Солнечная энергетика в нашей стране

Солнечная энергетика в нашей стране
22-09-2017, 18:45

Раньше я думал, что солнечная энергетика в нашей стране является полной экзотикой, но недавно выяснил, что весьма ошибался. Установленная мощность всей солнечной генерации в нашей стране составляет более 550 МВт. За последние три года было построено более 150 МВт солнечной генерации…

24 фото

Фотографии и текст Александра «Russos» Попова

…из которых группе компаний «Хевел» принадлежит более 100 МВт, распределенных между 12 сетевыми солнечными электростанциями, расположенными в трех регионах нашей страны: Республика Алтай (три станции, 20 МВт), Республика Башкортостан (пять станций, 35 МВт) и Оренбургская область (четыре станции, 50 МВт).

Таким образом, группа компаний «Хевел» (совместное предприятие ГК «Ренова» и АО «Роснано», основано в 2009 году) является крупнейшей в России интегрированной компанией в отрасли солнечной энергетики.

А само слово «Хевел» в переводе с чувашского языка означает солнце. Именно в Чувашии был построен первый в России завод по производству солнечных модулей, а в республике Алтай в 2014 году построена первая сетевая солнечная электростанция в Российской Федерации — Кош-Агачская, мощностью 5 мегаватт.

Сегодня в республике Алтай были запущены в промышленную эксплуатацию целых две солнечных электростанции — Майминская (мощностью 20 МВт) и Онгудайская (мощностью 5 МВт).

Майминская СЭС стала первым объектом солнечной генерации, на котором установлены высокоэффективные солнечные модули, произведённые по разработанной «Хевел» гетероструктурной технологии (HJT). КПД солнечной ячейки таких модулей превышает 22%, что является одним из самых высоких показателей в серийном производстве в мире.

Давайте посмотрим завершающий этап строительства этих станций. Фотографии были сделаны в начале сентября этого года.

2. Солнечная электростанция расположена на территории двух площадок, непосредственно прилегающих к аэропорту Горно-Алтайска, и занимает площадь 68,5 га. Общая мощность солнечной генерации под управлением ГК «Хевел» в республике составит 40 МВт, что удовлетворит половину потребностей Республики Алтай в электроэнергии летом.

3. Основа любой солнечной электростанции — солнечные модули. Впервые в России были разработаны солнечные элементы на основе технологии гетероперехода, которые совмещают в себе преимущества технологии тонких пленок (микроморфная технология) и технологии фотоэлектрических преобразователей на монокристаллическом кремнии.

4. Средний КПД более 90% всего мирового рынка солнечных модулей составляет порядка 14-16%. При КПД солнечной ячейки более 22%, эффективность солнечного модуля составляет порядка 20%. Таким образом, по эффективности гетероструктурные модули «Хевел» входят в тройку мировых лидеров. Причем они прочнее, не боятся ударов, падений, более стойки к внешнему воздействию и позволяют генерировать мощность даже в пасмурную погоду и в туман.

5. Солнечные модули соединяются последовательно.

6. А крайние штекеры соединяются с «солнечным кабелем». Это специальный кабель, по которому постоянный ток с панелей идет к инвертору.

7. Объём инвестиций в строительство Майминской СЭС составляет около 2,4 млрд руб.

8. Российские правила и нормы требуют, чтобы территория станции была окружена охранным периметром. У нас, в целом, земель много, поэтому это не так критично. А вот в Европе можно встретить свободное размещение солнечных панелей. Конечно, пшеницу под ними выращивать никто не будет, а вот пасти скот — вполне.

9. Переместимся на другую сторону Чуйского тракта, посмотрим на Катунь и на вторую площадку Майминской СЭС.

10. В достоинства солнечной станции входит ее гибкость в выдаче мощности и почти мгновенное реагирование (даже быстрее, чем гидроэлектростанция), а также простота постройки. Конечно, по мощности ей далеко до гигантов генерации, но... В нашей стране полно мест, куда тянуть сетевое электричество крайне невыгодно. Тогда там ставится солнечная электростанция, с аккумуляторами и дизель-генератором. Солнечная панель вкупе с аккумулятором позволяет обеспечить 24/7 электроэнергии в удаленное место. А дизель-генератор является страховкой на случай разрядки аккумуляторов или какой-либо непредвиденной ситуации. И такие станции уже есть и работают.

11. Все станции, о которых я рассказываю в этом материале, были построены летом этого года за три месяца. Причем, на Онгудайской СЭС уже после начала первых работ изменили площадку строительства, так как первоначальная оказалась не подходящей.

12. Для сооружения станции не нужна сложная техника, колоссальные краны и другое дорогостоящие оборудование.

13. Каркасы для установки модулей собираются несколькими бригадами за три месяца без использования тяжелых средств механизации.

14. Модульная конструкция позволяет очень гибко вписываться в рельеф местности.

15. Монтаж солнечного модуля.

16. Далее я направился в горы, где находится Онгудайская солнечная электростанция. Она расположена в Онгудайском муниципальном районе вблизи села Онгудай, в 210 км к юго-востоку от столицы Республики Алтай Горно-Алтайска и занимает площадь 16,2 га в межгорной Урсульской степи. Кликабельно:

17. Угол наклона панелей является постоянным, а установка следящих систем — экономически не оправдана. В целом, все СЭС весьма просты как в строительстве, так и в эксплуатации.

18. Здесь применены другие модули — на мультикремнии. Они надежны и эффективны, и в солнечном Алтае на уже работающих станциях на мультикремнии КИУМ (Коэффициент использования установленной мощности) достигает 14,5. КИУМ считается в среднем за 12 месяцев, поэтому по новым станциям есть только прогноз.

Справка: Коэффициент использования установленный мощности по солнцу минимально равен 10,5. Если он не выполняется, то инвестор не получает денег. КИУМ 14,5 — это пока лучший показатель по России. На Майминской СЭС он прогнозируется еще выше.

19. Объём инвестиций в Онгудайскую СЭС составляет около 600 млн руб.

20. Прогнозируемая выработка Онгудайской СЭС составляет 6 ГВт•ч в год.

21. Альтернативная энергетика дальше будет только развиваться. Солнечная, ветровая... Установленная мощность будет расти. Только у компании «Хевел» на ближайшие годы запланировано строительство солнечных электростанций суммарной мощностью более 300 мегаватт в республиках Алтай, Башкортостан, Бурятия, Оренбургской, Омской, Саратовской областях, в Забайкальском крае и других регионах России.

22. Инвертор и его трансформатор. Он преобразует постоянный ток в переменный, и выдает его на распределительное устройство.

23. Станция будет выдавать электрическую энергию напряжением 10 кВ с передачей её на ПС 110/10 «Онгудайская» по двум кабельным линиям 10 кВ для дальнейшей реализации на оптовом рынке электроэнергии и мощности во второй ценовой зоне («Сибирь).

24. А как же не промышленное использование? В частных домах и хозяйствах? Легко, но адекватный результат вы получите только при вложении от 100 000 рублей. Если ваш дом расположен в глухой степи, то альтернативы нет. В Подмосковье стоит еще подумать. Но чем дальше, тем выгоднее будет — правительство разрабатывает законопроект, по которому население сможет продавать в общую сеть электроэнергию «домашней микрогенерации» — поставщики обязаны будут выкупать по оптовым ценам — в европейской части России они составят порядка 1,9 руб. за 1 кВт•ч, а в тех же изолированных зонах — в несколько раз больше. К апрелю 2018 года обещают внести законопроект в Госдуму и заодно решить с упрощенным присоединением микрогенерации к сети.