Солнечные батареи для дачи 1 кВт — готовый комплект SR-800

Модель: SR-800

Код товара: 0800010

Солнечная электростанция SR-800 предназначена для использования на даче в качестве системы резервного электроснабжения на случаи отключения света длительностью один-два дня. Если Вам нужна автономная электростанция для дачи, то обратите внимание на другие готовые решения — SA-800 и SAV-1800.

Мощности инвертора PS800-24 достаточно для работы двухкамерного однокомпрессорного холодильника класса А емкостью до 300 литров, освещения, телевизора, радио, компьютера, дрели, электролобзика, любых зарядных устройств и т.д. Одним словом, любого электрооборудования максимальной суммарной мощностью до 800 Вт с пиковой пусковой мощностью до 1,2 кВт.

Два аккумулятора емкостью 55 А*ч и напряжением 12 Вольт способны запасти около 1.3 кВт*ч электроэнергии, которой при пасмурной погоде хватит для работы в течение 24 часов следующих электроприборов:

1. Холодильник с потреблением 850 Вт*ч/сутки — 850 Вт*ч
2. Энергосберегающие лампы освещения (3 шт. по 20 Вт по 3 часа/сутки) — 180 Вт*ч
3. Телевизор 21″ (50 Вт, 3 часа в сутки) — 150 Вт*ч
4. Зарядное устройство мобильного телефона (5 Вт, 3 часа) — 15 Вт*ч
5. Дрель (600 Вт, работает 10 минут или 0,167 часа) — 100 Вт*ч

Итого: 1.295 кВт*ч/сутки.

Две солнечные батареи суммарной мощностью 200 Вт будут выдавать в ясную погоду в Московской области около 1 кВт*ч/сутки. Таким образом, при ежедневном расходе 1 кВт*ч и ясной погоде, энергии солнечных батарей будет достаточно для круглосуточного электроснабжения Вашей дачи в течении неограниченного срока. Однако, если расход электроэнергии больше, чем суммарная энергия, получаемая от солнечных батарей, либо в случае пасмурной погоды, реальная длительность автономной работы составит около двух дней.

В московском регионе, в период весна-лето,

готовое решение SR-800 можно использовать в качестве автономного источника электроэнергии в случае, если планируемый среднесуточный расход не превышает 600 Вт*ч в сутки.

Применение в данной солнечной электростанции двух солнечных панелей и двух аккумуляторов позволяет снизить габариты и массу отдельных элементов резервной системы, что может быть важным для её перевозки, т.к. не все захотят оставлять на даче относительно дорогое оборудование.

На основе приведенного выше расчета потребления электроэнергии на даче Вы можете сделать свой расчет и понять, достаточно ли для Вашего случая такой резервной системы. Если не достаточно, то мы поможем выбрать необходимые компоненты для Вас — звоните по телефону 8 (495) 619-39-43 или напишите нам.

 

Состав и параметры солнечной электростанции для дачи:

• Постоянное рабочее напряжение: 24 В.
• Переменное напряжение на выходе: 220 В, 50 Гц, чистый синус.
• Тип выходных контактов 220 В: компьютерная розетка IEC320 (ответная часть в комплекте)
• Максимальная выходная мощность: 800 Вт.
• Продолжительность работы при отсутствии солнца на нагрузку 850 Вт*ч/сутки (однокомпрессорный холодильник класса А): 36 часов
• Температура эксплуатации оборудования: от -20°C до +50°C
• Температура эксплуатации солнечных панелей: от -40°C до +85°C
• Общий вес всех компонентов солнечной электростанции, кг: 64

 

Опции:

• замена солнечных батарей на батареи другой мощности (80, 130, 140, 150 Вт)
• замена аккумуляторов на аккумуляторы другой емкости
• замена инвертора на инвертор другой мощности (350, 1400, 1800 Вт)

 

Монтаж электростанции:

При покупке солнечной электростанции Вы получаете подробную инструкцию по установке и эксплуатации этой модели со схемой соединений. Максимальное количество электрических соединений уже сделано при сборке и тестировании в техническом отделе компании Солнечные.РУ.

Покупателю остается только подключить аккумуляторы (прикрутить 2 клеммы) и закрепить солнечные батареи, ориентировав их на юг.

Любой человек, даже не разбирающийся в электрике, сможет произвести монтаж за один час.

 

---

Возможно, Вам также понадобятся:

---

Отзывы:

Один из наших покупателей прислал нам коротенький отзыв о солнечной электростанции, установленной им в Беларуси: Все установлено за час, работает отлично, буду…

2 июня 2016 г.

Андрей

Лето с автономным электричеством, июль — август 2014 г. Состав системы (на 24 Вольта): 1. Две СБ по 100 Вт – CHN100-36M , 2. Контроллер…

8 сентября 2014 г.

Сергей

В мае 2014 г. впервые попробовал эксплуатировать систему автономного энергоснабжения в деревне в Новгородской области. До этого несколько лет выслушивал соображения скептиков…

19 мая 2014 г.

Сергей

---

Ваши вопросы и отзывы:

Используя эту форму, Вы можете отправить Ваше мнение об этом товаре, сообщить о неточности в описании или задать нам вопрос. Перед тем, как задать вопрос, посмотрите наш форум. Возможно, там уже есть ответ.

 

Установив на своей даче солнечные батареи, Вы забудете о проблемах с электричеством!

Плавучие солнечные электростанции: новый бизнес в затопленных карьерах | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Фирма Hülskens в городке Веце на германо-нидерландской границе обзавелась собственной солнечной электростанцией. Такое все чаще случается в сегодняшней Германии, где быстро развивается возобновляемая энергетика, а потому это событие не попало бы 1 октября в немецкие экономические новости, если бы не одна специфическая особенность новой энергоустановки: 2000 фотоэлектрических панелей суммарной мощностью 750 КВт размещены на 90 понтонах. Ведь электростанция — плавучая. И всего лишь вторая подобных размеров в ФРГ.

Фотоэлектрическими панелями можно покрыть 500 искусственных озер

А разве нельзя было всю эту фотовольтаику разместить не на озере, а на суше? Нет, нельзя. Ведь что требуется для развития солнечной энергетики? Солнце или хотя бы дневной свет — и большие площади. Со вторым в густонаселенной Германии и уж тем более в соседних Нидерландах плохо. Многие крыши жилых домов, промышленных зданий или построек на фермах здесь давно уже покрыты фотоэлектрическими панелями, но вот для крупных солнечных электростанций места не хватает. Не вырубать же для этого леса! Использовать большие сельскохозяйственные угодья тоже нецелесообразно — и часто просто очень дорого.  

Так вблизи выглядит плавучая солнечная электростанция в Веце: 90 понтонов и 2000 панелей

Поэтому возникла идея: а почему бы не использовать водоемы? Нет, не живописные озера посреди нетронутой природы или в местах отдыха, а технические водоемы, возникшие на месте бывших угольных разрезов и других карьеров? Тем более, что купаться в них, как правило, из соображений безопасности запрещено. По подсчетам Института солнечных энергетических систем Общества имени Фраунгофера (Fraunhofer ISE), в Германии насчитывается около 500 подобных искусственных озер, на которых можно было бы установить порядка 2,74 ГВт генерирующих мощностей. Это соответствовало бы приблизительно 2-3 энергоблокам атомной электростанции. 

Фирма BayWa r.e. сделала ставку на плавучую фотовольтаику

Именно на одном из таких вырытых озер производитель песка и гравия Hülskens и разместил свою электростанцию размером 150 на 50 метров. Ее разработал немецкий многопрофильный концерн BayWa, конкретно — его специализирующаяся на возобновляемой энергетике дочерняя фирма BayWa r.e. Она признает, что плавучие варианты солнечных энергоустановок пока обходятся дороже обычных, но и указывает на их преимущества: куда меньше конфликтов из-за использования площади, воздействие солнца в течение дня обычно более длительное, чем на суше, к тому же близость воды способствует охлаждению панелей.

Плавучая солнечная электростанция на озере Туль в Швейцарских Альпах

В 2019 году BayWa r.e. уже сдала в эксплуатацию установку аналогичной мощности в городке Ренхен на юго-западе ФРГ: там ее тоже заказал производитель песка и гравия. Две трети получаемой электроэнергии использует его техника, треть, обычно по выходным, он продает местной энергокомпании.  

Бенедикт Ортман (Benedikt Ortmann), глобальный директор солнечных проектов компании BayWa r.e., не сомневается, что плавучей фотовольтаике (Floating PV) предстоит занять важное место среди технологий использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). «У плавучих солнечных установок большой потенциал, это направление начинает набирать обороты повсюду в мире», — заявляет и пресс-служба немецкого энергетического концерна RWE.

Крупнейшую в Европе электростанцию строили всего семь недель 

Он занимается в Германии добычей бурого угля открытым способом, однако ФРГ самое позднее к 2038 году откажется от использования угля в электроэнергетике, так что в скором будущем RWE предстоит огромная программа по рекультивации своих угольных разрезов и, в частности, по превращению их в карьерные озера. Размещая там плавучие солнечные энергоустановки, концерн решил бы сразу две задачи: расширял бы все более важное для его бизнеса производство возобновляемой энергии — и создавал бы на этих электростанциях рабочие места для высвобождающихся угольщиков.

Крупнейшие в мире плавучие солнечные электростанции — в Китае

В Нидерландах нет больших угольных разрезов. Но у нее и без этого очень много самых разных искусственных и естественных водоемов, и немалую часть из них можно было бы использовать для размещения плавучих солнечных электростанций, что в самое последнее время и происходит, причем ускоренными темпами.    

Так, в 2019 году только BayWa r.e. построила в Нидерландах семь крупных плавучих солнечных электростанций суммарной мощностью ориентировочно 80 МВт, которые в апреле этого года продала местным клиентам. А в июле 2020 года компания передала заказчику сооруженную, по ее данным, всего за семь недель установку близ города Зволле, обеспечивающую электроэнергией 7200 домашних хозяйств. Ее мощность — 27МВт, она состоит из 73 000 солнечных батарей и 13 плавающих трансформаторов. BayWa r.e. подчеркивает, что это — крупнейший подобный проект за пределами Китая. 

Смотрите также:

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Электростанция из аккумуляторов

  Как хранить в промышленных масштабах излишки электроэнергии, выработанной ветрогенераторами и солнечными панелями? Соединить как можно больше аккумуляторов! В Германии эту технологию с 2014 года отрабатывают в институте общества Фраунгофера в Магдебурге (фото). По соседству, в Шверине, тогда же заработала крупнейшая в Европе коммерческая аккумуляторная электростанция фирмы WEMAG мощностью 10 МВт.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Большие батареи на маленьком острове

  Крупнейшие аккумуляторные электростанции действуют в США и странах Азии. А на карибском острове Синт-Эстатиус (Нидерландские Антилы) с помощью этой технологии резко снизили завоз топлива для дизельных электрогенераторов. Днем местных жителей, их около 4 тысяч, электричеством с 2016 года снабжает солнечная электростанция, а вечером и ночью — ее аккумуляторы, установленные фирмой из ФРГ.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Главное — хорошие насосы

  Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) — старейшая и хорошо отработанная технология хранения электроэнергии. Когда она в избытке, электронасосы перекачивают воду из нижнего водоема в верхний. Когда она нужна, вода сбрасывается вниз и приводит в действие гидрогенератор. Однако далеко не везде можно найти подходящий водоем и нужный перепад высот. В Хердеке в Рурской области условия подходящие.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Место хранения — норвежские фьорды

  Оптимальные природные условия для ГАЭС — в норвежских фьордах. Поэтому по такому кабелю с 2020 года подводная высоковольтная линия электропередачи NordLink длиной в 623 километра и мощностью в 1400 МВт будет перебрасывать излишки электроэнергии из ветропарков Северной Германии, где совершенно плоский рельеф, на скалистое побережье Норвегии. И там они будут храниться до востребования.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Электроэнергия превращается в газ

  Избытки электроэнергии можно хранить в виде газа. Методом электролиза из обычной воды выделяется водород, который с помощью СО2 превращается в метан. Его закачивают в газохранилища или на месте используют для заправки автомобилей. Идея технологии Power-to-Gas родилась в 2008 году в ФРГ, сейчас здесь около 30 опытно-промышленных установок. На снимке — пилотный проект в Рапперсвиле (Швейцария).

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Водород в сжиженном виде

  Идея Power-to-Gas дала толчок разработкам в разных направлениях. Зачем, к примеру, превращать в метан полученный благодаря электролизу водород? Он и сам по себе отличное топливо! Но как транспортировать этот быстро воспламеняющийся газ? Ученые университета Эрлангена-Нюрнберга и фирма Hydrogenious Technologies разработали технологию его безопасной перевозки в цистернах с органической жидкостью.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  В чем тут соль?

  Соль тут в тех круглых резервуарах, которые установлены посреди солнечной электростанции на краю Сахары близ города Уарзазат в Марокко. Хранящаяся в них расплавленная соль выступает в роли аккумуляторной системы. Днем ее нагревают, а ночью используют накопленное тепло для производства водяного пара, подаваемого в турбину для производства электричества.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Каверна в роли подземной батарейки

  На северо-западе Германии много каверн — пещер в соляных пластах. Одну из них энергетическая компания EWE и ученые университета Йены превратили в полигон для испытания технологии хранения электроэнергии в соляном растворе, обогащенном особыми полимерами, которые значительно повышают эффективность химических процессов. По сути дела, речь идет о попытке создать гигантскую подземную батарейку.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Крупнейший «кипятильник» Европы

  Человечество давно уже использует тепло для производства электроэнергии. Возобновляемая энергетика поставила задачу, наоборот, превращать электричество, в том числе и избыточное, в тепло (Power-to-Heat). Строительство в Берлине крупнейшего «кипятильника» Европы мощностью 120 МВт для отопления 30 тысяч домашних хозяйств компания Vattenfall намерена завершить к концу 2019 года.

• Технологии хранения энергии из возобновляемых источников

  Накопители энергии на четырех колесах

  Когда по дорогам мира будут бегать миллионы электромобилей с мощными аккумуляторными батареями, они превратятся в еще один крупный накопитель энергии из возобновляемых источников. Этому поспособствуют умные сети энергоснабжения (Smart grid): они будут стимулировать подзарядку по низким ценам в моменты избытка электричества. (На фото — заправка для электромобилей в Китае).

  Автор: Андрей Гурков

Готовые комплекты с солнечными батареями

В нашем интернет-магазине представлены самые популярные комплекты солнечных электростанций.

Как выбрать комплект?
Нужно определить какие приборы планируется подключать:

	Вариант комплекта по мощности инвертора
	300Вт	600Вт	1кВт	2кВт	3кВт	4кВт	Сетевой
Телевизор 25Вт, свет	V	V	V	V	V	V	V
Телевизор 100Вт, свет	V	V	V	V	V	V	V
Ноутбук		V	V	V	V	V	V
Насос 700Вт			V	V	V	V	V
Болгарка			V	V	V	V	V
Мини-холодильник				V	V	V	V
Двухкамерный холодильник					V	V	V
Насос 1500Вт						V	V
Стиральная машина						V	V

 В каждый комплект включены:

Приобретайте солнечные батареи и комплектующие!
О субсидии от государства в размере 95% от стоимости приобретенной солнечной электростанции читайте здесь.

Промышленные солнечные электростанции под ключ

Солнечная энергия, попадающая на поверхность нашей планеты, имеет колоссальную мощность – солнечное излучение за неделю по мощности превосходит все нынче известные мировые запасы нефти, урана и угля вместе взятые. Кроме того, солнечная энергетика – экологически чистая, при её выработке не образуется углекислый газ (как тепловые станции), она полностью радиационно безопасна (в отличие от атомных станций) и не образует требующих дальнейшей утилизации отходов (шлак и радиоактивные отходы). Именно поэтому солнечная энергетика в последнее время стала одной из наиболее активно развивающихся отраслей. Если в 2010 году суммарная мощность всех солнечных станций составляла 40,3 ГВт, то уже в 2015 она достигла 230 ГВт, а только за 2016 год в эксплуатацию было введено 76 ГВт. Усовершенствование технологии привело к тому, что в 2106 году в 30 странах мира (Австралия, Чили, Мексика и т.д.) по себестоимости солнечное электричество стало дешевле полученного из газа иди нефти. По прогнозам, всего через несколько лет доля таких стран составит 86% во всем мире. Кроме того, в 2016 году солнечная энергетика стала самой дешевой среди прочих альтернативных видов энергии.

Сетевые промышленные солнечные фотоэлектрические станции

Сетевые on-grid (т.е подключенные к общей сети) солнечные фотоэлектрические станции (наиболее часто встречающиеся и используемые аббревиатуры – ФЭС, СЭС, в англоязычных источниках — PV power plants или проще PV plants, а также PV farms) – один из наиболее активно развивающихся видов электростанций, использующих для генерирования электричества возобновляемые (альтернативные) источники энергии. Солнечные батареи (фотоэлектрические модули) преобразуют энергию солнечного излучения в переменный ток, который затем поступает в общую (централизованную) электросеть. Сетевые (т.е. подключенные к общей сети, on-grid или иногда grid-on) солнечные (фотоэлектрические) системы в качестве объекта солнечной энергетики могут использоваться как для генерации экологически безопасной электроэнергии с целью дальнейшей реализации в общегосударственную электросеть по зеленому тарифу, так и для выработки электроэнергии для собственного потребления.

 

 

Основные преимущества сетевых солнечных электростанций:

• Использование бесплатной, возобновляемой энергии, доступной практически в неограниченных объемах – солнечного излучения. Которое, кроме всего, нет необходимости доставлять к месту генерации электричества.
• Высокая надежность – современные солнечные батареи могут эффективно эксплуатироваться в течение 25 лет. Кроме того, станция не имеет движущихся/вращающихся частей, которые особенно быстро изнашиваются и требуют быстрой замены.
• Низкие затраты на эксплуатацию – современная солнечная электростанция отличается высокой степенью автоматизации всех процессов, поэтому требует минимального количества обслуживающего персонала.
• Техническое обслуживание солнечных станций для поддержания работоспособности станции очень малозатратно и не требует проведения трудоемких дорогостоящих операций.
• Возможность задействовать под строительство солнечной электростанции не только свободные площади, но и те, которые используются малоэффективно или вообще не используются, например, фасады и крыши зданий – это не только позволяет сэкономить территорию, но и значительно снижает капиталовложения в возведение СЭС.
• Объемы генерации электроэнергии в несколько раз превосходят те, которые были затрачены для её производства.
• Высокая скорость возврата инвестиций – на сегодняшний день, инвестиции в солнечную энергетику окупаются быстрее, чем в нефтегазовую отрасль.

Кроме того, следует остановиться и на других достоинствах сетевых солнечных электростанций:

• Возможность инсталляции оборудования в местах, где централизованное энергообеспечение отсутствует.
• Вариативность по мощности солнечных электростанций – это дает возможность производить необходимое количество электроэнергии и использовать её максимально эффективно.
• Возможность создания полностью автономных систем энергообеспечения при использовании систем накопления энергии (аккумуляторных батарей большой емкости).
• Высокая автоматизация всех процессов, что позволяет легко контролировать все протекающие процессы и оптимизировать режимы генерации.

 

Сетевая солнечная электростанция: типовая структура

Типовая сетевая солнечная электростанция состоит из следующих элементов:

• Солнечные батареи – служат для преобразования солнечного излучения, поступающего на их поверхность, в постоянный ток.
• Сетевые инверторы – их функциональное предназначение — преобразование постоянного тока (DC), поступающего от солнечных батарей, в переменный ток с промышленной частотой.
• Система мониторинга и управления СЭС – предназначена для контроля параметров работы, а также исправности всех компонентов ФЭС.
• Счетчики – обеспечивают мониторинг производительности СЭС, а также учета количества электроэнергии, реализуемой во внешнюю общую сеть по зеленому тарифу.
• Несущие фермы (металлические опорные конструкции) – служат для монтажа солнечных панелей (батарей) на земной поверхности, фасадах домов, крышах и т.д. Кроме статических конструкций, могут использоваться подвижные поворотные солнечные трекеры для установки солнечных батарей.
• Проводные линии электропередач (ЛЭП) — обеспечивают соединение СЭС с общей (централизованной) сетью.
• Собственные получатели электроэнергии – использующие выработанную СЭС электроэнергию приборы бытового или промышленного назначения.

 

 

Сетевая солнечная электростанция Рентехно серии RT-SPP может дополнительно комплектоваться: 

• Аккумуляторные батареи – они могут обеспечить питание резервированной нагрузки потребителя, если внешняя электросеть отключится. Кроме того, использование накопительных систем электроэнергии поможет создать полностью автономную систему энергообеспечения объекта – такой вариант особенно важен в местах, где отсутствует промышленная энергосеть.
• Система контроля перетока электроэнергии – она предупредит утечку электроэнергии, получаемой ФЭС, в общую электросистему.
• Трекерная система слежения за Солнцем – электромеханическая система, позволяющая за счет постоянного поддержания оптимального положения солнечных батарей относительно Солнца максимально эффективно использовать все поступающее солнечное излучение.
• Системы управления – позволяют дистанционно осуществлять непрерывный мониторинг за всеми параметрами станции, проводить диагностику оборудования, отображать в режиме реального времени всю необходимую информацию, хранить всю информацию о состоянии и работе как самой солнечной станции, так и отдельных элементов.

 

Строительство промышленных солнечных электростанций

На сегодняшний день разработаны и активно используются несколько технологий, позволяющих генерировать солнечную энергию в промышленных масштабах. В проектировании и строительстве солнечных электростанций, использующих фотоэлектрический эффект, компания Рентехно использует кремниевые фотоэлектрические модули наземного применения, которые отличаются оптимальным соотношением стоимость/производительность. В настоящее время именно эта технология преобразования солнечной энергии в электрическую является доминирующей и, по мнению специалистов, останется таковой на протяжении, как минимум, следующих 15-20 лет. Конструкция солнечных панелей указанного типа позволяет обеспечить высокий КПД в сочетании с большой надежностью и защищенностью солнечных станций. Преимуществом фотоэлектрических модулей данного типа является их очень большой срок эксплуатации – не менее 25 – 30 лет. При этом сокращение мощности, которое вызвано естественным старением компонентов, которые включает в себя фотоэлектрический модуль, составляет не более 20% после 25 лет работы СЭС.

Рентехно оказывает услуги по реализации проектов строительства солнечных электростанций во всех областях Украины. Мы готовы предложить к установке как типовой проект солнечной электростанции, так и разработать индивидуальный вариант, в которым будут учтены все пожелания заказчика и особенности места (объекта), где будет осуществляться монтаж.

В рамках сотрудничества компания Рентехно предлагает:

• Проведение поиска и анализа земельных участков, домов, сооружений различного назначения, где планируется установка солнечной электростанции.
• Расчет эффективности проекта, включающий специфические территориальные факторы, которые могут оказывать влияние на объемы генерированной энергии и разработать методы минимизации их воздействия.
• Проведения расчета стоимости солнечной электростанции (CAPEX).
• Оформление расчетов окупаемости солнечной электростанции (IRR).
• Системное проектирование и детализация всех узлов солнечной электростанции и инжиниринг.
• Отбор, закупка, и доставка всего необходимого оборудования и комплектующих
• Проведение всего комплекса строительно-монтажных работ, а также обеспечение проведения пуско-наладочных работ, обучение персонала и вывод станции на эксплуатационный режим.
• Сопровождение процедуры получения разрешения для осуществления подключения СЭС к общей электросети для реализации электричества по зеленому тарифу.
• Комплексное техническое обслуживание солнечной станции, мониторинг исправности и производительности всех ключевых узлов объекта.

 

Основные фазы реализации типового PV проекта, от создания предварительного ТЭО до начал эксплуатации станции представлены на диаграмме:

 

Работа солнечных электростанций по зеленому тарифу

Действующее законодательство, регулирующее применение зеленого тарифа в Украине, очень благоприятно для инвестирования в солнечную энергетику. Прежде всего, государством установлен один из самых высоких зеленых тарифов в Европе. Кроме того, госпредприятие «Энергорынок» в обязательном порядке выкупает у производителя всю произведенную энергию. При этом, несмотря на некоторые различия в зеленом тарифе для частных лиц и ставками зеленого тарифа для коммерческих объектов, работа солнечных электростанций обеспечивает возврат инвестиций в течение 5-6 лет, что делает строительство солнечных электростанций экономически оправданным и привлекательным проектом. Инвестирование в солнечную энергетику по своей доходности превосходит банковские депозиты или вложение в недвижимость.

Благоприятный климат, действующее законодательство, реально стимулирующее инвестирование в проекты солнечной энергетики в сочетание с опытом и потенциалом компании Рентехно – все это обеспечит успех вашим начинаниям.

 

Работа сетевых солнечных электростанций на собственное потребление

Солнечные электростанции серии RT-SPP, разработанные и производимые компанией Рентехно, предназначены для выработки электроэнергии для последующего её использования во внутренней электросети объектов любого назначения: жилых домов, промышленных или офисных помещений, складов и хранилищ, торгово-развлекательных комплексов, автозаправочных станций и т.д. Электростанция данного типа отличается вариативностью установки – наземный (как в непосредственной близости, так и некотором удалении от объекта) или крышный вариант, крепление на фасаде и т.д. Для обеспечения полной энергоавтономности объекта и резервирования мощности возможна установка системы накопления энергии (аккумуляторных батарей), а также программного обеспечения, контролирующего процесс накопления и оптимального использования запасенной энергии.

 

 

Системы электропитания серии RT-SPP не нуждается в использовании дополнительных источников энергии или топлива, что дает возможность ощутимо сэкономить, отказавшись от внешнего энергоснабжения – себестоимость генерируемой СЕС серии RT-SPP электроэнергии ниже, чем дневные тарифы энергоснабжения:

Ознакомиться с проектами промышленных солнечных электростанций, выполненными компанией Рентехно, можно в разделе «Реализованные проекты». Здесь представлены фотографии СЭС с подробными техническими характеристиками. 

Компания Рентехно – реальный многолетний опыт работы на украинском рынке солнечной энергетики! У вас есть идеи и желание построить солнечную электростанция в Украине – мы готовы воплотить их в реальность!

Как выбрать солнечную электростанцию?

Уважаемые господа.

Прочитав нижеприведенные буквы, вы сэкономите себе время и немного продвинетесь в принятии рещения по приобретению того или иного варианта солнечной энергосистемы. Приведем некоторые вопросы, которые часто задают нам при  выборе оборудования. На основании этих вопросов мы постараемся объяснить,  как функционирует фотоэлектрическая система в целом и ее элементы в частности

Безусловным лидером является следующий вопрос

1. У меня дом ( я строю дом) 80 кв м ( 120, 150, 2000 кв. м). Электричества нет ( планируют подвести в 202… году). Что можете посоветовать?

Посоветовать можем следующее.  Бесплатное и неограниченное электричество есть только в розетке при наличии централизованного электроснабжения.  И мы не задумываемся о его расходе при включении того или иного прибора. При выделенном лимите мощности, скажем на квартиру в 3,5 кВт, который определяется вводным автоматом, Вы бесконтрольно сможете потратить за календарные сутки 3,5 * 24 часа = 84 кВт*ч электроэнергии.

Цифра, определяющая полезную площадь дома не является основанием для какого либо расчета, поскольку нет ясности, будет ли там гореть одна лампочка на 100 ватт или использоваться разнообразные бытовые приборы. Любой прибор имеет паспортную мощность ( постоянная величина) и время работы ( переменная величина).  Перемножив мощность и время, получим среднее потребление для конкретного прибора. Естественно эта цифра более чем абстрактная, но уже является основанием для получения усредненной цифры энергопотребления и как следствие для расчета. Следует, также иметь ввиду, что энергопотребление в дневное и вечернее время различно. Соответственно, если днем оно больше, то генерируемая энергия тратится без особого разряда АКБ. Если основные траты вечером, то емкость АКБ и мощность батарей  должны проектироваться с определенным запасом, поскольку

А) на следующий день аккумуляторы необходимо зарядить

Б) срок службы аккумулятора прямо пропорционален количеству циклов заряда — разряда

Следующий по популярности вопрос, логически вытекает из предыдущего.

2.У меня дом ( я строю дом) 80 кв м ( 120, 150, 2000 кв. м). Электричества нет.  Необходима станция на 6 кВт.

Для автономной энергосистемы существует три понятия мощности.  Эти три понятия и определяют качественные характеристики Вашей электростанции.  Итак, мощность может быть НОМИНАЛЬНОЙ.  Это понятие определяет допустимую мощность приборов, которые могут быть единовременно подключены к системе. Это – паспортное значение мощности инвертора. Например  — мощность инвертора 1000 ватт Мощность может быть УСТАНОВЛЕННОЙ. Это понятие определяет , то количество энергии, которое в ясный солнечный день может быть сгенерировано и потреблено ( залито в час в аккумуляторный блок). Солнечная батарея имеет паспортную мощность. Скажем 250 ватт – значит установленная мощность системы 250 ватт. И,  наконец,  мощность имеет КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ВЫРАЖЕНИЕ соотнесенное со временем. Это понятие определяет,  какое количество энергии непосредственно может быть потрачено Вами за один цикл функционирования системы. За цикл понимается календарный день.  В среднем батарея в 250 ватт в ясный летний  день в средней полосе России генерирует 1200-1300 ватт. Так вот задавая подобный вопрос, какую из мощностей Вы имеете ввиду:

• 6 кВт номинальной мощности

• 6 кВт установленной мощности ( солнечных батарей)

• 6 кВт*ч среднесуточного потребления

Итоговой и важной определенно является среднесуточное потребление. Итак, у нас есть инвертор на 1000 ватт – это номинальная мощность, есть батарея 250 ватт – это установленная мощность, есть аккумулятор 100 ач – это энергоемкость системы, есть нагрузка 200 ватт. Возьмем идеальный цикл функционирования системы.  Аккумулятор находится в заряженном состоянии. В 11 утра в солнечный день мы подключаем нагрузку и вся генерируемая батареей энергия ее питает, аккумулятор не разряжается, по мере движения солнца генерация снижается и нагрузка потихоньку начинает «высасывать» энергию из АКБ. Зависимости все нелинейные, но потенциально при такой нагрузке время работы может составить 10 – 11 часов. Но к следующему циклу, то есть дню  мы подходим уже с полностью разряженным аккумулятором и вся наличная генерация идет на его заряд

Следующий вопрос.

3.Планируем круглогодично проживать в загородном доме, среднее энергопотребление 4 кВт*ч сутки, как будет работать система зимой и оптимальный состав оборудования.

Показатели солнечного излучения сильно варьируются в зависимости от времени года. Наиболее проблемным периодом для генерации солнечной энергии является период с ноября по январь, по причине преобладания пасмурной погоды, короткого светового дня и «низкого солнца». Система будет вырабатывать электроэнергию при наличии дневного света в любом случае, но эффективная генерация солнечного света в электроэнергию происходит только при прямом солнечном излучении. В зависимости от плотности облачности, эффективность выработки энергии может упасть в 5-10 раз. Поэтому в пасмурные зимние дни, система, не сможет сгенерировать необходимую Вам мощность, и в данном случае потребление электроэнергии будет происходить из АКБ, являющихся неотъемлемой частью автономных солнечных энергосистем. Объективной данностью является то, что для гарантированного электроснабжения необходимо использовать, хотя бы портативный бензогенератор.  Качественное существенное отличие подобного резерва от просто использования генератора для энергоснабжения дома очевидно:

• генератор работает три-четыре часа раз в два дня для подзаряда аккумуляторов

• не вырабатывается моторесурс, не тратится топливо

• нет постоянного шума

 

---

Сломать стереотипы мышления , предлагая генератор в качестве всего лишь резерва к солнечной электростанции иногда трудно. Поскольку граждане рассуждают примерно так: «Ах не работает зимой, ну и не надо, куплю себе просто генератор ( !!!) Дешевле обойдется». В общем-то справедливо. Дешевле, на первых этапах. Но уж никак не удобнее, поскольку топливо, шум , моторесурс.  Рассмотрим работу энергосистемы в средней полосе России для такого среднесуточного энергопотребления и круглогодичного использования в паре с генератором.

Состав:

• Четыре солнечные батареи по 250 ватт

• Контроллер заряда MPPT

• Инвертор с функцией зарядного устройства

• Аккумуляторный блок, 4 АКБ по 200 ач

Установленная мощность системы – 1000 ватт, при такой установленной мощности генерация в средней полосе России определяется следующей гистограммой. То есть, скажем в июне среднедневная теоретическая генерация составит 150/30 дней = 5 кВт*ч ( это средняя величина, в какой то день больше, в какой-то меньше), а в октябре 50/30 = 1,7 кВт*ч, Как видим с марта по сентябрь все замечательно.  Если есть генератор мощностью 3 кВт, то для заряда данного аккумуляторного блока ему потребуется около 4 часов, если аккумуляторы просели на 50% своей емкости. Максимальное время автономной работы  при среднесуточном энергопотреблении 4 кВт*ч и при максимальном разряде аккумуляторов (чего не рекомендуется делать для продления срока службы аккумуляторов) составит 45-46 часов, в теории больше, поскольку в аккумуляторы течет зарядный ток от солнца

  

Если генератор с электропуском или от ключа ( не ручной), то команду на его автозапуск дает определенное устройство, так называемое драйвер-реле. В нем программируется уровень низкого напряжения батарей и время работы генератора на подзаряд, по истечении которого генератор отключается и цикл повторяется.

4.В чем разница между комплектами солнечных энергоустановок? Ответ можно разбить на три части А) Комплекты сформированы таким образом, чтобы генерация, емкость аккумуляторов, номинальная мощность подключаемой нагрузки и длительность ее работы находились в паритете.  Если какой-то из этих параметров  нарушается, то эффективность системы снижается. Рассмотрим крайние варианты<мощность генерации 150 ватт, емкость аккумулятора 300 ач, мощность нагрузки 1000 ватт 

В общем, то аккумуляторы заряжаться будут, но если разряжены глубоко, то за ясный световой день не успеют. При нагрузке 1000 ватт*ч время автономной работы при заряженных аккумуляторах чуть более двух с половиной часов. На следующий день опять недозаряд и при неизменной нагрузке время работы меньше. И так далее

— Мощность генерации 800 ватт, емкость аккумулятора 200 ач, мощность нагрузки 1000  ватт

 

При повышенной установленной мощности и малой емкости аккумулятора заряд будет происходить очень быстро и энергия,  если ее не тратить в этот момент будет просто теряться, батарея будет работать вхолостую. Однако если в момент генерации будет подключена нагрузка в 1000 ватт, то аккумуляторы разряжаться не будут и вся генерируемая энергия поступит через АКБ в инвертор и нагрузку

— Мощность генерации  1000 ватт, емкость аккумулятора 400 ач, мощность нагрузки 3000 ватт

Здесь генерация и емкость находятся в паритете, заряд идет полноценно, однако мощность подключенной нагрузки несопоставимо выше возможностей системы и если нагрузка длительная , то аккумуляторы быстро разрядятся

Б) Комплекты формируются по напряжению постоянного тока.  Это еще одна характеристика системы, помимо емкостей-мощностей. Традиционно системы имеют напряжение DC 12, 24 и 48 вольт, Это означает, что в 12 вольтовой системе аккумуляторный блок имеет напряжение 12 вольт и инвертор имеет напряжение 12 вольт. При использовании ШИМ контроллеров солнечная батарея также должна иметь напряжение не выше 21-22 вольт. При использовании MPPT контроллеров, напряжение солнечной батареи не так важно, главное не превысить допустимое напряжение входа контроллера. 12 вольтовые системы имеют ограничение наращивания по мощности на один контроллер, соответственно максимальная установленная мощность системы не более 700 ватт для самого мощного контроллера на ток 60 А. Эффективность 12-вольтовых систем, как правило, ниже, чем эффективность систем с более высоким номиналом, но для энергоснабжения небольшого дачного дома как правило имеют место быть. Соответственно система на 24 вольт позволяет на один мощный контроллер «повесить» до 1500 ватт установленной мощности, а на 48 вольт до 3200 ватт установленной мощности. С соответствующим увеличением емкости блока АКБ ну и с повышением номинала инвертора

 

В) При одинаковой установленной мощности генерации и емкости аккумуляторного блока комплекты имеют инвертора различных производителей с различными функциональными возможностями от просто преобразования постоянного напряжения в переменное, до …. — См системы Люкс

5. У меня есть центральная сеть, я хотел бы стать независимым в плане электроснабжения. Потребляемая мощность дома ( ну скажем 10 кВт*ч сутки). В процессе обсуждения понятия «независимость» этот вопрос можно трактовать по разному.

Сеть есть, качество хорошее, перебоев не бывает. Просто хотелось бы сэкономить.»  Стоимость энергосистемы на такую выработку составит около 300 т.р. Стоимость кВт*ч – 3 рубля. В общем очевидно, что окупаемость очень долгая.

Однако если дело обстоит следующим образом: «Сеть есть, лимит 3 кВт, качество плохое, перебои с электроснабжением» — тогда  есть достаточные основания для  установки энергосистемы с функцией добавления мощности и интерактивным взаимодействием с сетью.<Выделенного лимита,  как правило не хватает для  питания всей нагрузки в доме, а стоимость подключения мощности сверх лимитированной имеет прогрессивную шкалу.  Скажем до 5 кВт одна стоимость, а выше 5 кВт в несколько раз дороже. А то и вовсе невозможно< Система будет включать в себя блок бесперебойного питания, который имеет функцию сглаживания пиковых нагрузок и функцию поддержки сети, аккумуляторный блок, блок солнечных батарей и контроллер заряда, который будет общаться с инвертором, перераспределяя управление нагрузками в зависимости от напряжения на аккумуляторном блоке. Режимы функционирования системы вкратце можно описать так:

• Солнечные батареи будут питать электрические потребители в доме, когда светит солнце, а если есть излишки электроэнергии от солнца — заряжать аккумуляторы.

• После того как напряжение на аккумуляторах достигнет определенного уровня ( как правило это нижняя граница напряжения абсорбции), подключается центральная сеть

• В случае превышения лимита потребления, недостающая мощность добавится от аккумуляторного блока

• В случае просадки сети или отключения потребитель этого не заметит, произойдет мгновенный перевод нагрузок на аккумуляторный блок

 Система работает параллельно с сетью централизованного электроснабжения в полностью автоматическом режиме.

Еще один вариант: «Сеть есть, качество хорошее, лимит 3 кВт, но средств на  установку интерактивной системы нет»

В этом случае можно установить обычную фотоэлектрическую систему параллельно с сетью и завести на нее питание определенных нагрузок – освещение, холодильник, телевизор. А сеть использовать для питания тяжелых нагрузок – стиральная машина, микроволновка, электроинструмент

Солнечные электростанции для дома

Самая сокровенная мечта любого человека – стабильность. Общественные катаклизмы, постоянный рост цен, сменяющие друг друга идеологии резко снижают уверенность в завтрашнем дне. Но есть то, что было, есть и будет всегда! Каждое утро, солнце будет подниматься над горизонтом и целый день дарить людям свою энергию. Обратили внимание – солнце дарит энергию, а 98% населения её покупают у генерирующих компаний, производящих электричество с помощью различных видов топлива.

Тарифы на электроэнергию, с 2001 г, выросли более чем на 700%. И по самым оптимистическим прогнозам, их рост продолжится в таком же темпе. Единственный способ выйти из энергетической кабалы, это обеспечить свой дом автономным электроснабжением.  На Западе умеют считать деньги, и технологии получения энергии из возобновляемых источников, разрабатываются уже в течение полувека. Ветряные и солнечные электростанции для дома, получили там наиболее широкое распространение. Но непостоянство ветра, вошло в поговорку, и поэтому энергосистемы на основе фотоэлектрических модулей, более популярны.

Из чего состоит солнечная электростанция

Самая распространенная в России off-grid система для обеспечения электроэнергией на основе солнечных батарей включает:

• Солнечные батареи – преобразовывают солнечный свет в электроэнергию;
• Аккумуляторные батареи;
• Контроллер заряда – устройство, следящее зарядом аккумуляторов;
• Инвертор – устройство, которое преобразовывает электроэнергию, постоянного тока, поступающую от фотоэлектрических модулей или от АКБ, перед подачей в сеть переменного тока.

В наших реалиях, при наличии подключения к основной электросети, возможно применение гибридных инверторов, способных работать совместно с сетью. Также существуют безаккумуляторные системы on-grid, где функции контроллера заряда и инвертора выполняет одно устройство – сетевой инвертор. Такие системы обыденно применяются в Европе, там законодательством предусмотрен законопроект по продаже собственной электроэнергии в сеть.  

В любом случае необходимо правильно подбирать компоненты системы, с учетом возможностей и поставленных задач, без которых не будут полноценно функционировать ни какие солнечные электростанции. Купить можно всё по отдельности или комплектом.

Сколько энергии мы потребляем?

В России, по статистике, средний расход электроэнергии на одного человека составляет 90 кВт*ч в месяц. На семью из 3 человек около 300 кВт*ч. Но статистика,  и реальная жизнь зачастую противоречат. Поэтому, чтобы быть спокойным, воспользуйтесь калькулятором расчета потребляемой мощности, при расчете делайте запас.

Если сравнить данные с западными потребителями, то они меньше на 20-40%. Но в России этого хватает и это далеко не наименьший показатель. В развитых городах потребление больше, чем в провинции, объясняется это наличием большего количества электрических потребителей и численностью населения. До недавнего времени на первом месте по потреблению находились США, сейчас – Китай. Общее мировое потребление постоянно увеличивается, график мирового потребления:

 

Переход на энергоэффективный режим

Автономное энергообеспечение, это не только обособленная электростанция на солнечных элементах. Для достижения реальной энергонезависимости потребуется:

• Сменить многие электроприборы, отдавая предпочтения более экономичным. Банальная замена всех ламп на светодиодные, даёт экономию электричества до 30%;
• Поменять некоторые свои привычки. В частности, организовать режим дня таким образом, чтобы максимальное энергопотребление приходилось на светлое время суток. В этом случае электроэнергия, поступающая от солнечных модулей, через инвертор будет сразу подаваться в домашнюю сеть. Тем самым, будет существенно продлен ресурс АКБ, ибо количество циклов заряд/разряд у них лимитировано;
• Использовать устройства с нагревательными элементами как можно реже. Например, для экономии при использовании стиральной машины, можно ставить стирку холодной водой, без ее нагрева;
• Теплоизолировать дом. Отсутствие термоизоляции, значительно увеличивает затраты на отопление.

В некоторых случаях, следует вообще подумать о переходе на электроснабжение некоторых устройств с 220 на 12В. Если от солнечной электростанции требуется только освещение, можно использовать лампы на 12В и пропадет нужда в использовании преобразователя напряжения, следовательно и стоимость комплекта снижается.

Стоит ли овчинка выделки?

А во сколько человек оценивает свою свободу? Независимость? Зачастую чтобы добиться автономии начинаются войны. Но в случае автономного энергообеспечения дома, война конечно не начнётся. Требуется только принять волевое решение и сделать первый шаг.

Читайте также:

Солнечное отопление дома

Расчет мощности солнечных батарей

КПД солнечной батареи — что это?

 

 

Средний Урал решился на эксперимент по развитию солнечной энергетики: Экономика: Облгазета

Солнечная электростанция уже есть у наших соседей в Челябинской области. Станция мощностью 244 киловатта построена для завода по производству высоковольтных электродвигателей. Фото: ГК «Хевел»

В региональную схему развития электроэнергетики включён проект по строительству первых в Свердловской области солнечных электростанций. Об этом рассказали в министерстве энергетики и ЖКХ региона. Возведение трёх станций начнётся в Артинском районе уже в следующем году. В перспективе власти планируют увеличить количество подобных объектов в регионе до 28.

Как пояснили «Облгазете» в министерстве, инвестором выступает группа компаний «Хевел», которая занимается производством солнечных модулей и научно-исследовательской деятельностью в области фотовольтаики. На счету компании – несколько десятков электростанций для промышленности и розничных потребителей в России и Казахстане. Несмотря на то, что в Свердловской области из-за особенностей климата солнечных дней не так уж и много, инвестор уверен, что строить подобные объекты целесообразно.

– По уровню инсоляции (порядка 1033 кВт в час на квадратный метр) в год регион относится к числу привлекательных для инвесторов в проекты солнечной энергетики. Используемая нашей компанией гетероструктурная технология солнечных модулей обеспечивает максимальную выработку на объектах генерации, – пояснили «Облгазете» в ГК «Хевел».

Мощность трёх станций составит 28 мегаватт. Для их обслуживания будет создано 20 рабочих мест. Станции будут включены в общую энергосистему области (речи об изолированном предоставлении энергии конкретным населённым пунктам или предприятиям не идёт). Как отметил заместитель министра энергетики и ЖКХ Игорь Чикризов, по плану объекты генерации будут выведены на розничный рынок электроэнергии к концу 2025 года.

– Это будет способствовать дальнейшему развитию сетевой инфраструктуры, удовлетворению долгосрочного спроса потребителей на электрическую энергию, а также формированию стабильных и благоприятных условий для привлечения в регион новых инвестиций, – отметил он.

Напомним, суммарная установленная мощность энергосистемы области сейчас превышает 10,5 тысячи мегаватт – более половины мощности приходится на Рефтинскую и Среднеуральскую ГРЭС.

Комментарий

• Анатолий ЗАЦЕПИН, руководитель научной лаборатории физико-технологического института «Физика функциональных материалов углеродной микро- и оптоэлектроники» УрФУ:

– Как физик я считаю, что солнечная энергетика как альтернативный вид энергетики должна развиваться. Этим путём идут многие страны Европы. Например, в Германии, которая приняла решение отказаться от атомной энергетики, кремниевыми солнечными батареями (самая распространённая разновидность) пользуются в небольших населённых пунктах, а в северных районах страны установлено много ветровых генераторов.

Вместе с тем использование солнечных электростанций на Урале вызывает определённые сомнения – солнечных дней у нас всё-таки очень мало. Но если речь идёт о небольших мощностях в труднодоступных территориях, куда затруднена или ограничена доставка того или иного энергоносителя, это может быть оправдано. Кроме того, батареи могут использоваться в полевых условиях, в сезонном формате или как аварийный источник энергии. В качестве примера можно привести различные гибридные энергетические системы – скажем, автомобиль, который использует и бензин, и электропривод.

Правда, для эффективного использования солнечной энергии должны быть определённые инженерные и технические решения. Прежде всего, необходимы эффективные накопители и концентраторы энергии, которые позволят использовать солнечную энергию после её получения в течение последующего времени, например, несколько месяцев. Кроме того, нужно учитывать, что коэффициент полезного действия солнечных батарей кремниевого типа – всего 15–17 процентов. Лучшие образцы этих батарей достигают КПД в 20–22 процента. Сейчас необходимо идти по пути создания новых более эффективных материалов для солнечной энергетики. Уже проходят испытания так называемые перовскитные батареи с более высоким КПД, но под воздействием солнечного света они быстро теряют свои полезные свойства. Так что проблема солнечной энергетики актуальна и требует своего дальнейшего решения. Проект в Артинском районе можно рассматривать, как масштабный эксперимент.

• Опубликовано в №151 от 19.08.2020

Солнечные тепловые электростанции — Управление энергетической информации США (EIA)

Солнечные тепловые электростанции используют концентрированную солнечную энергию

Солнечные системы тепловой энергии / выработки электроэнергии собирают и концентрируют солнечный свет для производства высокотемпературного тепла, необходимого для выработки электроэнергии. Все солнечные тепловые энергетические системы имеют коллекторы солнечной энергии с двумя основными компонентами: отражатели (зеркала), которые улавливают и фокусируют солнечный свет на приемник .В большинстве типов систем жидкий теплоноситель нагревается и циркулирует в ресивере и используется для производства пара. Пар преобразуется в механическую энергию в турбине, которая приводит в действие генератор для производства электроэнергии. Системы солнечной тепловой энергии имеют системы слежения, которые удерживают солнечный свет на приемнике в течение дня, когда солнце меняет положение в небе. Солнечные тепловые электростанции обычно имеют большое поле или массив коллекторов, которые поставляют тепло турбине и генератору.Некоторые солнечные тепловые электростанции в Соединенных Штатах имеют две или более солнечных электростанций с отдельными массивами и генераторами.

Солнечные тепловые энергетические системы могут также иметь компонент системы накопления тепловой энергии, который позволяет системе солнечного коллектора нагревать систему накопления энергии в течение дня, а тепло от системы накопления используется для производства электроэнергии вечером или в пасмурную погоду. Солнечные тепловые электростанции также могут быть гибридными системами, которые используют другие виды топлива (обычно природный газ) для дополнения энергии солнца в периоды низкой солнечной радиации.

Типы концентрирующих солнечных тепловых электростанций

Линейные обогатительные системы

Линейные концентрирующие системы собирают солнечную энергию с помощью длинных прямоугольных изогнутых (U-образных) зеркал. Зеркала фокусируют солнечный свет на приемники (трубки), которые проходят по длине зеркал. Концентрированный солнечный свет нагревает жидкость, текущую по трубкам. Жидкость направляется в теплообменник для кипячения воды в обычном паротурбинном генераторе для производства электроэнергии.Существует два основных типа систем линейных концентраторов: системы с параболическим желобом, в которых приемные трубки расположены вдоль фокальной линии каждого параболического зеркала, и линейные системы отражателей Френеля, где одна приемная трубка расположена над несколькими зеркалами, чтобы обеспечить большую подвижность зеркал в отслеживание солнца.

Линейная электростанция с концентрирующим коллектором имеет большое количество, или , поле , коллекторов в параллельных рядах, которые обычно выровнены в направлении север-юг для максимального сбора солнечной энергии.Эта конфигурация позволяет зеркалам отслеживать солнце с востока на запад в течение дня и непрерывно концентрировать солнечный свет на приемных трубках.

Параболические желоба

Параболический желобный коллектор имеет длинный отражатель параболической формы, который фокусирует солнечные лучи на приемной трубе, расположенной в фокусе параболы. Коллектор наклоняется вместе с солнцем, чтобы солнечный свет фокусировался на приемнике, когда солнце движется с востока на запад в течение дня.

Благодаря своей параболической форме желоб может фокусировать солнечный свет от 30 до 100 раз больше его нормальной интенсивности (коэффициента концентрации) на приемной трубе, расположенной вдоль фокальной линии желоба, достигая рабочих температур выше 750 ° F.

Электростанция с параболическим желобом

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Линейные концентрирующие системы с параболическим желобом используются на самой продолжительной в мире солнечной тепловой электростанции — Солнечной энергетической системе (SEGS).Объект с девятью отдельными заводами расположен в пустыне Мохаве в Калифорнии. Первая электростанция в системе, SEGS I, работала с 1984 по 2015 год, а вторая, SEGS II, — с 1985 по 2015 год. SEGS III – VII (3–7), каждая из которых имеет летнюю генерирующую мощность 36 мегаватт (МВт). , вступили в строй в 1986, 1987 и 1988 годах. SEGS VIII и IX (8 и 9), каждая из которых имеет чистую летнюю электрическую мощность 88 МВт, начали работу в 1989 и 1990 годах, соответственно. В совокупности семь действующих в настоящее время станций SEGS III – IX имеют общую чистую летнюю электрическую мощность около 356 МВт, что делает их одними из крупнейших солнечных тепловых электростанций в мире.

• Электростанция Солана: двухкомпонентная установка мощностью 280 МВт с компонентом хранения энергии в Хила-Бенд, Аризона
• Проект солнечной энергии в Мохаве: объект мощностью 280 МВт с двумя заводами в Барстоу, Калифорния
• Genesis Solar Energy Project: двухэлектростанция мощностью 250 МВт в Блайте, Калифорния
• Nevada Solar One: электростанция мощностью 69 МВт недалеко от Боулдер-Сити, Невада

Линейные отражатели Френеля

Системы с линейным отражателем Френеля (LFR) похожи на системы с параболическим желобом в том, что зеркала (отражатели) концентрируют солнечный свет на приемнике, расположенном над зеркалами.В этих отражателях используется эффект линзы Френеля, который позволяет получить концентрирующее зеркало с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием. Эти системы способны концентрировать солнечную энергию примерно в 30 раз по интенсивности. Компактные линейные отражатели Френеля (CLFR), также называемые концентрирующими линейными отражателями Френеля, представляют собой тип технологии LFR, которая имеет несколько поглотителей в непосредственной близости от зеркал. Несколько приемников позволяют зеркалам изменять свой наклон, чтобы свести к минимуму то, насколько они блокируют доступ к соседним отражателям для солнечного света.Такое расположение повышает эффективность системы и снижает требования к материалам и затраты. Демонстрационная солнечная электростанция CLFR была построена недалеко от Бейкерсфилда, Калифорния, в 2008 году, но в настоящее время не работает.

Башни солнечной энергии

Система солнечной энергетической башни использует большое поле плоских зеркал, отслеживающих солнце, называемых гелиостатами, чтобы отражать и концентрировать солнечный свет на приемнике на вершине башни. Солнечный свет может концентрироваться до 1500 раз.В некоторых градирнях в качестве теплоносителя используется вода. Передовые разработки экспериментируют с расплавом нитратной соли из-за его превосходных способностей к теплопередаче и хранению энергии. Возможность хранения тепловой энергии позволяет системе производить электричество в пасмурную погоду или ночью.

• Солнечная электростанция в Иванпа: объект с тремя отдельными коллекторными полями и башнями с комбинированной летней производственной мощностью 399 МВт в Айвенпа-Драй Лейк, Калифорния
• Crescent Dunes Solar Energy Project: объект с одной башней мощностью 110 МВт с компонентом хранения энергии в Тонапе, Невада

Башня солнечной энергии

Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)

Солнечная антенна / двигатели

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Солнечная антенна / двигатели

В системах солнечной антенны / двигателя используется зеркальная антенна, похожая на очень большую спутниковую антенну.Чтобы снизить затраты, зеркальная тарелка обычно состоит из множества небольших плоских зеркал, сформированных в форме тарелки. Тарельчатая поверхность направляет и концентрирует солнечный свет на тепловом приемнике, который поглощает и собирает тепло и передает его двигателю-генератору. Наиболее распространенным типом теплового двигателя, используемого в системах тарелка / двигатель, является двигатель Стирлинга. Эта система использует жидкость, нагретую ресивером, для перемещения поршней и создания механической энергии. Механическая энергия запускает генератор или генератор переменного тока для производства электроэнергии.

Солнечные тарелки / двигатели всегда направлены прямо на солнце и концентрируют солнечную энергию в фокусе тарелки. Коэффициент концентрации солнечной тарелки намного выше, чем у линейных концентрирующих систем, и она имеет температуру рабочей жидкости выше 1380 ° F. Электроэнергетическое оборудование, используемое с солнечной тарелкой, может быть установлено в центральной точке тарелки, что делает его хорошо подходящим для удаленных мест, или энергия может собираться из нескольких установок и преобразовываться в электричество в центральной точке.

В Соединенных Штатах нет проектов по установке солнечных тарелок / двигателей для коммунальных предприятий, находящихся в коммерческой эксплуатации.

Последнее обновление: 17 февраля 2021 г.

Самые большие солнечные электростанции в мире

Solar — один из самых быстрорастущих возобновляемых источников энергии в мире, и, поскольку страны стремятся утвердить свое доминирование в развивающейся отрасли, ведущая страна никогда не остается ясной надолго.

Страны, которые продвигаются вперед в солнечном секторе, — это Китай и США, на которые вместе приходится две трети мирового роста солнечной энергетики.

Мощность солнечной энергии увеличилась примерно на 60% за последние пять лет, увеличившись до 485,82 ГВт в 2018 году. Но где же самые большие солнечные электростанции? Power Technology описывает крупнейшие действующие солнечные электростанции в мире по установленной мощности.

Десять крупнейших солнечных электростанций в мире

1. Солнечный парк в пустыне Тенгер, Китай — 1547 МВт
2. Проект независимой фотоэлектрической электростанции Sweihan, ОАЭ — 1177 МВт
3. Солнечный парк Янчи Нинся, Китай — 1000 МВт
4. Datong Solar Power Top Runner Base, Китай — 1070 МВт
5. Kurnool Ultra Mega Solar Park, Индия — 1000 МВт
6. Солнечный парк плотины Лунъянся, Китай — 850 МВт
7. Электростанция Enel Villanueva, Мексика — 828 МВт
8. Солнечная электростанция Камути, Индия — 648 МВт
9. Solar Star Projects, США — 579 МВт
10. Солнечная ферма Topaz / Солнечная ферма солнечного света в пустыне, США — 550 МВт

Солнечная ферма Topaz расположена в северо-западной части равнины Карриса в округе Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, США.Электростанция мощностью 550 МВт была разработана First Solar, а затем приобретена BHE Renewables в январе 2012 года. Введенный в эксплуатацию в 2014 году, проект охватывает территорию площадью 4700 акров и оснащен более чем восемью миллионами солнечных модулей. Topaz поставляет электроэнергию примерно 180 000 домохозяйств в Калифорнии.

Солнечная ферма Desert Sunlight расположена в пустыне Мохаве в округе Риверсайд, Калифорния, США. Объект, разработанный First Solar, принадлежит совместно NextEra Energy Resources, GE Energy Financial Services и Sumitomo Corporation of America.Введенная в строй в 2013 году, электростанция оборудована восемью миллионами панелей, которые вырабатывают электроэнергию, достаточную для 160 000 домов.

Solar Star Projects, США

Solar Star Projects включает два совместных проекта, Solar Star 1 и Solar Star 2, в округах Керн и Лос-Анджелес, Розамонд, Калифорния, США. Два проекта имеют общую мощность 579 МВт и включают более 1,7 миллиона солнечных модулей, установленных на 3200 акрах земли. Они были разработаны SunPower Corporation и принадлежат BHE Renewables.

Реализованные в марте 2015 года, проекты обеспечивают электроэнергией более 255 000 домов. Они оснащены технологией SunPower ^® Oasis ^® Power Plant, которая позволяет панелям отслеживать солнце в течение дня и увеличивает поглощение энергии до 25%.

Солнечная электростанция Камути, Индия

Солнечная электростанция Камути в Тамил Наду, Индия, имеет общую генерирующую мощность 648 МВт. Занимает 2 500 акров (10 км²) и состоит из 2.5 миллионов солнечных панелей, это место, по оценкам, может обеспечить электроэнергией 750 000 человек.

Солнечная электростанция Камути была построена в сентябре 2016 года и обошлась в 680 миллионов долларов. Его построили всего за восемь месяцев силами 8 500 человек. Проект солнечной энергетики включал строительство 38 000 фундаментов и использовало 6 000 км кабелей, 576 инверторов и 154 трансформатора.

Завод ежедневно очищается роботизированной системой, которая заряжается от собственных солнечных батарей.Электроэнергия, вырабатываемая предприятием, отводится на подстанцию ​​Камути 400 кВ, которой управляет Tantransco, и распределяется примерно по 265 000 домов.

Электростанция Энел Вильянуэва, Мексика

Расположенный в мексиканском штате Коауила, фотоэлектрический объект включает более 2,5 миллионов солнечных панелей, установленных на 2 400 га в полузасушливом мексиканском регионе.Электростанция мощностью 828 МВт была полностью введена в эксплуатацию в сентябре 2018 года и может производить более 2000 ГВт-ч в год.

Группа Enel инвестировала около 710 млн долларов в строительство Вильянуэвы. Первоначальная мощность станции составляла 754 МВт, которая была увеличена до 828 МВт после того, как в контракты на продажу энергии был добавлен вариант расширения мощности на 10%.

Enel развернула уникальную пилотную программу с использованием цифровых технологий и автоматизации для строительства завода. Программа включала использование машин с GPS-управлением для перемещения земли, дронов для проведения трехмерной топографии и роботов для автоматической установки панелей.

Солнечный парк плотины Лунъянся, Китай

Мощность солнечного парка Longyangxia составляет 850 МВт, что достаточно для питания 200 000 домашних хозяйств. Он расположен на Тибетском плато в провинции Цинхай на северо-западе Китая и занимает площадь 27 км². На станции установлено около четырех миллионов солнечных панелей, и она находится в управлении State Power Investment Corporation, одного из пяти крупнейших производителей электроэнергии в Китае.

Первый этап электростанции был завершен в 2013 году, а второй этап — в 2015 году, при этом общая стоимость строительства составила около шести миллиардов юаней (920 долларов США).84м).

Проект был разработан Huanghe Hydropower Development и интегрирован с гидроэлектростанцией Longyangxia мощностью 1 280 МВт.

Kurnool Ultra Mega Solar Park, Индия

Парк солнечных батарей Курнул занимает площадь 5 683,22 акра (22,99 км²) в районе Курнул, Андхра-Прадеш. С общей генерирующей мощностью 1 000 МВт солнечный парк был построен с инвестициями примерно в 1 миллиард долларов.

Проект реализовали SBG Cleantech Project (350 МВт), Greenko Group (500 МВт), Azure Power (100 МВт) и Prayatna Developers (50 МВт).В парке было установлено более четырех миллионов солнечных панелей, каждая мощностью от 315 Вт до 320 Вт.

Участок вырабатывает более восьми миллионов киловатт-часов электроэнергии в солнечные дни, что достаточно для удовлетворения практически всего спроса на электроэнергию в районе Курнул.

Datong Solar Power Top Runner Base, Китай

Солнечный проект Datong разрабатывается в городе Датун, провинция Шаньси, Китай. Этот проект является частью планов Национального энергетического управления Китая по развитию солнечных проектов в регионе.Он включает в себя разработку семи проектов по 100 МВт, пяти проектов по 50 МВт и ряда проектов меньшей мощности.

Несколько компаний, включая Datong United Photovoltaics New Energy, Datong Coal Mine Group, Huadian Shanxi Energy, JinkoSolar Holding, Yingli Green Energy, China Guangdong Nuclear Solar Energy, China Three Gorges New Energy и State Power Investment, участвуют в разработке проекта. солнечные электростанции в рамках проекта.

В общей сложности к 2016 году была введена в эксплуатацию мощность 1 070 МВт, при этом было объявлено о разработке дополнительных 600 МВт.

Парк солнечных батарей Янчи Нинся, Китай

Солнечный парк Янчи Нинся, расположенный в Нинся, Китай, имеет установленную мощность 1 000 МВт. Завод был открыт в сентябре 2016 года и позиционируется как крупнейшая в мире солнечная батарея непрерывного действия.

Электростанция оснащена интеллектуальными фотоэлектрическими контроллерами SUN2000-40KTL и SUN2000-50KTL от Huawei и интеллектуальной фотоэлектрической системой беспроводной передачи данных, которая использует оптоволоконную кольцевую сеть. Централизованное управление электростанцией осуществляется через облачный центр FusionSolar Smart O&M, который использует облачные вычисления и большие данные для эффективного управления электростанцией в течение 25-летнего срока службы.

Sweihan Photovoltaic Independent Power Project, ОАЭ

Проект независимой фотоэлектрической электростанции Sweihan расположен в Sweihan в Абу-Даби, ОАЭ. Завод занимает площадь 7,8 км², установленная мощность — 1 177 МВт.

Электростанция была разработана совместным предприятием Marubeni Corporation (20%), Jinko Solar (20%) и Управления водоснабжения и электроснабжения Абу-Даби (ADWEA, 60%) с инвестициями в размере 870 миллионов долларов. Он начал коммерческую деятельность в апреле 2019 года и поставляет электроэнергию более чем в 195000 домов.

Sweihan использует инновационный дизайн компоновки модулей, высокоэффективные монокристаллические солнечные модули и усовершенствования в обслуживании проектов, чтобы обеспечить низкую стоимость производства электроэнергии.

Парк солнечных батарей в пустыне Тенгер, Китай

Парк солнечных батарей Tengger, расположенный в Чжунвэй, Нинся, названный «Великой солнечной стеной», охватывает 1200 км пустыни Тенгер протяженностью 36 700 км, занимая 3,2% засушливого региона.

Завод мощностью 1547 МВт принадлежит China National Grid и Zhongwei Power Supply Company.Строительство началось в 2012 году, а электростанция была введена в эксплуатацию в 2017 году. Разработчики проекта включали Tianyun New Energy Technology, Beijing Jingyuntong Technology, Ningxia Qingyang New Energy, Qinghai New Energy и Zhongwei Yinyang New Energy.

Солнечный парк обеспечивает экологически чистой энергией более 600 000 домов.

Связанные компании

L3 MAPPS

Симуляторы надежных электростанций для безопасной эксплуатации сегодня и завтра

28 августа 2020

Алимак

Реечные и шестеренные подъемники для энергетики

28 августа 2020

Использование энергии Солнца: как работают солнечные электростанции

Солнечные электростанции — это удивительные образцы инженерной мысли.Но как именно они работают?

Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Что такое солнечная электростанция?

Солнечная электростанция — это объект любого типа, который преобразует солнечный свет либо напрямую, например, фотоэлектрические установки, либо косвенно, например, солнечные тепловые электростанции, в электричество.

Источник: Heliogen

Они бывают разных типов, каждый из которых использует отдельные методы, позволяющие использовать силу солнца.

В следующей статье мы кратко рассмотрим различные типы солнечных электростанций, которые используют энергию Солнца для производства электроэнергии.

Что такое фотоэлектрическая солнечная электростанция?

Фотоэлектрические электростанции используют большие площади фотоэлектрических элементов, известных как фотоэлектрические или солнечные элементы, для преобразования солнечного света в полезную электроэнергию. Эти элементы обычно изготавливаются из кремниевых сплавов и являются технологией, с которой большинство людей знакомо — есть вероятность, что у вас даже может быть один на вашей крыше.

Сами панели бывают разных форм:

1. Кристаллические солнечные панели: как следует из названия, эти типы панелей сделаны из кристаллического кремния.Они могут быть монокристаллическими или поликристаллическими (также называемыми поликристаллическими). Как правило, монокристаллические версии более эффективны (около 20% или выше), но дороже, чем их альтернативы (которые, как правило, имеют эффективность 15-17%), но со временем прогресс сокращает разрыв между ними.

ФЭ-панель в Марке, Италия. Источник: CA ‘Marinello 1 / Flickr

2. Тонкопленочные солнечные панели. Эти типы панелей состоят из ряда пленок, которые поглощают свет в различных частях электромагнитного спектра.Как правило, они изготавливаются из аморфного кремния (a-Si), теллурида кадмия (CdTe), сульфида кадмия (CdS) и диселенида меди, индия (галлия). Этот тип панелей идеально подходит для применения в качестве гибких пленок на существующих поверхностях или для интеграции в строительные материалы, такие как кровельная черепица.

Эти типы солнечных панелей вырабатывают электроэнергию, которая затем, как правило, напрямую подается в национальную сеть или хранится в батареях.

Электростанции, использующие эти типы панелей, обычно имеют следующие основные компоненты:

— Солнечные панели преобразуют солнечный свет в полезное электричество.Они имеют тенденцию генерировать постоянный ток напряжением до 1500 В;

— Эти заводы нуждаются в инверторах для преобразования постоянного тока в переменный ток

— Они обычно имеют некоторую форму системы мониторинга для контроля и управления установкой и;

— Они часто напрямую подключены к какой-либо внешней электросети.

— Если электростанция вырабатывает более 500 кВт, обычно также используются повышающие трансформаторы.

Источник: yangphoto / iStock

Как работает фотоэлектрическая солнечная электростанция?

Солнечные фотоэлектрические электростанции работают так же, как и небольшие фотоэлектрические панели бытового масштаба.

Как мы видели, большинство солнечных фотоэлектрических панелей сделано из полупроводниковых материалов, обычно кремния в какой-то форме. Когда фотоны от солнечного света попадают на полупроводниковый материал, генерируются свободные электроны, которые затем могут течь через материал, создавая постоянный электрический ток.

Это называется фотоэлектрическим эффектом. Затем постоянный ток необходимо преобразовать в переменный ток (AC) с помощью инвертора, прежде чем его можно будет напрямую использовать или подавать в электрическую сеть.

Фотоэлектрические панели отличаются от других солнечных электростанций, поскольку они используют фотоэффект напрямую, без необходимости в других процессах или устройствах.Например, в них не используется жидкий теплоноситель, например вода, как в солнечных тепловых установках.

Фотоэлектрические панели не концентрируют энергию, они просто преобразуют фотоны в электричество, которое затем передается в другое место.

Что такое солнечная тепловая электростанция?

Солнечные тепловые электростанции, с другой стороны, сосредотачиваются на солнечном свете или собирают его таким образом, чтобы генерировать пар для питания турбины и выработки электроэнергии. Солнечные тепловые электростанции также можно разделить на еще три различных типа:

• Линейные
• Параболические желоба Солнечные тепловые
• Солнечные тарелки Электростанции

Наиболее распространенные формы солнечных электростанций характеризуются использованием полей линейных коллекторов, параболических желобных коллекторов или солнечных тарелок.Эти типы объектов обычно состоят из большого «поля» параллельных рядов солнечных коллекторов.

Обычно они состоят из трех отдельных типов систем:

1. Системы параболических желобов

В параболических желобах используются отражатели в форме параболы, которые способны фокусировать на коллекторе от 30 до 100 раз больше нормального солнечного света. Этот метод используется для нагрева жидкости, которая затем собирается в центральном месте для генерации перегретого пара под высоким давлением.

Пример системы параболического желоба.Источник: USA.Gov/Wikimedia Commons

Эти системы наклоняются, чтобы отслеживать солнце в течение дня.

Самая долго действующая солнечная тепловая установка в мире, система производства солнечной энергии (SEGS) в пустыне Мохаве, Калифорния, является одной из таких электростанций. Первая электростанция, SEGS 1, была построена в 1984 году.

Последняя построенная станция, SEGS IX, с мощностью выработки электроэнергии 92 мегаватт (МВт) , была введена в эксплуатацию в 1990 году. На сегодняшний день в эксплуатации находится девять действующих станций SEGS. Площадка с суммарной мощностью около 354 МВт нетто (394 МВт брутто) установленной мощности — это делает ее одним из крупнейших проектов солнечной энергии, тепловой энергии и электроэнергии в мире.

Эти солнечные тепловые электростанции работают, фокусируя солнечный свет от длинных параболических зеркал на приемные трубки, которые проходят по длине зеркала в их фокусной точке. Эта концентрированная солнечная энергия нагревает жидкость, которая непрерывно течет по трубкам.

Эта нагретая жидкость затем направляется в теплообменник для кипячения воды в обычном паротурбинном генераторе для выработки электроэнергии.

2. Линейные концентрирующие системы

Линейные концентрирующие системы, иногда называемые отражателями Френеля, также состоят из больших «полей» зеркал, отслеживающих солнце, которые, как правило, выровнены в направлении север-юг для максимального улавливания солнечного света.Эта установка позволяет рядам зеркал отслеживать солнце с востока на запад в течение дня.

Пример малогабаритной линейной обогатительной системы. Источник: CSIRO / Wikimedia Commons

Как и их собратья с параболическими зеркалами, линейные концентрирующие системы собирают солнечную энергию с помощью длинных прямоугольных U-образных зеркал. Однако, в отличие от параболических систем, линейные рефлекторные системы Френеля размещают приемную трубку над зеркалами, чтобы обеспечить большую мобильность зеркал при отслеживании солнца.

Эти типы систем используют эффект линзы Френеля, который позволяет использовать большое концентрирующее зеркало с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием.Такая установка позволяет подобным системам фокусировать солнечный свет примерно в 30 раз в больше нормальной интенсивности.

3. Солнечные тарелки и двигатели

Солнечные тарелки также используют зеркала для фокусировки солнечной энергии на коллекторе. Они, как правило, состоят из тарелок, таких как большие спутниковые тарелки, которые покрыты мозаикой из маленьких зеркал, которые фокусируют энергию на приемнике в фокусной точке.

Подобно параболической и линейной системам, тарельчатая зеркальная поверхность направляет и концентрирует солнечный свет на тепловом приемнике в фокусе антенны.Затем этот ресивер передает выделяемое тепло двигателю-генератору.

Наиболее распространенным типом теплового двигателя, используемого в системах тарелка / двигатель, является двигатель Стирлинга. Нагретая жидкость из приемника тарелки используется для перемещения поршней в двигателе для создания механической энергии.

Электростанция с линейным отражателем Френеля. Источник: energy.gov

Эта механическая энергия затем поступает в генератор или генератор переменного тока для выработки электроэнергии.

Солнечные тарелки / двигатели всегда направлены прямо на солнце и концентрируют солнечную энергию в фокусе тарелки.Коэффициент концентрации солнечной тарелки намного выше, чем у линейных концентрирующих систем, и она имеет температуру рабочей жидкости выше 749 градусов Цельсия.

Электрогенерирующее оборудование может быть установлено либо непосредственно в центральной точке антенны (отлично подходит для удаленных мест), либо собрано с множества тарелок и выработки электроэнергии, происходящей в центральной точке.

Армия США в настоящее время разрабатывает систему мощностью 1,5 МВт на армейском складе Туэле в штате Юта с использованием 429 солнечных антенн двигателя Стирлинга.

4. Башни солнечной энергии

Башни солнечной энергии представляют собой интересный метод, в котором от сотен до тысяч плоских, отслеживающих солнце зеркал (гелиостатов) отражают и концентрируют солнечную энергию на центральной башне. Этот метод способен концентрировать солнечный свет в 1500 раз больше, чем обычно можно было бы от одного прямого солнечного света.

Башня солнечной энергии Иванпа. Источник: Aioannides / Wikimedia Commons

Один интересный пример такого типа электростанции можно найти в Юлихе, Северный Рейн-Вестфалия, Германия.Комплекс расположен на площади 18 000 квадратных километров и вмещает более 2 000 гелиостатов, которые фокусируют солнечный свет на центральную 60-метровую башню.

Министерство энергетики США и другие электроэнергетические компании построили и эксплуатировали первую демонстрационную солнечную вышку возле Барстоу, Калифорния, в 1980-х и 1990-х годах.

Некоторые из них в настоящее время также находятся в разработке в Чили.

Сегодня в США построены три башни солнечной энергии. Это 392 МВт, Иванпа, солнечная электростанция в Айвенпа-Драй-Лейк, Калифорния, , 110 МВт, Crescent Dunes, проект солнечной энергии в Неваде (который в настоящее время не работает), и 5 МВт, Sierra Sun Tower в Мохаве. Пустыня, Калифорния (закрыта).

Концентрированная солнечная энергия используется для нагрева воздуха в башне до 700 градусов Цельсия . Тепло улавливается котлом и используется для производства электроэнергии с помощью паровой турбины.

Некоторые башни также используют воду в качестве теплоносителя. В настоящее время исследуются и испытываются более совершенные системы, в которых будут использоваться соли нитратов из-за их более высоких свойств теплопередачи и хранения по сравнению с водой и воздухом.

Возможность аккумулирования тепловой энергии позволяет системе производить электричество в пасмурную погоду или ночью.

Эти солнечные электростанции идеально подходят для работы в районах с неблагоприятными погодными условиями. Они используются в пустыне Мохаве в Калифорнии и выдерживают град и песчаные бури. Однако два из построенных на данный момент заводов оказались слишком дорогими в эксплуатации.

5. Солнечный пруд

Солнечные пруды Солнечные электростанции используют бассейн с соленой водой, который собирает и накапливает солнечную тепловую энергию. Он использует технику, называемую технологией градиента солености.

Источник: EcoMENA

Этот метод создает тепловую ловушку в пруду, где произведенная энергия может быть использована напрямую или сохранена для дальнейшего использования. Этот тип электростанции использовался в Израиле на электростанции Бейт-ха-Арава в период с 1984 по 1988 год.

Другие солнечные пруды были построены в Бхудже, Индия (он больше не работает) и Эль-Пасо, штат Техас.

Солнечные водоемы используют большой объем соленой воды для сбора и хранения солнечной тепловой энергии. Соленая вода естественным образом образует вертикальный градиент солености, известный как галоклин, с водой низкой солености наверху и водой высокой солености внизу.

Уровни концентрации соли увеличиваются с глубиной, и, следовательно, плотность также увеличивается от поверхности к дну озера, пока раствор не станет однородным на заданной глубине.

Принцип довольно прост. Солнечные лучи проникают в пруд и в конечном итоге достигают дна бассейна.

В обычном пруду или водоеме вода на дне водоема нагревается, становится менее плотной и поднимается, создавая конвекционное течение. Солнечные водоемы предназначены для того, чтобы препятствовать этому процессу, добавляя соль в воду до тех пор, пока нижние уровни не станут полностью насыщенными.

Поскольку вода с высокой соленостью не смешивается легко с водой с низкой соленостью над ней, конвекционные потоки содержатся в каждом отдельном слое, и между ними происходит минимальное перемешивание.

Этот процесс концентрирует тепловую энергию и снижает потери тепла из водоема. В среднем вода с высокой соленостью может достигать 90 градусов по Цельсию , а слои с низкой соленостью поддерживают около 30 градусов по Цельсию .

Эту горячую соленую воду затем можно откачать для использования в производстве электроэнергии, через турбину или в качестве источника тепловой энергии.

И это пока все, ребята.

Как видите, солнечная энергия — это не только фотоэлектрические панели. На самом деле, есть разные способы использования солнечной энергии для нашей пользы.

Просто круто.

Топ-5 крупнейших солнечных электростанций в мире

Эта статья была обновлена ​​04.11.19

* По состоянию на июнь 2017 года Китай и Индия стали ведущими разработчиками крупномасштабных солнечных проектов.

U.Спрос на солнечную энергию растет, несмотря на экономический спад, благодаря государственным финансовым стимулам, некоторому облегчению доступа к кредитам и растущему общественному признанию ее экологических преимуществ. Хотя крупнейшие электростанции коммунального назначения находятся за пределами Соединенных Штатов, 2 завода, которые в настоящее время строятся в Калифорнии и Нью-Мексико, уравновесят европейское доминирование в крупномасштабных проектах по солнечной энергии.

Почетное упоминание — Проект солнечной энергии Камути — 648 МВт — Индия

Завод в Камути, Тамил Наду, имеет мощность 648 мегаватт и занимает площадь в 10 квадратных километров.Это делает его крупнейшей солнечной электростанцией в одном месте, получившей название от солнечной фермы Topaz в Калифорнии, имеющей мощность 550 МВт.

http://www.businessinsider.com/india-has-built-the-worlds-largest-solar-power-plant-2016-11

Honorable Mention — Солнечный парк плотины Longyangxia — 850 МВт — Китай

Солнечная электростанция на плотине Лунъянся — последняя разработка в Китае в длинной череде крупномасштабных проектов в области солнечной энергетики.Солнечная ферма в городе Цыси на востоке провинции Чжэцзян недавно попала в известность об установке 300 гектаров солнечных панелей над рыбной фермой. Согласно государственному информационному агентству Синьхуа, ферма будет вырабатывать 220 гигаватт-часов электроэнергии в год, что достаточно для 100 000 домашних хозяйств.

https://visibleearth.nasa.gov/view.php?id=89668

5а. Kurnool Ultra Mega Solar Park — 1000 МВт — Индия

С 900 МВт из 1000 МВт, уже введенных в эксплуатацию в парке Kurnool Ultra Solar Park, а остальные должны быть полностью введены в эксплуатацию в следующем месяце, он уже стал крупнейшим таким парком, опередив 648 МВт солнечного парка, разработанного Адани в Тамил Наду и Солнечного парка Топаз в 550 МВт в Калифорнии.

http://www.thehindu.com/todays-paper/tp-national/tp-andhrapradesh/with-kurnool-solar-park-state-takes-a-giant-leap/article18289685.ece

5б. Датунская солнечная электростанция с верхним ходом — 1000 МВт — Китай

С завершенной фазой I мощностью 1 ГВт и общей мощностью 3 ГВт в 3 фазы. Солнечная электростанция Датун в Китае после завершения строительства потенциально может стать крупнейшей солнечной электростанцией в мире. Согласно государственной статистике, с июля 2016 года по январь 2017 года Datong произвела в общей сложности 870 миллионов ватт электроэнергии, что эквивалентно более 120 миллионам ватт в месяц выработки электроэнергии.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaic_power_stations

4. Парк солнечных батарей Нур — 1117 МВт — Марокко

Солнечная электростанция в Уарзазате (OSPS), также называемая Нурской электростанцией, — это комплекс солнечной энергии, расположенный в регионе Драа-Тафилалет в Марокко, в 10 км от города Уарзазат в районе сельского совета Гессат. Это крупнейшая в мире солнечная электростанция с концентрацией энергии 1117 МВт. С дополнительной фотоэлектрической системой на 72 МВт весь проект планируется произвести на пике мощности 1117 МВт после завершения и строится в три фазы и четыре части.Ожидается, что общая стоимость проекта составит 9 миллиардов долларов.

3. Солнечный парк Павагада — 1400 МВт — Индия

Парк солнечных батарей Павагада — это комплекс солнечных батарей мощностью 2 ГВт, который строится в Павагаде, район Тумкур, примерно в 180 км от Бангалора, штат Карнатака, Индия. Ожидается, что после завершения строительства она станет самой большой в мире солнечной электростанцией.

2. Солнечный парк в пустыне Тенггер — 1500 МВт — Китай

Солнечная электростанция мощностью 1547 МВт была установлена ​​в Чжунвэй, Нинся, и на сегодняшний день является крупнейшей в мире солнечной батареей.В Китае ее называют «Великой солнечной стеной». Пустыня Тенгер — это засушливый природный регион, который занимает площадь около 36 700 км и находится в основном в автономном районе Внутренняя Монголия в Китае. Само солнечное поле покрывает 1200 км (3,2%) суши.

http://www.escn.com.cn/news/show-310093.html

1. Солнечный парк Бхадла — 2245 МВт — Индия

Площадь солнечного парка Бхадла около Джодхпура составляет более 4500 га, его мощность составляет 2245 МВт, и он будет запущен в декабре 2019 года.

Предыдущие крупнейшие сайты по состоянию на 2009 г.

Солнечная электростанция Арнедо, Испания

Завод производит впечатляющие 34 ГВт-ч каждый год, что обеспечит электроэнергией 12 000 домохозяйств и предотвратит выброс 375 000 тонн CO2. Завод расположен на семидесяти гектарах и вмещает 172 000 панелей. Бюджет проекта составлял около 180 000 000 евро. Ла-Риоха, испанский регион, известный своим вином, уже покрывает 62% своей электроэнергии за счет возобновляемых источников.

Источник: Renewable Energy Magazine

.

Парк солнечных батарей Вальдполенц, Германия

Waldpolenz Solar Park, крупнейшая в мире тонкопленочная фотоэлектрическая (PV) энергетическая система, построена на военной авиабазе к востоку от Лейпцига в Германии.Электростанция представляет собой солнечную энергетическую систему мощностью 40 мегаватт, в которой используется самая современная тонкопленочная технология. текущее время utc. Используется 550 000 тонкопленочных модулей First Solar, которые поставляют 40 000 МВт электроэнергии в год. Инвестиционная стоимость солнечного парка Вальдполенц составляет около 130 миллионов евро.

Источник: Википедия

Фотоэлектрическая электростанция Моура, Португалия

Фотоэлектрическая электростанция Моура расположена в муниципалитете Моура, в Алентежу, Португалия, который является одним из самых солнечных регионов Европы, а также одним из самых экономически депрессивных регионов.Его строительство включает в себя два этапа: первый будет построен за 13 месяцев и завершен в 2008 году, а второй будет завершен к 2010 году, общая стоимость проекта составит 250 миллионов евро.

Электростанция будет иметь установленную мощность 46 МВт, что в общей сложности насчитывает более 376 000 солнечных панелей. Почти 190 000 панелей (32 МВт) установлены на стационарных конструкциях, 52 000 (10 МВт) на одноосных трекерах, которые следуют за солнцем по небу, и еще 20 МВт мощности будут добавлены во время второй фазы проекта.Он займет площадь в 320 акров (130 гектаров), производя 88 ГВт-ч электроэнергии в год.

Источник: Википедия

Фотоэлектрический парк Пуэртольяно, Испания

Renovalia разработала эту электростанцию ​​в Пуэртольяно, Сьюдад-Реаль, где находится энергетический парк с установленной мощностью 50 мегаватт (МВт). Вырабатываемая здесь мощность эквивалентна годовому внутреннему потреблению электроэнергии примерно 39 000 домохозяйств. Вырабатываемая здесь энергия заменит теоретический сброс 84 000 тонн CO2 в год или 2.1 миллион тонн CO2 за 25 лет производства.

Источник: El Economista

.

Фотоэлектрический парк Olmedilla, Испания

Фотоэлектрический (PV) парк Olmedilla использует 162 000 плоских солнечных фотоэлектрических панелей для выработки 60 мегаватт электроэнергии в солнечный день. Строительство всего завода было завершено за 15 месяцев и обошлось примерно в 530 миллионов долларов по текущему обменному курсу. Olmedilla была построена с использованием обычных солнечных панелей, которые сделаны из кремния и обычно бывают тяжелыми и дорогими.

Источник: Scientific American

.

Солнечная ферма Rancho Cielo, США

Солнечная ферма Rancho Cielo — крупнейшая предлагаемая солнечная ферма в Соединенных Штатах. Он расположен в промышленном поселке в Белене, штат Нью-Мексико, под названием Rancho Cielo, и, как ожидается, обеспечит большую часть энергии сообщества, когда он будет завершен. Ожидаемая стоимость строительства составляет 840 миллионов долларов, он обеспечит 600 МВт электроэнергии и займет площадь в 700 акров (280 га). Солнечная ферма будет использовать тонкопленочные кремниевые панели, которые будут строиться на месте.

Источник: Википедия

Солнечная ферма Топаз, США

Topaz Solar Farm — это солнечная фотоэлектрическая электростанция мощностью 550 мегаватт (МВт), которая будет построена First Solar, Inc. (производитель тонкопленочных кремниевых солнечных модулей) на равнине Карризо, к северо-западу от Калифорнийской долины, стоимостью более 1 миллиарда долларов. . 14 августа 2008 г. Pacific Gas and Electric объявили о соглашении о покупке всей электроэнергии у электростанции.

Источник: Википедия

Концентрация солнечной энергии | SEIA

Концентрирующие солнечные электростанции (CSP) используют зеркала, чтобы концентрировать солнечную энергию для приведения в действие традиционных паровых турбин или двигателей, вырабатывающих электричество.Тепловая энергия, сконцентрированная в установке CSP, может храниться и использоваться для производства электроэнергии, когда это необходимо, днем ​​или ночью. Сегодня в Соединенных Штатах эксплуатируется примерно 1815 мегаватт ( _{МВт на} МВт) электростанций CSP.

Параболический желоб

В системах параболического желоба

используются изогнутые зеркала для фокусировки солнечной энергии на приемную трубку, которая проходит по центру желоба. В приемной трубе высокотемпературный жидкий теплоноситель (например, синтетическое масло) поглощает солнечную энергию, достигая температуры 750 ° F или выше, и проходит через теплообменник для нагрева воды и производства пара.Пар приводит в движение обычную паротурбинную энергетическую систему для выработки электроэнергии. Типичное поле солнечного коллектора содержит сотни параллельных рядов желобов, соединенных в серию петель, которые расположены на оси север-юг, так что желоба могут отслеживать солнце с востока на запад. Индивидуальные коллекторные модули обычно имеют высоту 15-20 футов и длину 300-450 футов.

Компактный линейный отражатель Френеля

CLFR использует принципы систем желобов с изогнутыми зеркалами, но с длинными параллельными рядами недорогих плоских зеркал.Эти модульные отражатели фокусируют солнечную энергию на возвышающихся приемниках, которые состоят из системы трубок, по которым течет вода. Концентрированный солнечный свет кипятит воду, генерируя пар под высоким давлением для непосредственного использования в производстве электроэнергии и промышленных парах.

Power Tower

Системы

Power Tower используют систему центрального приемника, которая обеспечивает более высокие рабочие температуры и, следовательно, большую эффективность. Зеркала с компьютерным управлением (называемые гелиостатами) отслеживают солнце по двум осям и фокусируют солнечную энергию на приемнике на вершине высокой башни.Сфокусированная энергия используется для нагрева теплоносителя (более 1000 ° F) для производства пара и запуска центрального генератора энергии. В эти проекты можно легко и эффективно включить накопители энергии, что позволит вырабатывать электроэнергию в течение 24 часов.

Посудомоечная машина

Зеркала распределены по поверхности параболической тарелки, чтобы концентрировать солнечный свет на приемнике, установленном в фокусной точке. В отличие от других технологий CSP, которые используют пар для создания электричества через турбину, система тарельчатого двигателя использует рабочую жидкость, такую ​​как водород, которая нагревается до 1200 ° F в ресивере для приведения в действие двигателя.Каждое блюдо вращается по двум осям, отслеживая солнце.

Основные требования к концентрирующим солнечным электростанциям

• Финансирование — Основная проблема для любого энергогенерирующего предприятия, включая CSP, — это проектное финансирование.

• Районы с высокой солнечной радиацией — чтобы концентрировать солнечную энергию, она не должна быть слишком рассеянной. Это измеряется прямой нормальной интенсивностью (DNI) солнечной энергии. Производственный потенциал в США.Южный Юго-Запад стоит особняком от остальной части США, как показано на карте Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии ниже.

• Прилегающие участки земли с ограниченным облачным покровом — установка CSP работает наиболее эффективно и, следовательно, наиболее рентабельно, когда она построена мощностью 100 МВт и выше. Хотя потребности в земле будут варьироваться в зависимости от технологии, для типичной установки CSP требуется от 5 до 10 акров земли на МВт мощности. На большей площади размещается накопитель тепловой энергии.

• Доступ к водным ресурсам — Как и другие тепловые электростанции, такие как природные газовые, угольные и атомные, большинству систем CSP требуется доступ к воде для охлаждения. Все они требуют небольшого количества воды для мытья сборных и зеркальных поверхностей. Установки CSP могут использовать мокрые, сухие и гибридные методы охлаждения для максимального повышения эффективности производства электроэнергии и экономии воды.

• Имеющийся и ближайший доступ к линии электропередачи — станции CSP должны располагаться на земле, пригодной для производства электроэнергии, с адекватным доступом к все более напряженной и устаревшей сети электропередачи.Доступ к высоковольтным линиям электропередачи является ключом к развитию проектов солнечной энергетики в масштабах коммунального предприятия для передачи электроэнергии от солнечной электростанции конечным пользователям. Большая часть существующей инфраструктуры передачи на Юго-Западе загружена на полную мощность, и срочно требуется новая передача.

заводов CSP в США

Для получения дополнительной информации посетите страницу NREL Concentrating Solar Power Projects.

Солнечная электрическая генерирующая система Ivanpah (Brightsource Energy / NRG Energy, Inc.)

Расположенный на 3500 акрах федеральной земли в пустыне Мохаве в Калифорнии, объект Ivanpah представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 392 мегаватта, состоящую из 173 500 гелиостатов и трех вышек, способных обеспечивать экологически чистым и устойчивым источником энергии более 100 000 американских домов. Проект Ivanpah, разработанный в рамках партнерства между BrightSource Energy, NRG energy и Google и реализованный компанией Bechtel, с момента начала строительства в октябре 2010 года создал более 1000 рабочих мест.

Mojave Solar One (Abengoa Solar, Inc.)

Расположенная на 1765 акрах примерно в 100 милях к северо-востоку от Лос-Анджелеса, параболическая желобная установка мощностью 280 мегаватт будет способна обеспечивать электроэнергией примерно 90 000 американских домов. Проект Mohave, разработанный Abengoa Solar Inc., создал примерно 830 рабочих мест в США, и после завершения работы в нем по-прежнему будут работать 70 человек.

Solana (Abengoa Solar, Inc.)

Завод по производству параболических желобов Solana мощностью 250 мегаватт недалеко от Хила-Бенд, штат Аризона, использует технологии аккумулирования тепла и обеспечивает экологически чистую и надежную электроэнергию более чем 97 000 клиентов из штата Аризона.Разработанный Abengoa Solar, проект создал 1700 рабочих мест и был введен в эксплуатацию в октябре 2013 года.

Crescent Dunes (SolarReserve, LLC)

Проект Crescent Dunes недалеко от Тонопа, штат Невада, представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 110 мегаватт с 10 часами хранения при полной нагрузке, которая позволяет производить энергию по требованию днем ​​и ночью. Это первая в стране электростанция на расплавленной соли промышленного масштаба с накопителем энергии и не требует резервного источника природного газа.Проект Crescent Dunes с башней высотой 640 футов и 10 347 гелиостатами обеспечивает питанием 75 000 американских домов. Этот проект площадью 1600 акров, разработанный SolarReserve и построенный компанией ACS Cobra, создал около 4300 рабочих мест, связанных с прямыми, косвенными и побочными действиями.

Genesis Solar (NextEra Energy Sources, LLC)

Расположенный в Блайте, Калифорния, проект солнечной энергии Genesis представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 250 мегаватт, которая состоит из более чем 600 000 параболических зеркал на территории 1800 акров.Мощность электростанции составляет около 88 000 американских домов. Проект, разработанный NextEra Energy Sources в сотрудничестве с Sener и Fluor, был введен в эксплуатацию в апреле 2014 года и создал 800 рабочих мест.

Система производства солнечной энергии (NextEra Energy Sources, LLC)

Обладая совокупной мощностью 354 мегаватт из трех отдельных мест в Харпет-Лейк, Крамер-Джанкшен и Даггет в Калифорнии, заводы SEGS обеспечивают экологически чистым и экологически безопасным источником энергии 232 500 американских домов.

Nevada Solar One (Acciona)

В сотрудничестве с Nevada Power Company и Sierra Pacific Resources проект Nevada Solar One охватывает 400 акров и имеет мощность 64 МВт. Завод состоит из более чем 182 000 зеркал и имеет 760 параболических концентраторов. Создано более 800 рабочих мест в строительстве, и в настоящее время на постоянных рабочих должностях работает более 30 человек. Ежегодно Nevada Solar One вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией 14 000 домов в штате Невада.

Кимберлинская солнечная тепловая электростанция (Арева)

Расположенный в Бейкерсфилде, Калифорния, завод в Кимберлине, ранее принадлежавший и управляемый Ausra, теперь работает под управлением AREVA Solar.При мощности 5 МВт этот проект площадью 10 акров является вторым в своем роде завершенным в Калифорнии, первый из которых был введен в эксплуатацию двадцатью годами ранее.

Sierra SunTower (eSolar)

В процессе разработки Sierra SunTower в Ланкастере, Калифорния, от начала до конца, eSolar создала более 250 рабочих мест в строительстве и в настоящее время обеспечивает 6 постоянных рабочих мест на полную ставку. SunTower мощностью 5 МВт обеспечивает питание более 4000 домов в Калифорнии ежегодно и нейтрализует более 7000 тонн CO2.

Центр солнечной энергии Martin Next Generation (FL Power & Light)

Центр солнечной энергии Martin NextGen в Индиантауне, Флорида, занимающий площадь в 500 акров и использующий более 190 000 зеркал, имеет генерирующую мощность 75 МВт. Этот объект является первым в мире комбинированным производством солнечной энергии и природного газа. 155 000 МВтч ежегодно могут обеспечивать электроэнергией более 11 000 домов.

Проект солнечного геотермального гибридного строительства Stillwater (Enel Green Power)

В качестве первого солнечного проекта Enel Green Power завод Стиллуотер использует 240 акров и более 89 000 фотоэлектрических панелей из поликремния для использования солнечной энергии в этой когенерационной установке.Эта первая в своем роде комбинированная солнечная и геотермальная электростанция, способная производить 2 МВт только на солнечной энергии, имеет общую мощность 26 МВт. Расположенный в Фаллоне, штат Невада, предприятие Enel Green Power вырабатывает достаточно энергии для питания 15 000 домов.

Солнечная электростанция — обзор

13.3.1 Природные географические районы для развертывания CSP

CSP-станции, скорее всего, будут развернуты в странах Sunbelt, где DNI превышает 1800 кВтч / м ² / год. Хотя стоимость и соответствующий уровень конкурентоспособности CSP будет зависеть от уровня DNI, меры по смягчению последствий изменения климата будут стимулировать предприятия CSP в странах с уровнями DNI, близкими к минимальному порогу, поскольку во многих областях не будет лучшего выбора возобновляемых источников энергии. .

На рис. 13.3 показана оценка привлекательности CSP, которую можно ожидать в различных географических регионах, а также карта мира DNI (Crespo, 2019).

Рис. 13.3. Оценка рыночного потенциала и карта мира DNI (Solar GIS).

Соединенные Штаты (юго-запад) и северная часть Мексики, возможно, являются областями, в которых установленная мощность станций CSP может быть максимальной к 2050 году. Уровни DNI выше 2500 кВтч / м ² / год, относительно простая разработка площадки Наряду с высоким спросом на электроэнергию этот регион может занять первое место в рейтинге, если будет ускорена общая политика сокращения выбросов парниковых газов.Северные мексиканские штаты выиграют от проблем со стабильностью сети, когда использование солнечной энергии в этой части страны будет более сбалансированным между PV и CSP.

Несмотря на выдающиеся уровни DNI и возможности развития площадок в северной части Чили и южной части Перу, рыночный потенциал в Южной Америке представлен как «две звезды», поскольку спрос на электроэнергию в этих регионах не так велик. Некоторые регионы Аргентины и даже Бразилии также хороши с точки зрения DNI и характеристик земли, но опять же, спрос на электроэнергию в этих районах умеренный.Длинные линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения могут помочь в увеличении доли CSP, особенно в случае Чили.

В регионе MENA — от Марокко до Иордании — относительно высокий уровень DNI и легкость разработки сайтов. Атмосфера чистая в большинстве возможных мест, и из-за широты поля гелиостата и поля зеркал могут быть развернуты с аналогичными оптическими характеристиками. Вода может быть проблемой во многих местах, и поэтому система сухого охлаждения, вероятно, будет доминировать. В этих странах оптимальная комбинация фотоэлектрических и CSP-станций могла бы удовлетворить большую часть спроса на электроэнергию круглосуточно и без выходных большую часть года.

Страны Персидского залива имеют высокие глобальные уровни радиации, но показатели DNI относительно умеренные из-за уровней запыленности на большей части территории, особенно в Арабских Эмиратах. Поэтому ожидания на горизонте 2030 года несколько скромнее, чем для стран MENA. Тем не менее, спрос в ночное время очень высок, и очевидна дополнительная роль фотоэлектрической генерации в этих странах, особенно в Арабских Эмиратах. Меры по смягчению последствий изменения климата могут подтолкнуть к более ранней замене резервного газа в дневное время.

Конус Южной Африки, включая Намибию и Ботсвану, особенно привилегирован в отношении уровней DNI, и CSP должен играть очень важную роль в долгосрочной перспективе. Проникновение CSP в ЮАР будет в основном зависеть от политики декарбонизации, поскольку уголь является богатым ресурсом. Еще один важный барьер — это передающая инфраструктура, которую необходимо укрепить. Намибия, Ботсвана, Замбия и Зимбабве в определенной степени также имеют хорошие условия для развертывания, но спрос намного ниже из-за сокращения населения и промышленной активности.Тем не менее, возможности экспорта в страны Центральной Африки, где доля фотоэлектрических систем будет актуальной, предоставляют дополнительный потенциал для установки установок CSP в этих странах. PV также может быть развернут.

Китай недавно начал активную политическую программу поддержки заводов CSP, основанную на льготных тарифах, хотя возможности значительного вклада заводов CSP для удовлетворения собственного спроса ограничены, поскольку ресурсы хорошего качества существуют во внутренней западной пустыне. регионы, а основная нагрузка приходится на восток.Ссылка на фотоэлектрическую отрасль с большим успехом экспорта модулей может быть причиной текущих обязательств в этом секторе. Компоненты CSP не так легко экспортировать, но экспорт услуг EPC может быть дополнительной целью китайской промышленной политики.

Центральная Азия занимает не очень высокое место, поскольку ресурсы DNI не так хороши, как в других регионах, и спрос также умеренный в тех регионах, где могут быть размещены заводы CSP.

Индия и соседние с ней страны — большой вопросительный знак для этой отрасли.Не так много мест, где DNI превышает 1800 кВтч / м ² / год, но рост спроса высок, и будет не так много вариантов для обеспечения необходимой резервной копии PV в дневное время. Еще один недостаток — сезон дождей, когда установки CSP будут остановлены на пару месяцев. Гибридные концепции, либо с использованием биомассы, либо с концепцией комбинированного цикла с разделением солнечной энергии и газа, описанные в разделе 13.2.5, могут быть подходящим решением. В такой большой стране все технологии обязательно найдут свою нишу.

Австралия — континент с прекрасными ресурсами DNI. Меры по смягчению последствий изменения климата наряду со старением парка машин должны постепенно приводить к выводу из эксплуатации угольных электростанций, которые должны быть заменены возобновляемой и управляемой синхронной генерацией (например, электростанциями CSP), которые помимо дополнительной роли фотоэлектрических станций — как отстаивается для остальной мир — тоже мог бы внести сюда свой вклад в дневное время. Электроэнергетическая система Австралии может потребовать от электростанций CSP с очень высоким коэффициентом мощности, что может помочь снизить стоимость энергии, компенсируя в некоторой степени другие специфические для страны факторы, которые сделают стоимость в Австралии выше, чем в других местах.

Наконец, Европа имеет прекрасные возможности для развертывания STE / CSP в южных странах, не только исходя из потребностей их собственных стран, но и в соответствии с требованиями к возобновляемым резервным источникам энергии после захода солнца в странах Центральной и Северной Европы. В этих странах не будет другой более дешевой возможности для диспетчеризации возобновляемой электроэнергии. Кроме того, новая европейская директива по возобновляемым источникам энергии требует к 2030 году 15% трансграничного обмена возобновляемой электроэнергией. Проблема доступности площадок для крупных электростанций — более 500 гектаров — может стать сильным узким местом в таких странах, как Италия или Греция, в то время как в Португалии и Испанией было бы легче управлять.

Международное энергетическое агентство опубликовало в 2014 году одновременно две дорожные карты об ожидаемой роли солнечной электроэнергии в горизонте 2050 года. Одним из них была Дорожная карта технологий солнечной тепловой энергии, а другим — фотоэлектрическая энергия (IEA, 2014a, 2014b). МЭА предусматривало значительный вклад заводов CSP к 2030 году. К 2050 году видение МЭА заключалось в том, что CSP будет играть даже более значительную роль, чем PV, в странах Ближнего Востока и Африки. На рис. 13.4 показаны ожидаемые уровни выработки электроэнергии по регионам.

Фиг.13.4. Региональное производство CSP (STE) предусмотрено в дорожной карте IEA 2014.

При составлении дорожных карт PV и STE / CSP, как показано на рис. 13.5, общий вклад солнечных технологий в 2050 году предусматривался более чем 25%, став в то время единственным крупнейшим источником производства электроэнергии на мировом уровне. .

Рис. 13.5. Прогноз вклада PV + CSP в дорожную карту IEA 2014.

Солнечная энергия

Энергию можно получить прямо от солнца даже в пасмурную погоду.Солнечная энергия используется во всем мире и становится все более популярной для производства электроэнергии, отопления и опреснения воды. Солнечная энергия вырабатывается двумя основными способами:

Фотоэлектрические элементы (PV), также называемые солнечными элементами, представляют собой электронные устройства, которые преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество. Современные солнечные батареи, вероятно, узнают большинство людей — они находятся в панелях, установленных на домах, и в калькуляторах. Они были изобретены в 1954 году в Bell Telephone Laboratories в США.Сегодня фотоэлектрическая энергия — одна из самых быстрорастущих технологий использования возобновляемых источников энергии, и она готова сыграть важную роль в будущей глобальной структуре производства электроэнергии.

Солнечные фотоэлектрические установки могут быть объединены для производства электроэнергии в промышленных масштабах или расположены в меньших конфигурациях для мини-сетей или личного использования. Использование фотоэлектрических солнечных батарей для питания мини-сетей — отличный способ предоставить доступ к электричеству людям, которые не живут рядом с линиями электропередачи, особенно в развивающихся странах с прекрасными ресурсами солнечной энергии.

Стоимость производства солнечных панелей резко упала за последнее десятилетие, что сделало их не только доступным, но и зачастую самым дешевым видом электроэнергии. Солнечные панели имеют срок службы примерно 30 лет и бывают разных оттенков в зависимости от типа материала, используемого в производстве.

Концентрированная солнечная энергия (CSP) , в которой используются зеркала для концентрации солнечных лучей. Эти лучи нагревают жидкость, которая создает пар для вращения турбины и выработки электроэнергии.CSP используется для выработки электроэнергии на крупных электростанциях.

Электростанция CSP обычно имеет поле зеркал, которое направляет лучи на высокую тонкую башню. Одним из основных преимуществ электростанции CSP перед солнечной фотоэлектрической электростанцией является то, что она может быть оборудована расплавом солей, в которых может накапливаться тепло, что позволяет вырабатывать электричество после захода солнца.