Наземная солнечная электростанция «Sunflower-90»

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.

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.

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.