ПОИСК  
главная |  контакты |  новости прессы |  все прайс листы по оборудованию
энергия |  альтернативная энергетика |  гибридные системы |  источники энергии |  аккумуляторные батареи |  опросные листы
Гидроэнергетика
Характеристика электростанций
Основные технические характеристики гидроагрегатов для малых ГЭС
Статьи о гидроэлектростанциях
Современное состояние
Техническая информация
Использование ветроустановки для автономного энергоснабжения маломощного объекта
Виды ветроустановок
Развитие солнечной энергии
Виды солнечных батарей
Солнечные установки - гелиосистемы.

Солнечная энергетика шагает по планете.


  Солнечная энергетика шагает по планете.

В последнее время во многих странах активно развивается такой вид возобновляемой энергетики, как преобразование энергии солнечного излучения в тепловую и электрическую энергию.

 Так, например, в 2008 году во всем мире были уста­ новлены фотоэлектриче­ ские солнечные батареи суммар­ ной мощностью S 750 МВт. При­чем почти 80 процентов этой мощности приходится всего на 3 страны: Испанию, Германию и США.

Испания обладает лучшими в Европе условиями для раз­вития солнечной энергетики. Возможно, именно по этой при­ чине страна и стала мировым лидером не только по мощности солнечных установок различных типов, но и по их подключению к распределительной электриче­ ской сети. Одной из ведущих компаний по   развитию солнечной энергетики в Испании является испанская фирма Abengoa Solar (она также работает в США и некоторых африканских государствах). В ряде регионов страны (обла­ сти Андалусия, Кастилия - Ла- Манча, Эстремадура и др.) уже осуществлены или находятся в стадии реализации масштабные проекты этой компании. Один из наиболее интересных среди них - комплекс из двух солнеч­ных башен мощностью 11 МВт и 20 МВт, расположенных близ местечка Санлукар-ла-Майор.

Солнечная башня PS 10 мощно­стью 11 МВт запущена в эксплуа­тацию в июне 2007 года, вторая часть проекта PS 20 (мощностью 20 МВт) находится в стадии за­ вершения строительства.

Принцип функционирования данных установок заключается в следующем (на примере электро­ станции PS 10): на специальном поле площадью 60 гектаров возле 115-метровой башни установ­ лены 624 гелиостата Sanlucar 120. Каждый гелиостат имеет площадь 120 квадратных метров, то есть их суммарная площадь достигает почти 75000 квадрат­ ных метров. Все гелиостаты оснащены системой двухосевого слежения за направлением солн­ ца и концентрируют солнечное излучение на специальном при­ емнике, установленном в верх­ ней части башни.

Приемник солнечного излуче­ ния предназначен для передачи тепловой энергии жидкости с целью производства насыщен­ ного пара, используемого далее для генерации электрической энергии. Приемник состоит из четырех вертикальных панелей размерами 5,5x12 метров каж­ дая. Панели размещены в полу­цилиндрической конфигурации внутри полости с внутренними габаритами 11x11 метров. Со­ гласно расчетам компании, КПД преобразования солнечного света в пар превышает 92 про­ цента.

Но при работе установки есть ряд сложностей, за которыми нужно следить. Необходимо постоянно контролировать ори­ ентацию гелиостатов, так как в случае неверной фокусировки части гелиостатов приемник сол­ нечного излучения может быть поврежден. Кроме того, необ­ ходимо следить за чистотой по­ верхности гелиостатов. Еще одна проблема - возможное усиление ветра: при скорости ветра более 10 м/с гелиостаты необходимо переводить в вертикальное по­ ложение для исключения воз­ можности их повреждения, а при шквалистом ветре (около 40 м/с) есть угроза потери гер­ метичности гелиостатов.

Установка PS 10 может акку мулировать тепловую энергию для генерации электричества в ночное время. В год она вы­ рабатывает 24,3 миллиона кВт-ч электроэнергии, а этого доста точно для электроснабжения 5500 частных домовладений. Электроэнергия выдается в рас пределительную электрическую сеть. Подсчитано, что эта стан­ция позволяет снизить выбросы углекислоты на 6700 тонн в год.

На строящейся солнечной электростанции PS 20 мощно­стью 20 МВт будет установлено уже 1255 гелиостатов.

Как и в Испании, масштабное развитие солнечная энергетика получила в США. Особенно это касается штата Калифорния, губернатор которой Арнольд Шварценеггер известен как ак­ тивный сторонник возобновляе­ мой энергетики. Не случайно 1 декабря лица года именно он вме­ сте с генеральным директором концерна Edison International Тедом Кравером символически запустил в эксплуатацию фото­ денной электрическую станцию в кали­форнийском городе Фонтана.

Эта станция мощностью 2,44 МВт стала первой частью проек­та компании Southern California Edison ( SCE , входит в концерн Edison International ) по установ­ ке фотоэлектрических батарей суммарной мощностью 250 МВт (из них 160 МВт подключенных к распределительной электриче­ ской сети) на крышах больших складских зданий в Калифорнии, которые потребляют энергии меньше, чем выработка таких станций.

Крыша здания в Фонтане име­ ет площадь 55,742 квадратного метра, само здание принадлежит   компании ProLogis , одному из самых больших в мире собствен­ ников складских и индустриаль­ ных площадей. В данном проекте ProLogis выступал в качестве генерального подрядчика.

Фотоэлектрические бата­ реи, установленные в Фонтане, были разработаны компанией First Solar , Inc . Батареи First Solar включают 272 кадмиево- теллуриевых модуля. Для пре­ образования вырабатываемого батареями постоянного тока в переменный, а также подключе­ ния к распределительной сети напряжением 12,4 кВ приме­ нены четыре 500-киловаттных инвертора производства Satcon Technology Corp . Монтажные работы осуществляла компа­ ния Gregg Electric Inc . Сами фотоэлектрические батареи были смонтированы всего за 60 дней.

При осуществлении данного проекта тоже пришлось преодо­ леть некоторые трудности. На­ пример, на тот момент не суще­ствовало стандартов для марки­ ровки кабелепроводных каналов, рамок батарей и инверторов с точки зрения пожарной охраны. Поэтому калифорнийская ин­ спекция противопожарной охра­ ны разработала и опубликовала проект руководящего указания для установки фотоэлектриче­ ских батарей, а компания SCE выполнила все требования дан­ного документа.

Необходимо было также по­ лучить одобрение от комиссии калифорнийских коммунальных предприятий ( California Public Utilities Commission , CPUC ).

Для установки батарей на крыше пришлось разработать средства защиты устройств при сильном ветре.

Затраты при реализации проек­ та в Фонтане составили 3,5 доллара США на 1 Вт установленной мощ­ ности. В компании надеются, что с увеличением ввода в эксплуатацию подобных фотоэлектрических станций удельные затраты будут снижаться, что позволит повысить коммерческую жизнеспособность этой технологии и помочь реали­ зовать планы штата Калифорния и США в целом по развитию воз­ обновляемой энергетики.

При перспективной реали­ зации аналогичных проектов в Калифорнии компания Southern California Edison планирует использовать только те здания, которые будут удовлетворять следующим требованиям:

•   возраст не более 5 лет;

•   незначительная нагрузка на кровлю;

•   площадь кровли не менее 28000 квадратных метров;

•   возможность подключения фотоэлектрических батарей к распределительной электриче ской сети.

В заключение можно отметить, что описанные в статье проекты и технологии могут представлять серьезный интерес и для южных регионов России (таких, напри­ мер, как Краснодарский и Став ропольский края), поскольку потенциал развития солнечной энергетики там весьма велик.

Все о дизельных электростанциях
Справочная по электоэнергетике и приборам
Все о когенерации
Все о бензогенераторах
Электростанции, ИБП, Стабилизаторы, Сварочное оборудование