Сетевые солнечные электростанции

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, наша компания использует кремниевые фотоэлектрические модули наземного применения, которые отличаются оптимальным соотношением цена/качество. В настоящее время именно эта технология преобразования солнечной энергии в электрическую является доминирующей и, по мнению специалистов, останется такой в ​​течение, как минимум, следующих 15-20 лет. Конструкция солнечных панелей указанного типа позволяет обеспечить высокий КПД в сочетании с большой надежностью и стабильностью 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.

Солнечная энергия, которая попадает на поверхность нашей планеты, имеет колоссальную мощность — солнечное излучение в течение недели по мощности превосходит все ныне известные мировые запасы ископаемых нефти, урана и угля вместе взятые. Солнечные батареи (фотоэлектрические модули) превращают энергию солнечного излучения в переменный ток, который затем поступает в общую (централизованное) электросеть. Сетевые (то есть подключении к общей сети, on-grid) солнечные (фотоэлектрические) системы как объект 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.

Сетевые on-grid солнечные электростанции — это один из наиболее распространенных типов фотоэлектрических систем, предназначенный для генерации электроэнергии с последующей ее передачей во внешнюю сеть. Чаще всего электрическая энергия, выработанная сетевой солнечной электростанцией, продается стороннему покупателю, например, по «зеленому» тарифу, рыночной цене или цене, установленной в ходе специального «зеленого» аукциона. Сетевые солнечные электростанции по своей конструкции разделяются на наземные, крышные и фасадные. В них может применяться как фиксированное размещение солнечных батарей, так и используются движущиеся опорные конструкции, которые позволяют ориентировать поверхность солнечных панелей в наиболее оптимальном направлении по отношению к солнцу. Сетевые солнечные электростанции можно также разделить на крупные промышленные (средней мощности до 1 МВт и более мощные — от 1 МВт) и менее мощные частные (обычно их мощность не превышает нескольких десятков киловатт).

Обычно сетевая солнечная электростанция состоит из следующих элементов:

  • Солнечные батареи. служат для преобразования солнечного излучения, поступающего на их поверхность, в постоянный ток.
  • Металлоконструкции (металлические опорные конструкции). Служат для монтажа солнечных батарей на земной поверхности, фасадах домов, крышах и т.д. Кроме неподвижных статических конструкций, могут использоваться подвижные поворотные солнечные трекеры для установки солнечных батарей. Трекерная система слежения за Солнцем — электромеханическая система, позволяющая за счет постоянной поддержки оптимального состояния солнечных батарей относительно Солнца максимально эффективно использовать все поступающее солнечное излучение.
  • Сетевые инверторы. Их функциональное назначение — преобразование постоянного тока (DC), поступающего от солнечных батарей, в переменный ток промышленной частотой.
  • Трансформаторные подстанции. Необходимы для преобразования (повышения) напряжения с выхода инверторов до уровня напряжения во внешней сети.
  • Система мониторинга и управления СЭС. Предназначена для контроля параметров работы, а также исправности всех компонентов ФЭС. Современные системы управления позволяют дистанционно осуществлять непрерывный мониторинг по всем параметрам 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. Счетчики обеспечивают  учета количества электроэнергии, реализуемой во внешнюю общую сеть по зеленому тарифу.
  • Кабельные линии. Подземные кабельные линии (КЛ) или воздушные линии электропередач (ЛЭП) — обеспечивает соединение СЭС с общей (централизованной) сетью.
схема солнечной электростанции

Основные преимущества сетевых солнечных электростанций:

  • Использование бесплатной, возобновляемой энергии, доступной практически в неограниченных объемах — солнечного излучения. Которое, помимо прочего, нет необходимости доставлять к месту генерации электричества.
  • Высокая надежность — современные солнечные батареи могут эффективно эксплуатироваться в течение 25 лет. Кроме того, станция не имеет подвижных / вращающихся частей, которые в частности быстро изнашиваются и требуют 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 малозатратное и не требует проведения трудоемких дорогих 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 домов — это не только позволяет сэкономить территорию, но и значительно снижает капиталовложения в строительство СЭС.
  • Объемы генерации электроэнергии в несколько раз превосходят те, которые были потрачены для ее производства.
  • Высокая скорость возврата инвестиций — на сегодняшний день, инвестиции в солнечную энергетику окупаются быстрее, чем в нефтегазовую отрасль.
  • Вариативность по мощности солнечных электростанций — это дает возможность производить необходимое количество электроэнергии и использовать ее максимально эффективно.
  • Высокая автоматизация всех процессов, что позволяет легко контролировать все процессы, происходящие на станции, и оптимизировать режимы генерации.

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

pv action plan
 

Ключевые направления деятельности Авенстон

Промышленные солнечные электростанции

Строим сетевые промышленные солнечные электростанции для работы по "зеленому" тарифу или продажи электроэнергии через систему аукционов. Наземные солнечные электростанции "под ключ" - проект, генподряд, подключение к сетям.
Узнать больше

Коммерческие солнечные электростанции

С 2010 года выполняем полный комплекс работ по разработке проектов, строительству и сервисному обслуживанию солнечных фотоэлектрических электростанций всех типов. Огромный практический опыт строительства солнечных электростанций для бизнеса. 
Узнать больше

Системы накопления электроэнергии

Полный спектр услуг по внедрению технологий хранения энергии (BESS) для солнечных электростанций и других объектов ВИЭ, промышленности и коммерческого сектора. Девелопмент, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию.
Узнать больше

Эксплуатация и сервис

Продлеваем срок службы объектов ВИЭ, увеличиваем их прибыльность, оптимизируем производительность и эксплуатационную доступность, снижаем операционные расходы. Плановое и внеплановое техническое обслуживание, гарантия, сервис.
Узнать больше