You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Солнечные электростанции, используемые в промышленности

Солнечная энергия, излучаемая ближайшей к нашей планете звездой, несет в себе заряд невероятной мощности. Так объем мощности солнечного излучения за семь дней превышает все современные мировые запасы угольной и нефтяной промышленности, а также урана. Помимо этого, энергия солнца является абсолютно безопасной, ведь при ее использовании не образуется углекислый газ (как от тепловых станций), также она не несет какую-либо радиационную опасность (в сравнении с атомными станциями) и немаловажно то, что в процессе использования солнечной энергии не образуются побочные продукты, требующие утилизации. Именно этим и обусловлен факт увеличения внимания к солнечной энергетике и резкого толчка в развитии данного направления. С каждым годом увеличивается мощность солнечных станций, так в 2010 году общая сумма мировых станций составляла лишь 40,3 ГВт, а спустя пять лет, в 2015 году, данный показатель вырос до 230 Гвт. Модернизирование используемых технологий послужило тому, что в 2016 году в тридцати странах мира солнечное электричество стоило дешевле, чем его аналог из газа и нефти. Ученые считают, что в скором времени подобный способ получения энергии станет популярен в 86 процентах стран мира. Согласно данным за 2016 год, среди альтернативных видов энергии именно солнечная стала самой доступной.

Сетевые промышленные солнечные фотоэлектрические станции

Сетевые on-grid (т.е подключенные к общей сети) солнечные фотоэлектрические станции (наиболее популярные и используемые аббревиатуры — ФЭС, СЭС, в англоязычных источниках — PV power plants или сокращенно PV plants и PV farms) — вид электростанций, являющийся сейчас наиболее быстро развивающимся. Он использует для генерирования электроэнергии альтернативные, возобновляемые источники. Так солнечные панели (фотоэлектрические модули) преобразуют энергию излучения Солнца в переменный ток, в последствии попадающий в централизованную сеть. Как для получения электрической энергии для собственных нужд, так и для продажи в государственную электросеть по «зеленому» тарифу могут быть использованы сетевые фотоэлектрические системы (on-grid или grid-on).

Главные преимущества сетевых солнечных электростанций:

  • Энергия, которая используется, бесплатна и возобновляема. Излучение Солнца доступно фактически в ничем не ограниченных объемах. Плюс излучение не надо доставлять в тому месту, где генерируется электричество.
  • Высокий уровень надежности — нынешние солнечные панели с легкостью и достаточно эффективно работают в течение четверти века. Плюс ко всему, у станции отсутствуют те элементы, которые особо подвержены износу и требуют срочной замены (вращающиеся и движущиеся части).
  • Уровень эксплуатационных затрат очень низок. За счет высокой степени автоматизации рабочих процессов, количество работников, которые будут обслуживать панель, достаточно мало.
  • Отсутствие необходимости в трудозатратных и дорогостоящих мероприятиях при техническом обслуживании солнечных станций.
  • Допустимость использования свободных и неэффективно эксплуатируемых площадей, как, например, фасадов и крыш зданий, строительство солнечной электростанции значительно снижает траты на территорию и, в принципе, объем всех материальных вложений.
  • Энергия, которая тратится на производство солнечной энергии, в несколько раз меньше получаемой.
  • Высокая скорость возврата вложений. На данный момент вклады в солнечную энергетику приносят прибыль гораздо быстрее чем нефтегазовая отрасль.
  • Также стоит отметить и другие положительные стороны сетевых солнечных электростанций:
  • Оборудование можно устанавливать там, где нет централизованного обеспечения энергией.
  • В виду того, что существуют разные по мощности солнечные станции, солнечную энергию можно использовать наиболее продуктивно.
  • Автономные системы энергообеспечения осуществимы именно с электростанциями, ведь существует возможность применения аккумуляторных батарей высокой емкости.
  • Большая степень самостоятельности работ предоставляет легкость контроля всех процессов и усовершенствования режимов генерации.

Традиционная структура сетевой солнечной электростанции.

Стандартная сетевая солнечная электростанция включает в себя следующие компоненты:

  • Солнечные батареи — их главная задача излучение Солнца, попадающее на поверхность, трансформировать в постоянный ток.
  • Основное предназначение — трансформировать ток постоянный, который поступает от солнечных батарей, в ток переменный с промышленной частотой.
  • Система мониторинга и управления СЭС — служит для надзора за всеми ветвями работы и бесперебойностью всех компонентов ФЭС.
  • Счетчики — обеспечивают слежение за эффективностью СЭС, ведут подсчет количества электроэнергии, которая передается во внешнюю общую сеть.
  • Несущие фермы (металлические опорные конструкции) — нужны для установки солнечных панелей (батарей) на земляной поверхности, фасадах домов, крышах и т.д. Кроме постоянных конструкций используются подвижные поворотные солнечные трекеры для установки солнечных батарей.
  • Проводные линии электропередач (ЛЭП) — предоставляют соединение СЭС с общей (централизованной) сетью.
  • Бытовые и промышленные приборы, которые потребляют электроэнергию от СЭС.