Мережеві сонячні електростанції

Авенстон будує сонячні електростанції (СЕС, ФЕС) різних типів. Один з основних напрямків нашої діяльності – генеральний підряд з будівництва комерційних мережевих сонячних електростанцій (EPC-контракт). Група компаній Авенстон має великий досвід впровадження проектів такого типу, володіє високою кваліфікацією та необхідними напрацюваннями та знаннями. Ми виконуємо всі необхідні етапи: ретельно готуємо і плануємо проект на стадії збору вихідної інформації і отримання дозвільної документації, займаємося технічним моделюванням і проектуванням майбутньої сонячної електростанції, поставляємо на будівельний майданчик повний комплект обладнання та матеріалів, виконуємо всі будівельні та електромонтажні роботи, займаємося підключенням до мереж, введенням об’єкта в експлуатацію, а також його подальшим сервісним обслуговуванням.

На сьогоднішній день розроблені і активно використовуються кілька технологій, що дозволяють генерувати сонячну енергію в промислових масштабах. У проектуванні і будівництві сонячних електростанцій, що використовують фотоелектричний ефект, наша компанія використовує кремнієві фотоелектричні модулі наземного застосування, які відрізняються оптимальним співвідношенням ціна/якість. В даний час саме ця технологія перетворення сонячної енергії в електричну є домінуючою і, на думку фахівців, залишиться такою протягом, як мінімум, наступних 15-20 років. Конструкція сонячних панелей зазначеного типу дозволяє забезпечити високий ККД в поєднанні з великою надійністю і захищеністю сонячних станцій. Перевагою фотоелектричних модулів даного типу є їх дуже великий термін експлуатації – не менше 25-30 років. При цьому скорочення потужності, яке викликано природним старінням компонентів, які включають в себе фотоелектричний модуль, становить не більше 20% після 25 років роботи СЕС.

Мережеві сонячні електростанції

Сонячна енергія, яка потрапляє на поверхню нашої планети, має колосальну потужність – сонячне випромінювання протягом тижня за потужністю перевершує всі нині відомі світові запаси викопних нафти, урану і вугілля разом узяті. Сонячні батареї (фотоелектричні модулі) перетворюють енергію сонячного випромінювання в змінний струм, який потім надходить в загальну (централізовану) електромережу. Мережеві (тобто підключенні до загальної мережі, on-grid) сонячні (фотоелектричні) системи як об’єкт сонячної енергетики можуть використовуватися як для генерації екологічно безпечної електроенергії з метою подальшої реалізації в загальнодержавну електромережу за зеленим тарифом, так і для вироблення електроенергії для власного споживання.

Мережеві on-grid сонячні електростанції – це один з найбільш поширених типів фотоелектричних систем, призначений для генерації електроенергії з подальшою її передачею в зовнішню мережу. Найчастіше електрична енергія, вироблена мережевий сонячною електростанцією, продається сторонньому покупцеві, наприклад, по “зеленому” тарифу, за ринковою ціною або ціною, встановленою в ході спеціального “зеленого” аукціону. Мережеві сонячні електростанції по своїй конструкції поділяються на наземні, дахові, фасадні. У них може застосовуватися як фіксоване розміщення сонячних батарей, так і використовуються рухомі опорні конструкції, які дозволяють орієнтувати поверхню сонячних панелей в найбільш оптимальному напрямку по відношенню до сонця. Мережеві сонячні електростанції можна також розділити на великі промислові (середньої потужності до 1 МВт і більш потужні – від 1 МВт) та менш потужні приватні (зазвичай їх потужність не перевищує декількох десятків кіловат).

Типова мережева фотоелектрична система складається з наступних елементів:

  • Сонячні батареї. Служать для перетворення сонячного випромінювання, що надходить на їх поверхню, в постійний струм.
  • Металоконструкції (несучі металеві опорні конструкції, ферми). Служать для монтажу сонячних панелей (батарей) на земній поверхні, фасадах будинків, дахах і т.д. Крім статичних конструкцій, можуть використовуватися рухомі поворотні сонячні трекери для встановлення сонячних батарей. Трекерна система стеження за Сонцем – електромеханічна система, що дозволяє за рахунок постійної підтримки оптимального стану сонячних батарей відносно Сонця максимально ефективно використовувати все сонячне випромінювання, що надходить.
  • Мережеві інвертори. Їх функціональне призначення – перетворення постійного струму (DC), що надходить від сонячних батарей, в змінний струм з промислової частотою.
  • Трансформаторні підстанції. Необхідні для перетворення (підвищення) напруги з виходу інверторів до рівня напруги в зовнішній мережі.
  • Система моніторингу та управління СЕС. Призначена для контролю параметрів роботи, а також справності всіх компонентів ФЕС. Сучасні системи управління – дозволяють дистанційно здійснювати безперервний моніторинг за всіма параметрами станції, проводити діагностику обладнання, відображати в режимі реального часу всю необхідну інформацію, зберігати всю інформацію про стан і роботу як самої сонячної станції, так і окремих елементів.
  • Лічильники забезпечують облік кількості електроенергії, яка реалізується в зовнішню загальну мережу за зеленим тарифом.
  • Кабельні лінії. Провідні лінії або повітряні лінії електропередач (ЛЕП) забезпечують з’єднання СЕС із загальною (централізованої) мережею.
схема солнечной электростанции

Основні переваги мережевих сонячних електростанцій:

  • Використання безкоштовної, відновлюваної енергії, доступною практично в необмежених обсягах – сонячного випромінювання. Яке, крім іншого, немає необхідності доставляти до місця генерації електрики.
  • Висока надійність – сучасні сонячні батареї можуть ефективно експлуатуватися протягом 25 років. Крім того, станція не має рухомих/обертових частин, які особливо швидко зношуються і вимагають заміни.
  • Низькі витрати на експлуатацію – сучасна сонячна електростанція відрізняється високим ступенем автоматизації всіх процесів, тому вимагає мінімальної кількості обслуговуючого персоналу.
  • Технічне обслуговування сонячних станцій для підтримки працездатності станції дуже маловитратне і не вимагає проведення трудомістких дорогих операцій.
  • Можливість задіяти під будівництво сонячної електростанції не тільки вільні площі, а й ті, які використовуються малоефективно або взагалі не використовуються, наприклад, фасади і дахи будинків – це не тільки дозволяє заощадити територію, але і значно знижує капіталовкладення в будівництво СЕС.
  • Обсяги генерації електроенергії в кілька разів перевершують ті, які були витрачені для її виробництва.
  • Висока швидкість повернення інвестицій – на сьогоднішній день інвестиції в сонячну енергетику окупаються швидше, ніж в нафтогазову галузь.
  • Варіативність потужності сонячних електростанцій – це дає можливість виробляти необхідну кількість електроенергії і використовувати її максимально ефективно.
  • Висока автоматизація всіх процесів, що дозволяє легко контролювати всі процеси, що відбуваються на станції, і оптимізувати режими генераціїю.

Промислові мережеві ФЕС

Авенстон надає послуги з реалізації проектів будівництва сонячних електростанцій по всій території України. Ми готові запропонувати до установки як типовий проект сонячної електростанції, так і розробити індивідуальний варіант, в якому будуть враховані всі побажання замовника і особливості місця (об’єкта), де буде здійснюватися монтаж. В рамках співпраці Авенстон пропонує:

  • Розрахунок ефективності проекту, що включає специфічні територіальні чинники, які можуть впливати на обсяги генерованої енергії і розробити методи мінімізації їх впливу.
  • Проведення розрахунку вартості сонячної електростанції (CAPEX).
  • Оформлення розрахунків окупності сонячної електростанції (IRR).
  • Системне проектування та деталізація всіх вузлів сонячної електростанції та інжиніринг.
  • Відбір, закупівля і доставка всього необхідного обладнання та комплектуючих.
  • Проведення всього комплексу будівельно-монтажних робіт, а також забезпечення проведення пуско-налагоджувальних робіт, навчання персоналу і налаштування станції на експлуатаційний режим.
  • Супровід процедури отримання дозволу для здійснення підключення СЕС до загальної електромережі для реалізації електрики за зеленим тарифом.
  • Комплексне технічне обслуговування сонячної станції, моніторинг справності і продуктивності всіх ключових вузлів об’єкта.

Основні фази реалізації типового PV проекту, від створення попереднього ТЕО до початку експлуатації станції, представлені на діаграмі:

pv-action-plan

Мережеві сонячні електростанції середньої потужності

Комерційні ФЕС середньої потужності — це сонячні електростанції встановленою потужністю від 50 кВт до 1 МВт. Площа таких СЕС залежить від кількості сонячних модулів та коливається приблизно від 300 м2 до 1 га. Відносно невеликі розміри електростанції дають можливість домогтися оптимального розташування сонячних панелей відносно сторін світу. При виборі розміру СЕС важливо враховувати яку кількість електроенергії майбутній об’єкт повинен виробляти, щоб відповідати завданням проєкту. Авенстон надає всі послуги по проектуванню та будівництву сонячних електростанцій такого розміру.

Однією з причин, що найчастіше зустрічаються для інвестицій в сонячні електростанції середнього розміру є бажання інвестора отримувати прибуток та окупати свої вкладення шляхом продажу електроенергії, яку вироблятиме його сонячна електростанція, державі за “зеленим” тарифом. Крім того, у будівництво комерційних СЕС середнього розміру все частіше інвестують власники промислових підприємств для забезпечення внутрішніх потреб та продажу надлишків електрики в мережу. Має місце також будівництво резервних сонячних електростанцій з генеруючою потужністю достатньою, щоб покривати потреби в електриці при зниженні напруги у промисловій мережі.

Солнечные электростанции средней мощности

Мережеві наземні сонячні електростанції

Наземне розміщення комерційних сонячних електростанцій найчастіше використовується з метою будівництва достатньо продуктивної фотогальванічної системи та отримання прибутку від продажу виробленої електроенергії. Енергосистема являє собою наземне встановлення всіх елементів СЕС (сонячні батареї, системи кріплення, інвертори, трансформатори та інше обладнання). Переваги наземного розміщення сонячної електростанції:

  • Можливість отримати сонячну електростанцію необхідної потужності — це важливо при будівництві резервних сонячних електростанцій, коли потужність, що генерується, повинна повністю компенсувати зникання електрики з промислової мережі
  • Залучення земельних ділянок, які непридатні (або малопридатні) для сільськогосподарської діяльності
  • Можливість встановити сонячні панелі так, щоб забезпечити їм оптимальну орієнтацію відносно сторін світу

З одного боку, при такому способі розміщення обладнання сонячної електростанції термін реалізації проєкту в цілому дещо подовжується через необхідність узгоджувати всі формальні питання, пов’язані із земельною ділянкою. З іншого боку, безсумнівною перевагою наземних сонячних електростанцій є можливість встановлення більшої (у порівнянні з даховим варіантом) кількості сонячних батарей, іншими словами — можливість отримати більш потужну СЕС. Терміни окупності вкладень залежать від ефективності підібраного обладнання, рівня інсоляції в регіоні та розташування панелей. Приблизний термін повернення інвестицій у наземну СЕС середнього розміру становить 3,5-4 роки.

Сонячні електростанції – це одна з ключових та багаторазово підтверджених на практиці компетенцій для компаній, що входять в групу Авенстон. Ми надаємо всі необхідні послуги для проєктів сонячної енергетики, починаючи від етапу девелопменту або передпроєктних вишукувань і закінчуючи сервісним обслуговуванням вже побудованих фотоелектричних станцій або систем. Всі етапи реалізації подібних проєктів виконуються нами самостійно або із залученням ретельно відібраних партнерів. В останньому випадку, всі ключові процеси управляються і контролюються штатними менеджерами проєктів Авенстон. В переліку наших сонячних проєктів є велика кількість спроєктованих і побудованих промислових сонячних електростанцій та комерційних сонячних електростанцій, підкючених до електромереж. Якщо у вас є плани по будівництву власної сонячної електростанції будь-якого типу і розміру, будь ласка, звертайтеся в компанію Авенстон. Ми з великим задоволенням допоможемо вам реалізувати ваш проєкт найоптимальнішим чином.