Содержание
Как в Астраханской области развивается солнечная энергетика
Главная
Новости
Как в Астраханской области развивается солнечная энергетика
08.12.2022 08:11
Поделиться в
Солнечной энергетике нет альтернативы − об этом говорят в один голос специалисты первой в России солнечной электростанции «Заводская». Она вырабатывает до 13 мегаватт в секунду и обеспечивает светом и теплом жилые дома посёлка Володарский Астраханской области. Этой осенью энергетики отмечали пять лет со дня основания станции.
− В пиковую нагрузку данная станция вырабатывает от 13 до 15 мегаватт в секунду. При такой мощности, можно обеспечить энергией порядка 20 тысяч домовладений.
Дождь, снег, тучи − любая пасмурная погода для нас не помеха, гордятся энергетики станции «Заводская». Вездесущий ультрафиолет без труда взломает любую природную завесу.
Это и есть знаменитая солнечная энергетика в деле. Кстати, астраханская солнечная станция подобного масштаба и мощности до сих пор не имеет аналогов в России. Вот уже пять с лишним лет она даёт свет, тепло, уют и комфорт жителям посёлка Володарский.
«Запуск был произведён летом 2017 года, а на оптовый энергетический рынок мы вышли с первого сентября. Таким образом, вот уже 5 лет мы генерируем электроэнергию в сеть общего пользования. Сейчас в зимний период солнце не так высоко над горизонтом и выработка составляет около 6 мегаватт − это порядка 6-7 тысяч домовладений мы обеспечиваем электроэнергией», − говорит главный инженер СЭС » Заводская » Михаил Неврюзин.
Солнечный ветер улавливают 53 тысячи специальных электрических модулей. Вот они, похожие на пчелиные соты. Каждый мощностью по 265 ватт. Они установлены на площадке в 25 гектаров. Обслуживают станцию всего 8 специалистов. Кстати, всё программное обеспечение и сопутствующее оборудование российского производства.
− Работаю пятый год, станция полностью на компьютерах, ничего сложного нет, научиться может любой, приборы всё покажут.
Вся информация о работе станции идёт на пульт к дежурному. Здесь всё автоматизировано.
− Дежурим круглые сутки, наблюдаем за телеметрией и работой прочего оборудования, работаю шестой год.
По технологическим меркам станция молодая. Ведь только один рабочий ресурс оборудования рассчитан на 25 лет. Предприятие солнечной энергетики в посёлке Володарский оценивают как яркий пример энергоэффективности. Себестоимость энергии составляет копейки. Более выгодной альтернативы ей нет, утверждают специалисты.
«За пять лет в регионе уже построено 12 солнечных электростанций. Общая мощность составляет 285 мегаватт. Но на этом на территории региона развитие альтернативной энергетики не заканчивается.В настоящее время инвестором рассматривается реализация проекта по строительству ещё одной солнечной станции мощностью 60 мегаватт», − рассказывает первый заместитель министра промышленности и природных ресурсов Астраханской области Виталий Щепин.
В настоящее время инвестором рассматривается реализация проекта по строительству ещё одной солнечной станции мощностью 60 мегаватт», − рассказывает первый заместитель министра промышленности и природных ресурсов Астраханской области Виталий Щепин.
А это новые рабочие места, удивительные инновации и невиданные ранее технологии, возможности и выгоды. Ведь источник неисчерпаем. Потому что жить и работать на человека звезда по имени Солнце будет миллиарды лет.
Подписывайтесь на нас в сервисах «Новости» и «Дзен», а также в Telegram и в соцсетях «ВКонтакте» и «Одноклассники» чтобы оставаться в курсе новостей региона.
Подходит ли для России солнечная энергетика?
Часто приходится слышать, что солнечная энергетика не подходит для России. Мол, холодно, пасмурно, солнца мало. То ли дело Болгария, Италия, Испания…
Фактор холода отбросим сразу.
Для кремниевых фотоэлементов, чем холоднее — тем лучше. При понижении температуры напряжение солнечных элементов возрастает, повышая выходную мощность электростанции. Поэтому «мороз и солнце» — «день чудесный» для фотоэлектрических преобразователей. Разумеется, угол наклона солнечных модулей при перемещении от экватора к полюсам надо увеличивать, чтобы собирать больше солнечной энергии (и меньше снега) на единицу площади.
Разберёмся с инсоляцией. Уровень солнечной радиации в разных регионах нашей планеты хорошо изучен. Опубликованы соответствующие карты и атласы. Есть, например, замечательный Global Solar Atlas (Глобальный Солнечный Атлас), с помощью которого можно узнать уровень солнечной радиации практически в любой точке планеты и «прикинуть», какую выработку даст солнечная электростанция. Это отличный инструмент для быстрой предварительной оценки потенциала фотоэлектрической генерации в регионе.
Одним из лидеров развития солнечной энергетики в мире является Германия, до 2015 года она даже занимала первое место по установленной мощности солнечных электростанций.
При этом в ФРГ средний КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) фотоэлектрической генерации составляет примерно 10%. То есть выработка солнечных электростанций за год соответствует всего десяти процентам их номинальной (паспортной) мощности.
Россия располагает огромными площадями, многократно большими, чем площадь ФРГ, на которых расчетная выработка солнечных электростанций превышает средние немецкие показатели. Уже в таких городах как Тула, Воронеж, Самара, Челябинск, Омск, Новосибирск, Красноярск профессионально спроектированная солнечная электростанция с правильным углом наклона модулей и качественным оборудованием выдаст примерно 1150 киловатт-часов на один киловатт мощности (КИУМ ~ 12,5%). В Краснодаре или Сочи мы получим уже примерно 1300 кВт*ч на 1 кВт (КИУМ ~ 14,8%), что сопоставимо с Болгарией, севером Италии, Францией.
Всё это расчетные величины, теория, скажет въедливый читатель. Тогда давайте посмотрим на практику работы действующей, настоящей промышленной солнечной электростанции в России.
Мне удалось задать несколько вопросов Михаилу Олеговичу Неврюзину, главному инженеру СЭС «Заводская» компании «Солар Системс». Эта станция расположена неподалёку от Астрахани и имеет установленную мощность 15 МВт (мегаватт) — нормальный средний размер объекта промышленной солнечной генерации по европейским меркам.
«Заводская» начала работать год назад, 01 сентября 2017 года.
1) Фактический КИУМ за прошедший год (без двух недель) составил 15,96%, что соответствует расчетно-плановому показателю (16%).
Для сравнения, во Франции, где большинство солнечных электростанций расположено в южных регионах этой страны, КИУМ солнечной энергетики ниже 15%. В 2016 г он был равен 14,3%, в 2015 г — 14,7%. Уже этот единичный факт опровергает домыслы по поводу непригодности солнечной энергетики для России по климатическим соображениям. К слову, Франция, в которой около 75% электроэнергии вырабатывают атомные электростанции (это уникальный по мировым меркам показатель), недавно приняла решение ускорить развитие фотоэлектрической генерации.
Теперь здесь ежегодно проводятся конкурсные отборы в солнечной энергетике объемом 2,45 ГВт.
2) Как станция «чувствовала» себя зимой, как пережила снегопады? Были ли проблемы с резким снижением выработки зимой по причине снеговой нагрузки?
За прошедшую зиму в районе размещения СЭС «Заводская» (напомню, это Астраханская область) было четыре серьёзных снегопада. Однако слой снега ни разу не задержался на поверхности модулей дольше, чем до 12 часов дня. До двенадцати он продержался только один раз, как правило панели очищаются самостоятельно буквально за 30 минут после восхода солнца (угол наклона модулей — 27 градусов). Чистка солнечных панелей от снега сотрудниками не проводилась ни разу. Таким образом, прошедшей зимой снег не оказал практически никакого влияния на выработку электростанции. Более того, главный инженер подчеркнул, что снег замечательно очищает поверхность модулей от пыли и загрязнений, они становятся «как новые».
Чистка от снега пространства между рядами модулей зимой также не производилась, поскольку высота снежного покрова никак не влияла на генерацию.
Таким образом, практика показывает, что снеговал нагрузка не является препятствием для развития солнечной энергетики в России. Разумеется, Астраханская область — не самый снежный край в РФ. Ну так и надо строить фотоэлектрические станции в первую очередь в подобных солнечных регионах.
3) Сезонность выработки
Выработка самого солнечного месяца (в текущем году это был май) превысила выработку самого темного месяца (декабрь) в 5,4 раза. Это естественная особенность солнечной энергетики.
Примерный график выработки выглядит следующим образом:
Отмечу, что в России есть регионы, в которых сезонные различия выработки сглажены, выражены не столь резко. Например, на юге Приморского края (Владивосток, Находка) годовое производство солнечной электростанции может составить ~1460 кВт*ч на киловатт установленной мощности (КИУМ> 16,5%). При этом климатическая особенность региона такова, что зимы здесь солнечные, а лето, напротив, отличается частой облачностью.
Поэтому различие между самым богатым на выработку летним месяцем и самым бедным зимним будет не настолько большим, как в астраханском случае.
4) Что можно сказать о надежности? Как оценивается качество проектирования, оборудования и монтажа по итогам первого года эксплуатации? Были ли случаи отказа оборудования? Была ли замена модулей? По каким причинам?
За прошедший год не было зафиксировано ни одного отказа оборудования. Опыт эксплуатации подтвердил правильность и надежность выбранных проектных решений, а также высокое качество строительно-монтажных работ.
За год был заменён один единственный солнечный модуль (из 56 тысяч установленных на объекте), который был поврежден (треснуло стекло), предположительно, от падения тяжелого предмета с высоты. Дело в том, что рядом с электростанцией находится мусорный полигон (свалка), который облюбовали вороны. Компания даже приобрела устройство для отпугивания птиц, аналогичное используемым в аэропортах. Теперь пернатые обладают солнечную электростанцию стороной.
Выводы.
Российская Федерация обладает богатым солнечным потенциалом, который существенно превышает потенциал европейских стран.
В российских условиях солнечная электростанция, при условии качественного проектирования и строительства, работает высокоэффективно и надёжно.
http://renen.ru/is-solar-energy-suitable-for-russia/
Марокко представляет огромную солнечную электростанцию в Сахаре: двухсторонняя: NPR
Марокко представляет огромную солнечную электростанцию в Сахаре: двусторонняя Солнечная тепловая электростанция Noor I является первой фазой проект, который, по прогнозам, обеспечит электроэнергией более миллиона марокканцев — даже после захода солнца.
Международный
Концентрированная солнечная электростанция Noor I, показанная в четверг, является первой фазой крупной солнечной тепловой электростанции, которая предназначена для снабжения электроэнергией более миллиона марокканцев.
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
скрыть заголовок
переключить заголовок
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
Концентрированная солнечная электростанция Noor I, показанная в четверг, является первой фазой большой солнечной тепловой электростанции, которая предназначена для снабжения электроэнергией более миллиона марокканцев.
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
Марокко официально запустило огромную солнечную электростанцию в пустыне Сахара, начав первую фазу запланированного проекта по обеспечению возобновляемой энергией более миллиона марокканцев.
Электростанция Нур I расположена недалеко от города Уарзазат, на краю Сахары.
Он способен генерировать до 160 мегаватт электроэнергии и покрывает тысячи акров пустыни, что делает первую ступень одной из крупнейших в мире солнечных тепловых электростанций.
Когда следующие две фазы, Noor II и Noor III, будут завершены, завод станет крупнейшим в мире предприятием по производству солнечной энергии, сообщает The Guardian.
Марокко в настоящее время полагается на импортные источники для 9По данным Всемирного банка, 7 процентов от его энергопотребления, который помог финансировать проект электростанции Нур. Инвестиции в возобновляемые источники энергии сделают Марокко менее зависимым от этого импорта, а также сократят долгосрочные выбросы углерода в стране на миллионы тонн.
Рабочий проходит мимо солнечных зеркал на заводе Noor I в октябре, пока инженеры готовятся к официальному запуску завода.
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
скрыть заголовок
переключить заголовок
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
Рабочий проходит мимо солнечных зеркал на заводе Noor I в октябре, пока инженеры готовятся к официальному запуску завода.
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
Завод похож на крупные электростанции, расположенные в пустыне Мохаве в США. Солнечные тепловые электростанции улавливают солнечную энергию в виде тепла, затем преобразуют воду в пар и вращают турбины. Как объяснило НАСА в прошлом месяце:
«Система в Уарзазате использует параболические зеркала высотой 12 метров [39 футов] для фокусировки энергии на заполненном жидкостью трубопроводе», — написала Кэтрин Хансен из НАСА. «Горячая жидкость трубопровода — 393 градуса по Цельсию (739 градусов по Фаренгейту) — является источником тепла, используемым для нагрева воды и производства пара. Электростанция не перестает поставлять энергию в ночное время или когда облака закрывают солнце; тепло от жидкости может храниться в резервуаре с расплавленными солями».
(Почему НАСА вмешалось? Ну, потому что силовая установка достаточно велика, чтобы — даже когда построена только одна ступень — она была видна из космоса.
)
Электростанция Noor I, вид из космоса. В левом нижнем углу вы можете увидеть марокканский город Уарзазат; в правом нижнем углу находится резервуар, который снабжает растение водой.
НАСА
скрыть заголовок
переключить заголовок
НАСА
Способность сохранять тепло для производства энергии, когда солнце не светит сразу, является основным преимуществом солнечной тепловой энергии (также называемой концентрированной солнечной энергией или концентрированной солнечной энергией). В отличие от фотоэлектрических систем, тепловые системы не падают внезапно, когда облако проходит над солнцем, и вам не нужны батареи для хранения энергии для использования в ночное время.
В Марокко, как отмечает BBC, первая очередь электростанции будет вырабатывать электроэнергию в течение трех часов после наступления темноты, а весь комплекс рассчитан на выработку электроэнергии 20 часов в сутки.
The Guardian , писавший о проекте в октябре, отметил, что эта технология более дорогая и менее широко используется, чем фотоэлектрические панели, которые можно увидеть на крышах жилых домов, но она хорошо подходит для использования солнечной энергии пустыни:
«Потенциал получения солнечной энергии из пустыни известен уже несколько десятилетий. В дни после Чернобыльской ядерной аварии в 1986 немецкий физик Герхард Нис подсчитал, что пустыни мира получают достаточно энергии за несколько часов, чтобы обеспечить потребности человечества в электроэнергии на целый год. Однако проблема заключалась в том, чтобы улавливать эту энергию и транспортировать ее в населенные пункты, где она требуется.
«Пока инженеры завершают работу над Noor 1, его 500 000 солнечных зеркал в форме полумесяца сверкают на горизонте пустыни. 800 рядов следуют за солнцем, когда оно движется по небу, тихо жужжа, каждые несколько минут, когда их тени ускользают.
дальше на восток».Вскоре к ним присоединятся еще сотни тысяч зеркал: Король Марокко Мохаммед VI заказал Noor I, он также официально начал строительство Noor II и Noor III.
Электростанция Уарзазат в Марокко использует изогнутые зеркала, чтобы концентрировать солнечную энергию и нагревать жидкость внутри труб. Затем это тепло используется для преобразования воды в пар и вращения турбин.
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
скрыть заголовок
переключить заголовок
Фадель Сенна/AFP/Getty Images
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
Где окупаются крупные солнечные электростанции? – DW – 26.07.2021
Некоторые из крупнейших в мире солнечных электростанций расположены в Китае Изображение: альянс dpa/picture
Природа и окружающая средаГермания
Геро Рютер
26 июля 2021
Солнечные электростанции выгодны только в пустыне или в серой северной Европе? Может ли солнце обеспечить фабрики достаточным количеством энергии? И где мы найдем место для фотомодулей? Несколько ответов на будущее.
https://p.dw.com/p/3wYMM
Реклама
Солнечная энергия стала чрезвычайно дешевой. В пустыне Саудовской Аравии электроэнергия из солнечных модулей теперь вырабатывается всего за 0,01 доллара США (0,009 евро).) за киловатт-час (кВтч), а в Португалии — 0,014 цента за кВтч.
По всему миру строится все больше крупных солнечных парков, чтобы удовлетворить потребности планеты в энергии.
Насколько дешева солнечная электроэнергия?
Затраты на производство солнечной энергии снизились на 90% в период с 2009 по 2020 год, по данным американского инвестиционного банка Lazard.
В 2020 году электроэнергия от крупных солнечных электростанций стоила в среднем всего 0,037 доллара США за кВтч.
Для сравнения, затраты на выработку электроэнергии на новых угольных электростанциях были в три раза выше и составляли 0,112 доллара США за кВтч, тогда как стоимость природного газа составляла 0,059 доллара США., атомная 0,163 доллара и ветровая 0,04 доллара за кВтч.
«Мы увидим солнечные электростанции по всему миру. Это самый дешевый источник энергии в мире, за некоторыми исключениями. В некоторых местах энергия ветра все еще немного дешевле», – сказал профессор Кристиан Брейер. солнечной экономики в Университете LUT в Финляндии.
По словам Брейера, для больших солнечных ферм производственные затраты могут составлять всего 0,01 доллара США в местах с большим количеством солнечного света и до 0,04 доллара США в других местах. Он и другие эксперты ожидают, что новые и более эффективные солнечные панели еще больше снизят затраты, на 5–10 % в год.
Насколько велики большие солнечные фермы?
Крупнейшие в мире солнечные парки имеют мощность 2000–2200 мегаватт (МВт), большинство из них расположены в пустынных районах Китая, Индии и Ближнего Востока, ярким примером является Египет.
Есть также крупные электростанции мощностью более 500 МВт в США, Мексике и Южной Европе.
Модули в солнечном парке Бенбан в египетской пустыне наклонены в сторону движущегося солнца, поэтому они могут производить больше энергии Изображение: Johannes Schmitt-Tegge/dpa/picture Alliance
Одна из крупнейших солнечных электростанций, известная как Al Dhafra PV2, должна начать снабжение национального поставщика электроэнергии Объединенных Арабских Эмиратов со следующего года. Строящаяся на сумму 1 миллиард долларов электростанция мощностью 2000 МВт будет состоять из четырех миллионов модулей, установленных на площади 20 квадратных километров недалеко от столицы Абу-Даби.
Большинство других солнечных парков по всему миру меньше, чем гигантские объекты в пустыне. Например, крупнейший в Германии солнечный парк, расположенный в Весове недалеко от Берлина, имеет мощность всего 187 МВт. Его 465 000 солнечных модулей обеспечивают электроэнергией около 50 000 домохозяйств.
Солнечная энергия для золотого рудника в отдаленном районе Мали, который раньше питался от дизельного генератора Изображение: B2Gold
Но даже в таких густонаселенных странах, как Германия, возможны более крупные электростанции мощностью в несколько тысяч мегаватт. Одно из мест, где они могут быть построены, — это карьеры заброшенных карьеров по добыче бурого угля.
Где солнечная энергия полезна для промышленности?
Во всем мире промышленный сектор требует много энергии. В Германии, например, она потребляет около половины всей вырабатываемой электроэнергии. Чтобы сократить расходы, компании обращаются к фотогальванике. Например, международные горнодобывающие компании начали заменять дизельную энергию солнечной энергией в удаленных местах. И все больше и больше химических компаний, алюминиевых заводов, автомобильных заводов, производителей цемента и центров обработки данных получают энергию от солнечных ферм.
Одним из примеров является дата-центр Facebook в штате Теннесси, расположенный на юго-востоке США, который будет получать около 110 МВт электроэнергии от солнечной электростанции мощностью 150 МВт.
Парк строит и эксплуатирует немецкая энергетическая компания RWE.
Другой пример: начиная с 2022 года несколько химических заводов Bayer Group будут работать на 100 % экологически чистой электроэнергии от солнечной электростанции мощностью 590 МВт на юге Испании.
Энергоемкая сталелитейная промышленность также переориентируется. Там востребована дешевая солнечная энергия, а также «зеленый» водород, вырабатываемый солнечной и ветровой энергией, который необходим для доменного процесса. Недорогое энергоснабжение является решающим фактором при планировании размещения новых сталелитейных заводов.
Солнечная энергия оправдывает инвестиции даже в регионах с меньшим воздействием солнечных лучей. Одним из примеров является крупнейший в Польше солнечный парк в Витнице, мощность которого составляет 65 МВт. Он снабжает соседний цементный завод.
Солнечная энергия для золотого рудника в отдаленном районе Мали, который раньше питался от дизельного генератора Изображение: B2Gold
«Это лучшее доказательство того, что солнечная энергия без каких-либо субсидий может быть конкурентоспособной с мощностью от традиционной энергии.
источников. Даже в такой северной европейской стране, как Польша», – говорит Бенедикт Ортман из оператора электростанции BayWa r.e.
Где строить солнечные электростанции?
По оценкам экспертов, в ближайшем будущем для обеспечения всего мира рентабельной электроэнергией потребуются фотоэлектрические станции общей мощностью около 60 миллионов МВт. Это в 70 раз больше, чем вся существующая на данный момент солнечная мощность.
Крупнейшая в Польше солнечная электростанция (65 МВт) питает цементный завод в Витнице Изображение: BayWa r.e.
Площадь, необходимая для солнечных панелей, тогда будет эквивалентна 0,3% площади суши в мире.
«В среднем по миру вам не нужно беспокоиться о наличии земли», — сказал Кристиан Брейер из LTU Finland. Но если энергия должна генерироваться как можно ближе к городам и крупным фабрикам, говорит он, это немного сложнее, особенно в густонаселенных регионах.
Одним из решений может быть использование крыш и фасадов.
По словам Брейера, здесь может быть произведено около 20% мирового спроса на солнечную энергию.
Крыша из солнечных батарей защищает ягоды, растущие внизу, и вырабатывает энергию Изображение: BayWa r.e.
Так называемая агроэлектрическая энергетика с солнечными крышами, установленными над полями, также приобретает все большее значение.
Другой вариант: построить солнечные батареи, плавающие на воде. Согласно исследованию Всемирного банка, глобальный потенциал плавучих фотоэлектрических систем составляет 400 000 МВт, даже если для этой цели используется только один процент площади водохранилищ.
Плавающая фотоэлектрическая установка в Цыси, Китай, вырабатывает 320 МВт электроэнергии, а в озерах выращивают рыбу
На сегодняшний день самые большие солнечные электростанции на внутренних озерах построены в Китае, Индии, Южной Корее и Тайване. Есть также небольшие растения на озерах и водохранилищах во многих других странах, включая Нидерланды, Израиль и Индонезию.