Солнечная электростанция сохраняет экологию на Алтае

За прошлый год производство электроэнергии с использованием солнечной энергии в мире увеличилась почти на 47 ГВт и составляет теперь почти три процента от всей производимой в мире электроэнергии. За четыре года гелиоэнергетика увеличила производство энергии почти в два с половиной раза. Это связано с тем, что, благодаря техническому прогрессу стоимость солнечных батарей за пять лет уменьшилась в пять раз, а их коэффициент полезного действия возрос до 20 %.

В США, например, один киловатт-час электроэнергии стоит всего 72 цента, что гораздо ниже стоимости такого киловатт-часа, выработанного на тепловой электростанции.

Технический прогресс не стоит на месте. И вот уже придуманы более дешевые солнечные батареи на теллуриде кадмия и работающие днем и ночью солнечные батареи на ячейке Гретцеля. Такая тенденция приводит к тому, что многие страны начинают развивать гелиоэнергетику большими темпами.

Например, в феврале 2014 года в США введена в эксплуатацию крупнейшая солнечная электростанция «Айвенпа» в пустыне Мохаве в Калифорнии. Ее мощность составляет 392 ГВт (один процент от вырабатываемого количества электроэнергии в США), в ней используется 352 тыс. зеркал размером с автомобильную дверь, а стоимость этой электростанции составляет около двух миллиардов долларов. К 2020 г. США планируют перевести почти треть добычи электроэнергии на возобновляемые источники. А Германия уже в 2014 году за счет солнечной энергии произвела электричества больше, чем за счет использования газа.

Развитие гелиоэнергетики в России

До 2014 года Россия с помощью солнца не произвела и нескольких мегаватт электроэнергии. Но вот в 2014 году наступил перелом. Во-первых, прирост количества электроэнергии, полученной за счет гелиоэнергетики, связан с работой четырех солнечных электростанций в Крыму, мощность которых в декабре 2014 года достигала 135 МВт. Во-вторых, крупная по масштабам РФ солнечная станция мощностью в пять мегаватт была построена в Кош-Агаче на Алтае.

Характеристики станции

Кош-Агачская электростанция была построена в соответствии с правительственной программой по возобновляемым источникам энергии. По этой программе в 2015 году планируется строительство второй очереди Кош-Агачской электростанции, которая будет иметь такую же мощность, что и станция первой очереди. Общая мощность введенных в строй к 2020 г. в России солнечных электростанций достигнет полутора гигаватт.

Строительство солнечной станции в этом районе Алтая было связано с двумя причинами:

1. 100 % электроэнергии в этот удаленный район поступало от внешних источников;
2. в этом районе имеется много солнечных дней.
3. Село Кош-Агач находится недалеко от границы России и Монголии. В этом районе бывает в году более трехсот солнечных дней.

Эта солнечная электростанция сможет обеспечить электроэнергией прилегающие районы, потребление энергии в которых составляет не более трех с половиной мегаватт. Остаток электроэнергии будет поступать в сети и продаваться в другие районы.

Для улавливания солнечной энергии используется 20 880 солнечных модулей, мощность каждого из которых составляет 250 Вт.

Солнечные батареи смонтированы на специальных столах. Плоскости батарей расположены под углом в сорок пять градусов к солнцу. Ряды модулей солнечных батарей размещены на расстоянии десяти метров друг от друга и расположены так, чтобы батареи не затеняли друг друга. Солнечные батареи генерируют электроэнергию напряжением 400 В. Эта электроэнергия с помощью четырех инверторов преобразуется в электроэнергию переменного тока с напряжением в десять киловольт. Далее электроэнергия по высоковольтной линии передачи попадает на силовую подстанцию. На подстанции напряжение сети повышается до 110 киловольт, после чего электроэнергия поступает в существующие магистральные сети.

Проект солнечной станции выполнялся с учетом концепции интеллектуальных сетей (Smart Grid). Она подразумевает использование в проекте таких аспектов, как гибкость, доступность, надежность и экономичность. Станция почти полностью автоматизирована. Используемые на ней датчики следят за силой излучения солнца, направлением ветра, влажностью, температурой в инверторах и так далее. Вся информация выводится на экран компьютера. Задачей диспетчера является наблюдение за правильной работой оборудования, корректировка параметров работы и проведение профилактических работ.

В рамках требований Smart Grid выполнено блочно-модульное здание, предназначенное для распределительного устройства 10 кВ. Это модульное здание выполнено по современным технологиям и из современных материалов. Оно оборудовано всеми средствами защиты персонала и линий передачи электроэнергии.

Несмотря на некоторые сложности, станция была построена за четыре месяца.

В конце мая 2014 года началось строительство, а в сентябре Президент России В. В. Путин в режиме видеомоста уже открыл эту станцию. За это время строители на территории в тринадцать гектаров подготовили свайное поле, установили монтажные столы, укрепили солнечные батареи, смонтировали и подсоединили все оборудование. При этом большая часть оборудования была произведена на территории России.

Достоинства и недостатки солнечной электростанции

Как показал опыт постройки этой станции, ее достоинства состоят в следующем:

• постройка солнечной электростанции может быть произведена в короткие сроки;
• место для такой станции может находиться вдалеке от промышленных центров и больших городов;
• строительство солнечной электростанции мало затрагивает экологию местности;
• для обслуживания такой станции не требуется большого количества людей.
• Строительство солнечной электростанции заняло очень мало времени. По своему расположению Кош-Агач находится в довольно глухом месте.
• Тем не менее вблизи него проходит большая дорога – Чуйский тракт. Благодаря этому можно было довольно легко привезти оборудование и строителей.
• Как известно, солнечные батареи потребляют только энергию солнца и не дают никаких вредных отходов. Одной из причин, по которой эта электростанция строилась в данном районе, стала полная экологическая безопасность солнечной станции для Алтая, большая часть которого является природным заповедником России.
• Солнечная станция строилась по принципам интеллектуальных сетей, которые подразумевают полную автоматизацию. Поэтому для обслуживания станции требуется небольшое количество специалистов. Это облегчает кадровый вопрос, поскольку в таком глухом месте нелегко найти подходящего специалиста. Автоматизация также удешевляет производство электроэнергии.

Недостатки солнечной электростанции следующие:

• эффективная работа такой станции возможна только в местности, в которой много солнечных дней;
• мощная солнечная электростанция работает только в светлое время суток. При отсутствии солнца требуется электроэнергия от дополнительных источников или сетей.
• Выбор места расположения солнечной электростанции определялся главным образом наличием в этой местности солнечных дней. В тех же местах, где солнце мало, электростанции такого вида будут неэффективными.

Конструкция мощной солнечной электростанции, в отличие от маломощных бытовых станций, не предполагает использование аккумуляторов. Эффективных аккумуляторов такой мощности не существует. Поэтому электростанция в Кош-Агаче, несмотря на всю ее привлекательность, может работать только тогда, когда светит солнце. В темное время суток солнечные батареи не генерируют электрическую энергию. Поэтому для потребителей электроэнергии необходим дополнительный источник электроэнергии, который работает в темное время года. В данном случае электричество поступает из магистральных сетей.

В обязательные знания работников пищевой промышленности входит утилизация пищевых отходов.

У вас есть лишняя нефть? Нужный вам материал в статье.

Сдаете макулатуру? Читайте полезную статью по https://greenologia.ru/othody/bumazhnye/vtorichnogo-rossijskogo-rynka.html ссылке

Выводы

• Благодаря техническому прогрессу в мире резко возрастает интерес к солнечным электростанциям.
• В соответствии с правительственной программой на Алтае была построена солнечная электростанция.
• Место постройки электростанции было выбрано исходя из наличия большого числа солнечных дней и защиты экологии заповедных районов.
• Главным недостатком солнечной электростанции является невозможность ее работы при отсутствии солнечного освещения.