2.2 Описание проекта строительства солнечной электростанции в г. Краснодар
Объектом предполагаемого строительства является солнечная электростанция стационарной конструкции с установленной мощностью 2,5 МВт и эффективностью работы 0,1%. Местом предполагаемого строительства является участок общей площадью в 39000 м2 (3,9 Га) по адресу ул. Фурманова 2, г. Краснодар.
Выбор города Краснодара в качестве места предполагаемого строительства солнечной электростанции (СЭС) неслучаен. Данный город обладает высоким солнечным потенциалом. Уровень инсоляции здесь составляет около 1300 кВт/м2 в год. Для сравнения, в Германии и Чехии, которые входят в тройку стран-лидеров по развитости фотовольтаики, уровень солнечной активности в южных регионах составляет не более 1100 - 1200 кВт/м2 в год. В целом, регион является выгодным местом, обладающим всеми условиями для реализации проекта строительства солнечной электростанции. Таким образом, можно прогнозировать высокую удельную энерговыработку и хорошую экономическую отдачу от проекта.
Для того чтобы продемонстрировать солнечный потенциал региона, ниже приведена таблица, которая отражает среднее количество солнечной энергии, падающее на горизонтальную площадку (Hh), среднее значение индекса четкости (K), который отражает ясность неба, а также среднесуточную температуру воздуха, (T24h) по месяцам.
Таблица 1
Солнечный потенциал г. Краснодар
Месяц
|
Hh, Вт-ч/м2
|
K
|
T24h, оС
|
Январь
|
1230
|
0,36
|
2,4
|
Февраль
|
2040
|
0,42
|
3,0
|
Март
|
2980
|
0,42
|
8,4
|
Апрель
|
4190
|
0,45
|
13,8
|
Май
|
5560
|
0,51
|
16,5
|
Июнь
|
5850
|
0,50
|
20,8
|
Июль
|
6120
|
0,54
|
29,0
|
Август
|
5300
|
0,53
|
26,3
|
Сентябрь
|
4050
|
0,53
|
20,3
|
Октябрь
|
2630
|
0,47
|
11,9
|
Ноябрь
|
1500
|
0,40
|
7,7
|
Декабрь
|
1020
|
0,35
|
-0,3
|
Устройство и базовый принцип работы солнечных электростанций несложны, хотя и имеют ряд особенностей, нюансов и правил. Солнечные панели устанавливаются на опорную конструкцию (стационарную или следящую за солнцем тем или иным образом), соединяются линиями и при освещении вырабатывают электрический ток постоянного высокого напряжения. Линейки солнечных модулей подключаются к инвертору, который преобразует напряжение в переменное; напряжение повышается при помощи трансформатора и отдается в общую энергосеть. В точке подключения устанавливается счетчик для контроля количество отпущенного в сеть фотоэлектричества. Наглядно принцип работы подобной электростанции представлен на рис. 1.
Рис. 1. Принцип работы солнечной электростанции
Установка данной солнечной электростанции предполагает использование фиксированной опоры для солнечных модулей с целью снижения до минимума затрат на обслуживания и добиться максимальной автономности. В качестве основных элементов будут использованы солнечные панели на базе поликристаллического кремния, которые имеют высокий КПД и обеспечивают высокую энергоотдачу от энергосистемы в целом.
Данный проект строительства СЭС обладает рядом неоспоримых преимуществ, среди которых можно выделить следующие:
1. Экологичность:
отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
отсутствие выделения избыточного тепла, идущего на нагрев планеты;
не нарушается окружающая среда в месте установки энергосистемы;
возможность установки в черте города или в непосредственной близости к нему.
2. Безопасность:
отсутствие вредных для окружающей природы вибраций и шума;
отсутствие опасных электромагнитных полей.
3. Автономность:
практически нулевая стоимость обслуживания
не требуется круглосуточное присутствие персонала на месте установки
4. Долговечность:
срок службы компонентов составляет 25 лет
простота и надежность системы
хорошая ремонтопригодность; возможен быстрый ремонт и замена компонентов
Основными компонентами, используемыми в строительстве данной электростанции, являются кристаллические солнечные модули, опорные конструкции, инверторные системы, а также система мониторинга.
Кристаллические солнечные модули имеют следующий ряд отличительных черт:
производятся на современном оборудовании в России;
в процессе производства используются высококачественные европейские комплектующие;
панели имеют высокий КПД;
закаленное противоударное стекло и антикорродирующий алюминиевый профиль обеспечивают надежность конструкции и безотказность работы;
панели являются полностью герметичными;
гарантийный срок обслуживания составляет 5 лет;
срок службы данных солнечных модулей составляет 25 лет.
Опорная конструкция обладает следующими преимуществами:
простота, легкость и надежность конструкции;
соответствие всем нормам и требованиям безопасности;
гарантийный срок обслуживания составляет 5 лет;
срок службы данных конструкций составляет 25 лет.
Инверторная система обладает следующими характеристиками:
высокая эффективность преобразования электроэнергии.
надежность конструкции;
предельная отказоустойчивость;
возможность дополнения современной системой мониторинга работы солнечной станции;
гибкость режимов работы инвертора;
гарантийный срок обслуживания составляет 5 лет;
срок службы данных конструкций составляет 25 лет.
Инверторная система обычно дополняется многофункциональной системой мониторинга, позволяющей полностью контролировать состояние солнечной энергосистемы, формировать и в удобном виде выводить отчеты о работе солнечной энергосистемы. Обычно система мониторинга представляет собой небольшую погодную станцию, блок управления, составления и публикации отчетов и небольшой сервер, хранящий данные и выдающий отчеты в нужном виде. Доступ к системе мониторинга и получение отчетов может происходить как с помощью любого проузера, так и с помощью специализированного программного обеспечения. Также существует система контроля работы энергосистемы с помощью популярных смартфонов и планшетных компьютеров. Кроме того, комплекс мониторинга имеет систему оповещения об ошибках и авариях.
Согласно Федеральному Закону №35-ФЗ “Об электроэнергетике”, принятому в 2003 году, сетевые компании должны компенсировать потери в энергосетях, покупая электроэнергию, вырабатываемую с помощью объектов генерации, использующих возобновляемые источники энергии, в том числе - солнце.32
Федеральный Закон №261-ФЗ “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации”, от 23 ноября 2009 (посл. ред. 2011 г.), устанавливает “Принципы правового регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности”.33
С другой стороны, реализуемая сегодня Правительством Программа Энергосбережения предполагает внедрение инновационных технологий, а также использование экологически чистых генераторов электроэнергии. Кроме того, согласно Указу Президента РФ №889 от 4 июня 2008 года “О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности Российской экономики” утверждено предусматривать бюджетные ассигнования, необходимый для поддержки и стимулирования реализации проектов использования возобновляемых источников энергии и экологически чистых производственных технологий.34
Опираясь на Федеральный Закон и Программу Энергосбережения, солнечная электростанция является уникальным решением - экологически чистым, инновационным квалифицированным генератором электроэнергии, который идеально вписывается в реализуемую Программу Энергосбережением и строительство которой, по сути, является национально выгодным проектом, а созданный прецедент позволяет упростить процедуру получения специального тарифа на отданное в сеть фотоэлектричество.
|
