Сетевые солнечные электростанции

Авенстон строит солнечные электростанции различных типов. Одно из основных направлений нашей деятельности — генеральный подряд по строительству коммерческих сетевых солнечных электростанций (EPC-контракт). Группа компаний Авенстон имеет большой опыт внедрения проектов такого типа, владеет высокой квалификацией и обладает необходимыми наработками и знаниями. Мы выполняем все необходимые этапы: тщательно готовим и планируем проект на стадии сбора исходной информации и получения разрешительной документации, занимаемся техническим моделированием и проектированием будущей солнечной электростанции, поставляем на строительную площадку полный комплект оборудования и материалов, выполняем все строительные и электромонтажные работы, занимаемся подключением к сетям, вводом объекта в эксплуатацию, а также его последующим сервисным обслуживанием.

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.

Сетевые солнечные электростанции

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.

Промышленные сетевые ФЭС

Авенстон предоставляет услуги по реализации проектов строительства солнечных электростанций по всей территории Украины. Мы готовы предложить к установке как типовой решение солнечной электростанции, так и разработать индивидуальный вариант, в котором будут учтены все пожелания заказчика и особенности места (объекта), где будет производиться монтаж. В рамках сотрудничества Авенстон предлагает:

  • Расчет эффективности проекта, включая специфические территориальные факторы, которые могут влиять на объемы вырабатываемой энергии и разработать методы минимизации их влияния.
  • Проведение расчета стоимости солнечной электростанции (CAPEX).
  • Оформление расчетов окупаемости солнечной электростанции (IRR).
  • Системное проектирование и детализация всех узлов солнечной электростанции, а также инжиниринг.
  • Отбор, закупка и доставка всего необходимого оборудования и комплектующих.
  • Проведение всего комплекса строительно-монтажных работ, а также обеспечение проведения пусконаладочных работ, обучение персонала и настройки станции на эксплуатационный режим.
  • Сопровождение процедуры получения разрешения для осуществления подключения СЭС к общей электросети для реализации электричества по зеленому тарифу.
  • Комплексное техническое обслуживание солнечной станции, мониторинг исправности и производительности всех ключевых узлов объекта.

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

pv action plan

Солнечные электростанции средней мощности

Коммерческие ФЭС средней мощности — это солнечные электростанции (СЭС) установленной мощностью от 50 кВт до 1 МВт. Площадь таких СЭС зависит от количества солнечных модулей и колеблется приблизительно от 300 м2 до 1 га. Относительно небольшие размеры электростанции дают возможность добиться оптимального расположения солнечных панелей относительно сторон света. При выборе размера СЭС важно учитывать какое количество электроэнергии будущий объект должен вырабатывать, чтобы отвечать задачам проекта. Авенстон предлагает комплекс услуг по проектированию и строительству солнечных электростанций такого размера.

Одной из причин, наиболее часто встречающихся для инвестиций в солнечные электростанции среднего размера, есть желание инвестора получать прибыль и окупать свои вложения за счет продажи электроэнергии, производимой его солнечной электростанцией, государству по «зелёному» тарифу. Кроме того, в строительство коммерческих СЭС среднего размера все чаще инвестируют владельцы промышленных предприятий для обеспечения внутренних нужд и продажи излишков электричества в сеть. Имеет место также строительство резервных солнечных электростанций с генерируемой мощностью достаточной, чтобы покрывать потребности в электричестве при снижении напряжения в промышленной сети.

Солнечные электростанции средней мощности

Сетевые наземные солнечные электростанции

Наземное размещение коммерческих солнечных электростанций чаще всего используется для строительства достаточно продуктивной фотогальванической системы и получения прибыли от продажи производимой электроэнергии. Такая энергосистема представляет собой наземную установку всех элементов СЭС (солнечные батареи, системы крепления, инверторы, трансформаторы и другое оборудование). Преимущества наземного размещения солнечной электростанции:

  • Возможность получить солнечную электростанцию необходимой мощности — это важно при строительстве резервных солнечных электростанций, когда мощность генерируемого должна полностью компенсировать исчезновения электричества по промышленной сети
  • Привлечение земельных участков, которые непригодны (или малопригодны) для сельскохозяйственной деятельности
  • Возможность установить солнечные панели так, чтобы обеспечить им оптимальную ориентацию относительно сторон света

С одной стороны, при таком способе размещения оборудования, срок реализации проекта несколько удлиняется из-за необходимости согласовывать все формальные вопросы, связанные с земельным участком. С другой стороны, несомненным преимуществом наземных солнечных электростанций есть возможность установки большего (по сравнению с кровельным вариантом) количества солнечных батарей, иными словами — возможность получить более мощную СЭС. Сроки окупаемости вложений зависят от эффективности подобранного оборудования, уровня инсоляции в регионе и расположения панелей. Приблизительный срок возврата инвестиций в наземную СЭС среднего размера составляет 3,5-4 года.

Солнечные электростанции — это одна из ключевых и многократно подтвержденных на практике компетенций для компаний, входящих в группу Авенстон. Мы оказываем все необходимые услуги для проектов солнечной энергетики, начиная от сопровождения девелопмента или предпроектных изысканий и заканчивая сервисным обслуживанием уже построенных фотоэлектрических станций или систем. Все этапы реализации подобных проекты выполняются нами самостоятельно или с привлечением тщательно отобранных партнеров. В последнем случае, все ключевые процессы управляются контролируются штатными менеджерами проектов Авенстон. В перечне наших солнечных проектов большое количество спроектированных и построенных промышленных солнечных электростанций и коммерческих солнечных электростанций, подключенных к сетям. Если у вас есть планы по строительству собственной солнечной электростанции любого типа и размера, пожалуйста, обращайтесь в компанию Авенстон. Мы с большим удовольствием поможем вам реализовать ваш проект самым оптимальным образом.