Класифікація сонячних електростанцій (СЕС)

Сонячні електростанції (фотоелектричні або PV-електростанції) можна класифікувати за кількома ознаками залежно від способу розміщення, підключення до електричної мережі, використання систем стеження за сонцем, призначення та конструктивних особливостей. Розуміння цих класифікацій допомагає інвесторам і девелоперам оцінювати різні конфігурації PV-систем з урахуванням цілей проєкту, технічних вимог та інвестиційної стратегії.

У цій статті наведено огляд основних типів фотоелектричних електростанцій, які використовуються у комерційних та utility-scale проєктах відновлюваної енергетики.

За способом розміщення сонячних модулів фотоелектричні системи поділяються на:

• Наземні сонячні електростанції
• Дахові сонячні електростанції (на плоских, скатних та інших типах дахів)
• Фасадні сонячні електростанції
• Сонячні електростанції BIPV (інтегровані у будівельні конструкції)
• Сонячні навіси для автомобілів (solar carports)
• Плавучі сонячні електростанції
• Мобільні (портативні) сонячні електростанції

За типом стеження за сонцем фотоелектричні системи поділяються на:

• Стаціонарні сонячні електростанції із сонячними модулями, встановленими на нерухомих опорних конструкціях
• Сонячні електростанції з одновісними трекерами зі змінним кутом нахилу (положення PV-модулів автоматично або механічно змінюється кілька разів протягом сезону)
• Сонячні електростанції з одновісними трекерами типу east-west (кут розташування PV-модулів автоматично змінюється протягом світлового дня)
• Сонячні електростанції із двовісними трекерами (кут нахилу та азимут PV-модулів автоматично регулюються протягом дня)

За способом взаємодії з електричною мережею фотоелектричні системи поділяються на:

• Мережеві (on-grid) сонячні електростанції (із використанням як стрингових, так і центральних інверторів)
• Автономні (off-grid) сонячні електростанції зі змінним струмом на виході
• Автономні (off-grid) сонячні електростанції з постійним струмом на виході
• Гібридні та резервні сонячні електростанції
• Сонячні електростанції у складі гібридних систем із дизельними генераторами

Найбільш поширеними є мережеві сонячні електростанції. Вони можуть працювати як для забезпечення власного споживання електроенергії у внутрішніх мережах будівель і споруд без передачі надлишків у зовнішню мережу, так і для видачі всієї виробленої електроенергії в мережу вищої напруги.

У першому випадку йдеться про сонячні електростанції, інтегровані у внутрішні електричні мережі об’єктів і призначені для покриття власного споживання. У другому — про генерацію електроенергії для продажу іншим споживачам. У таких проєктах виробництво електроенергії зазвичай географічно відокремлене від споживання, тому потрібна передача електроенергії через мережі з відповідною трансформацією напруги для зменшення втрат.

За основною технологією перетворення сонячного випромінювання в електроенергію фотоелектричні системи поділяються на:

• Сонячні електростанції на основі кристалічного кремнію (найпоширеніші рішення — із монокристалічними та полікристалічними сонячними модулями)
• Сонячні електростанції на основі аморфного кремнію
• Тонкоплівкові сонячні електростанції на основі технології CdTe

Залежно від конструкції сонячних модулів розрізняють:

• Звичайні сонячні електростанції (дахові та наземні)
• Сонячні електростанції з двосторонніми (bifacial) сонячними модулями
• Сонячні електростанції за технологією BIPV (інтегровані у будівельні конструкції)

За типом застосування фотоелектричні системи поділяються на:

• Домашні сонячні електростанції для приватних домогосподарств
• Комерційні сонячні електростанції

Залежно від способу використання виробленої електроенергії фотоелектричні системи поділяються на:

• Сонячні електростанції для продажу електроенергії за механізмом «зеленого» тарифу (залежно від особливостей законодавства може продаватися вся вироблена електроенергія або лише різниця між виробництвом і споживанням)
• Сонячні електростанції для продажу електроенергії через аукціонні механізми
• Сонячні електростанції для власного споживання без продажу електроенергії у мережу
• Балансуючі сонячні електростанції (наприклад, із системами накопичення енергії BESS)

Типові сфери застосування комерційних сонячних електростанцій:

• Промислові підприємства
• Складські та логістичні об’єкти
• Сільськогосподарські підприємства
• Комерційні будівлі
• Офісні будівлі
• Торговельні центри
• Готельні та туристичні об’єкти
• Об’єкти громадської інфраструктури

Оптимальна конфігурація PV-системи залежить від цілей проєкту, характеристик майданчика, профілю споживання електроенергії, вимог до підключення до мережі та інвестиційної стратегії.

Дізнайтеся більше про підхід Авенстон як Operating Partner для комерційних та utility-scale проєктів відновлюваної енергетики у розділі “Напрями діяльності”.