Эволюция солнечной энергетики
Резервная солнечная (фотоэлектрическая) станция «Sunflower-90» была сдана в эксплуатацию во второй половине 2014 года на территории Кировоградской области и перепроектирована в сетевую и подключена по зеленому тарифу в 2015 году. Предназначение солнечной электростанции – производство экологически чистой солнечной электроэнергии для использования в фермерском хозяйстве для производственных и бытовых нужд. Проектом предусмотрена возможность последующей модернизации станции – установка аккумуляторного блока с целью накопления и хранения излишков электроэнергии, вырабатываемых солнечной электростанцией.
Детали проекта:
- Статус — введена в эксплуатацию
- Мощность — 90 кВт
- Общая площадь, занимаемая СЭС — 0,5 га
- Тип установленных солнечных модулей — мульти-Si
- Тип опор — динамические двуосные трекеры
- Монтаж выполнен в 2014 году
- Расположение объекта — Кировоградская область
Наши услуги:
Рентехно выступила генеральным подрядчиком при строительстве солнечной электростанции «Sunflower-90», выполнив проект «под ключ». Среди оказанных услуг:
- Полное сопровождение проекта строительства солнечной электростанции;
- Технико-экономическое обоснование проекта;
- Проектирование солнечной электростанции;
- Закупка и поставка на строительную площадку полного комплекта оборудования, материалов и комплектующих;
- Строительно-монтажные работы по проекту солнечной электростанции;
- Сопровождение технических вопросов подключения объекта к сетям;
- Пусконаладочные работы;
- Обучение обслуживающего персонала.
Технические особенности станции:
- Суммарная мощность фотоэлектрических модулей – 90 кВт.
- Солнечные панели – кремниевые мультикристаллические модули LDK, пиковая мощность – 250 Вт.
- Способ установки солнечных панелей – подвижные (динамические) двухосные трекерные системы.
- Солнечные инверторы – трехфазные стринговые компании Danfoss/SMA, мощность – 15 кВт.
Согласно проекта, на одном динамическом трекере смонтированы солнечные панели суммарной мощностью 5 кВт. Постоянный ток, который вырабатывается солнечными панелям на трех динамических трекерах, подается на один инвертор. Собственная система мониторинга станции, проводя сбор и анализ информации со всех элементов, позволяет управлять работой станции дистанционно через сеть Интернет из любой точки мира.
Солнечная электростанция Sunflower-90 включает в себя автоматическую систему контроля и управления, которая включает в себя несколько подсистем:
- Подсистема мониторинга – её установка дает возможность удаленно полностью контролировать как режимы работы станции, так и состояние отдельных элементов, входящих в её состав.
- Подсистема контроля перетока мощности – её использование позволяет полностью исключить избыточное чрезмерное производство электроэнергии, а также её сбрасывание во внешнюю электросеть. Внедрение такой подсистемы позволяет в любой момент времени в полной мере синхронизировать объемы генерации электроэнергии с внутренним потреблением на объекте (предприятии) .
- Подсистема Smart Storage – отвечает за регулирование параметров накопителя электроэнергии, который будет сдан в эксплуатацию после завершения второй очереди солнечной электростанции.
- Подсистема управления опорными трекерами – позволяет контролировать и задавать режимы работы двухосных подвижных трекеров в соответствии с дневным движением Солнца и времени года.
Чтобы практически реализовать заданные алгоритмы функционирования станции, специалисты Рентехно разработали специальную программную среду. Её особенностью является возможность корректной реакции как программной, так и аппаратной частей солнечной электростанции на всевозможные форс-мажорные и нестандартные обстоятельства любого характера, в том числе и вмешательства, вызванные человеческим фактором. На случай отказа для всех наиболее критических и важных блоков станции предусмотрено их двойное резервирование.
Поскольку в состав оборудования, работающего в фермерском хозяйстве, входит много электродвигателей (от приводов вентиляторов, имеющих незначительную мощность, до мощных, до 35 кВА, двигателей, использующихся в сушилках зерна), то отдельно в проекте была предусмотрена возможность компенсировать индуктивную реактивную мощность, которая потребляется электродвигателями. Реализованное решение дало возможность ощутимо уменьшить счета на оплату электричества, потребляемого предприятием.
Главная особенность данного проекта – отказ от стационарных опорных металлоконструкций в пользу динамических двухосных следящих трекеров. Расчеты показывают, что использование динамических трекеров позволит увеличить объемы генерации электричества около 30-35% в год.
Анализируя данные, которые поступают от нескольких датчиков освещенности, система управления автоматически корректирует положение трекера так, чтобы он получал максимально возможное в это время количество солнечной энергии. Опыт и статистические наблюдения показывают, что довольно часто случаются ситуации, при которой прямая ориентация на солнце и направление, обеспечивающее максимальный уровень освещенности, не совпадают. Такая ситуация была зафиксирована при проведении натурных испытаний на местности, где в дальнейшем была установлена станция. Для данной солнечной станции необходимость установки активной системы управления была во многом продиктована тем, что рядом расположены несколько цельнометаллических элеваторных банок, имеющие высоту 27 м. Они, при определенных условиях и расположении солнца на небосводе, выполняют роль несфокусированных зеркал, которые создают рассеянное и отраженное солнечное излучение – оно по мощности может превосходить прямое солнечное излучение.
Установка динамической системы, корректирующей положение солнечных трекеров, имеет и еще одно преимущество – она позволяет избежать повреждения солнечных панелей (а они имеют достаточно большую площадь) при сильном ветре. За счет постоянного отслеживания данных о текущей метеоситуации, при превышении заданного порогового уровня силы ветра, система автоматически может перевести солнечные батареи в наиболее безопасное положение – в положение флюгирования.
В 2016 году солнечная станция «Sunflower-90» была перепроектирована для выработки и продажи электроэнергии в общую сеть по зеленому тарифу.
