. инвертора мощностью 2-4 кВт, входное напряжение 24 или 48 В
3. аккумуляторная батарея общей емкостью 400-600 А*ч (при напряжении 12 В)
4. контроллер заряда на ток до 40-50 А (при напряжении 24 В)
5. дизельгенератор мощностью 4-6 кВт
6. зарядное устройство для заряда АБ от бензогенератора на ток до 150 А
7. кабели и коммутационная аппаратура (выключатели, автоматы, разъемы, электрощиты и т. п.)

Необходимо учитывать, что одновременно со снижением общей стоимости системы возрастут эксплуатационные расходы за счет большего расхода топлива.

Если у вас есть сеть, и вы хотите снизить потребление от сети, или повысить надежность электроснабжения за счет применения солнечных батарей, обратитесь к следующей статье — Фотоэлектрические системы электроснабжения, соединенные с сетью

Эта статья прочитана 11030 раз(а)!

Продолжить чтение

• Типы солнечных электростанций

  85

  Классификация солнечных фотоэлектрических электростанций — Автономные, соединенные с сетью, резервные. Солнечные батареи в системах электроснабжения.

• Нужны ли солнечные батареи?

  82

  Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…

• Фотоэлектрические комплекты

  77

  Фотоэлектрические комплекты: Состав Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий: фотоэлектрическая батарея контроллер заряда аккумуляторной батареи аккумуляторная батарея провода, коннекторы,…

• Цена солнечной электростанции

  69

  Сколько стоит купить и установить солнечную электростанцию на обычный российский дом? Статья дополняет другую нашу статью Выгодны ли инвестиции в солнечные батареи?, в которой также затронуты вопросы стоимости и окупаемости солнечных батарей и электростанций на их основе. Нас часто спрашивают,…

• Расчет солнечной электростанции

  67

  Расчет фотоэлектрической системы электроснабжения Ниже приведен простой пошаговый метод расчета солнечной электростанции (СЭС). Этот метод поможет Вам определить требования к системе и выбрать необходимые Вам компоненты системы электроснабжения. Расчет фотоэлектрической системы состоит из 4-х основных этапов: Определение нагрузки и потребляемой…

• Соединенные с сетью системы

  64

  Рассматриваются принципиальные схемы построения систем электроснабжения с солнечными батареями. Подключение солнечных батарей через сетевые инверторы к батарейным инверторам, через солнечные контроллеры заряда. Особенности различных систем и рекомендуемое оборудование.

Что такое фотоэлектрическая энергия — Iberdrola

Что такое фотоэлектрическая энергия

Как работают фотоэлектрические установки?

#Ибердрола проекты

#энгенгария

#фотоэлектрическая энергия

Фотогальваническая солнечная энергия получается путем преобразования солнечного света в электричество с использованием технологии, основанной на фотоэлектрическом эффекте. Это тип возобновляемой, неисчерпаемой и экологически чистой энергии, которую можно производить в установках, начиная от небольших генераторов для собственного потребления и заканчивая крупными фотоэлектрическими установками. Узнайте, как работают эти огромные солнечные поля.

Как работает фотогальваническая солнечная энергия в 3D.

Солнечная электростанция Núñez de Balboa в Испании является крупнейшей в Европе мощностью 500 МВт.

Комплекс Campo Arañuelo (Касерес) является одним из самых инновационных проектов Испании в области экологически чистой энергии с тремя фотоэлектрическими установками и системой хранения аккумуляторов.

Фотоэлектрическая электростанция Сантьяго в Сан-Луис-Потоси (Мексика) имеет установленную мощность 170 МВт.

Фотогальваническая установка Hermosillo в Соноре (Мексика) имеет установленную мощность 100 МВт.

Электростанция Copper Crossing с установленной мощностью 20 МВт является первой фотоэлектрической электростанцией Iberdrola в США.

ЧТО ТАКОЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ И КАК ОНА РАБОТАЕТ?

Фотогальваническая солнечная энергия — это чистый возобновляемый источник энергии , который использует солнечное излучение для производства электроэнергии. Он основан на так называемом фотоэлектрическом эффекте, благодаря которому некоторые материалы способны поглощать фотоны (частицы света) и высвобождать электроны, генерируя электрический ток.

Для этой цели используется полупроводниковое устройство, называемое фотогальваническим элементом , которое может быть изготовлено из монокристаллического, поликристаллического или аморфного кремния или других тонкопленочных полупроводниковых материалов. Ячейки, изготовленные из монокристаллического кремния, получаются из монокристалла чистого кремния и достигают максимальной эффективности, в среднем от 18 % до 20 %. Те, что сделаны из поликристаллического кремния, состоят из блоков из нескольких кристаллов, поэтому они дешевле и имеют средний КПД от 16 % до 17,5 %. Наконец, те, что изготовлены из аморфного кремния, имеют неупорядоченную кристаллическую сетку, что приводит к более низкой производительности (средний КПД от 8 % до 9 %).%), но и более низкая цена.

ТИПЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Существует два типа фотоэлектрических установок: те, которые подключены к сети, и те, которые не подключены. В рамках первого есть два подкласса:

• Фотоэлектрические электростанции: вся энергия, вырабатываемая панелями, подается в электрическую сеть.
• Генератор с собственным потреблением: часть вырабатываемой электроэнергии потребляется производителем (например, в жилом доме), а остальная часть отводится в сеть. Кроме того, производитель берет из сети энергию, необходимую для удовлетворения своих потребностей, когда устройство не дает достаточно.

Эти подключенные к сети установки состоят из трех основных элементов:

• Фотоэлектрические панели: это группы фотоэлектрических элементов, установленных между слоями кремния, которые улавливают солнечное излучение и преобразуют свет (фотоны) в электрическую энергию (электроны).
• Инверторы: преобразуют постоянный электрический ток, вырабатываемый панелями, в переменный ток, пригодный для потребления.
• Трансформаторы: переменный ток, вырабатываемый инверторами, имеет низкое напряжение (380-800 В), поэтому для повышения его до среднего напряжения (до 36 кВ) используется трансформатор.

Автономные объекты работают изолированно и часто располагаются в удаленных местах и ​​на фермах для обеспечения потребностей в освещении, поддержки телекоммуникаций и работы насосов в ирригационных системах. Для работы этих изолированных установок требуются два дополнительных элемента:

• Аккумуляторы: для хранения энергии, вырабатываемой панелями, которая не используется при ее выработке, затем накопленная энергия может быть использована при необходимости.

Контроллеры

• : для защиты аккумулятора от перезарядки и предотвращения неэффективного использования аккумулятора.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

СМ. ИНФОГРАФИКУ: Как работают фотоэлектрические электростанции? [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.

Подробная информация о процессе

ПРЕИМУЩЕСТВА ФОТОЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Преимущества фотоэлектрической энергии.

• Это 100% возобновляемый, неисчерпаемый и экологически чистый вид энергии , который не потребляет топливо и не производит отходов, поэтому способствует устойчивому развитию.
• Он модульный , , поэтому его можно использовать в установках, начиная от огромных фотоэлектрических установок на земле и заканчивая небольшими кровельными панелями.
• Позволяет установить батареи для , сохраняющие лишнюю электроэнергию, которую можно использовать позже.
• Эта система особенно подходит для сельских или изолированных районов , где линии электропередач недоступны или их сложно или дорого проложить, или для географических районов, где много солнечных часов в году.
• Он способствует созданию экологически чистых рабочих мест и развитию местной экономики посредством передовых проектов.

IBERDROLA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Мы лидеры в солнечной энергетике.

В соответствии с нашим обязательством бороться с изменением климата, группа Iberdrola делает ставку на возобновляемые источники энергии, чтобы стимулировать энергетический переход и столь необходимую декарбонизацию и электрификацию экономики. Группа планирует инвестировать 150 млрд евро до 2030 года, в результате чего ее возобновляемая мощность достигнет 95 ГВт к концу этого десятилетия.

Фотоэлектрическая солнечная генерация является основным направлением деятельности компании.  Согласно данным за первые девять месяцев презентации результатов 2022 года, Iberdrola имеет 3722 МВт фотоэлектрической мощности. Компания владеет крупнейшей фотоэлектрической электростанцией в Европе — Нуньес де Бальбоа, в испанской провинции Бадахос, мощностью 500 МВт — и начала производство на фотоэлектрической станции Франсиско Писарро (Касерес) мощностью 554 МВт и первой фотогальваническая установка в Португалии, Альгеруз 2 (27 МВт).

Но работа группы по увеличению солнечной энергии только началась. Iberdrola планирует инвестировать 4,2 млрд евро в период с 2020 по 2022 год и 5,5 млрд евро в период с 2023 по 2025 год, что означает рост на 6 ГВт и 8 ГВт соответственно.

Управление фотогальваническими установками — приложение SICAM | Микросети

Максимальная эффективность управления фотоэлектрическими электростанциями

Использование возобновляемых источников энергии растет огромными темпами, особенно фотоэлектрической энергии, развитие, которое предлагает огромные инвестиционные возможности. Но по мере увеличения доли возобновляемых источников энергии растут и технические требования. К ним относится поддержание надежной стабильности в любое время, несмотря на колебания уровней децентрализованно генерируемой энергии, подаваемой в сеть. Ответом на это является интеллектуальная инфраструктура в сочетании с интеллектуальными решениями по автоматизации. Надежный, соответствующий нормам сети контроль и мониторинг подаваемой мощности является одним из необходимых условий для экономически успешной работы фотоэлектрических электростанций. С помощью нашего приложения для управления фотоэлектрическими установками на базе SICAM вы можете решить эти задачи.

Фотоэлектрические электростанции обеспечивают растущую долю в структуре генерации, гарантируя свободную от CO2 и дешевую энергию. Надежное управление и мониторинг фотогальванических электростанций в режиме реального времени в соответствии с нормами электросетей на основе хорошо известного семейства продуктов Siemens SICAM A8000 обеспечивает соответствие нормативным требованиям, обеспечивая при этом высочайшую эффективность проектирования, эксплуатации и технического обслуживания.

Управление фотогальваническими установками обеспечивает надежный контроль и контроль мощности, подаваемой фотогальваническими установками, в соответствии с нормами сети. Управление фотогальваническими установками обеспечивает непрерывную поставку возобновляемой энергии и контролирует выходную активную и реактивную мощность установки за счет интеграции конденсаторных батарей и систем хранения аккумуляторов.

Фотогальваника
Plant Control следит за всем

С Photovoltaic Plant Control вы повышаете функциональную безопасность при управлении и мониторинге мощности вашей фотоэлектрической электростанции с помощью современных механизмов безопасности.

Управление фотогальваническими установками — приложение SICAM: интеллектуальная миграция, бесшовная интеграция

Интеллектуальное управление электростанциями с минимальными аппаратными затратами. Photovoltaic Plant Control можно легко интегрировать в существующие фотоэлектрические электростанции и зарабатывать баллы благодаря прочному взаимодействию между автоматизацией и дистанционным управлением. Благодаря открытым интерфейсам и международным стандартам решение поддерживает неограниченную миграцию, а обслуживание выполняется с помощью простой функции plug & play

Photovoltaic Plant Control предлагает следующие функции

• Интегрированное управление аккумуляторными системами накопления энергии (BESS)
• Управление в реальном времени с временем реакции < 100 мс
• Управление активной мощностью (абсолютные пределы, уставки)
• Регулирование реактивной мощности (графики характеристик, уставки)
• Поддержка стабильности сети (стабилизация частоты, поддержка сети в ночное время)
• Прогноз выработки электроэнергии
• Комплексные функции мониторинга предприятия для профилактического обслуживания и максимальной рентабельности инвестиций
• Современные системы сигнализации и отчетности

Управление фотогальваническими установками — основные моменты с первого взгляда

• Возможна полностью резервированная конструкция системы управления и связи
• Гибкая и модульная концепция, позволяющая контролировать до четырех независимых зон на установку
• Надежное оборудование для работы в неблагоприятных условиях (например, при температуре от -40°C до +70°C)
• Веб-интерфейс для удобного локального и удаленного управления
• Возможна полная интеграция с системой SCADA подстанции
• Высочайшая безопасность благодаря современным протоколам безопасности (например, TLS) и долгосрочной поддержке программного обеспечения

Управление фотогальваническими установками, сертифицированное как контроллер EZA

Являясь центральным компонентом управления, Управление фотогальваническими установками отслеживает, координирует и контролирует питание местных электростанций (EZA). Это могут быть фотоэлектрические или аккумуляторные системы.
27 апреля 2019 г. вступили в силу директивы VDE-AR-N 4110 и VDE-AR-N 4120 для систем производства электроэнергии среднего и высокого напряжения. Эта сертификация соответствующих компонентов необходима для обеспечения того, чтобы ваши собственные системы работали в соответствии с законом.

Компоненты управления Photovoltaic Plant Control сертифицированы в соответствии с VDE-AR-N 4110 и VDE-AR-N 4120 и, таким образом, позволяют выполнять все необходимые требования в качестве контроллера фермы EZA.

Лучший выбор для фотогальванических электростанций. Photovoltaic Plant Control управляет и контролирует подаваемую мощность фотоэлектрических электростанций и, таким образом, обеспечивает экономичное и надежное решение для подключения фотоэлектрических электростанций к распределительным и передающим сетям. Он предлагает гибкую связь, бесперебойную непрерывность, максимальную безопасность и неограниченную миграцию, что обеспечивает оптимальный контроль подключения к заводу.