Почему солнечную электростанцию построили в крыму. Солнечные батареи в Крыму

По словам экспертов, Крым каждый год может производить шесть гигаватт электроэнергии за счет возобновляемых источников. Однако отрасль, которая раньше активно развивалась, сегодня едва сводит концы с концами. Инвесторы говорят, что без "зеленых тарифов" вкладывать деньги в подобные проекты стало экономически нецелесообразно.

На полуострове из 630МВт общей установленной мощности электростанций почти 500 приходится на возобновляемую энергетику. Но это давно реализованные проекты, а новых нет.

Главная проблема солнечных электростанций сегодня - это низкие тарифы, - говорит министр топлива и энергетики Крыма Вадим Белик. - Когда действовал "зеленый тариф", то один киловатт вырабатываемой ими электроэнергии стоил 25-30 рублей, сегодня "Крымэнерго" выкупает электроэнергию солнечных станций в среднем по 2,07 рубля.

В конце 2013 года мы ввели в эксплуатацию единственную в регионе солнечную станцию, в 2014-м перерегистрировали предприятие и тут столкнулись с массой проблем. Сегодня станция себя не окупает, - подтверждает проблему директор ООО "С.Энерджи-Севастополь" Владимир Губанов.

Примечательно, что небольшая гелиостанция сама потребляет обычно почти пять процентов от вырабатываемой энергии. Вроде бы немного, но покупать электричество ей приходится по цене вдвое дороже, чем продавать вырабатываемое: летом в сеть она поставляла свой товар по 2,74 рубля за киловатт-час, в октябре - по 3,14, а для своих потребностей покупала по 5,6 рубля. И не покупать невозможно, ведь импортным трансформаторам и оборудованию нужна определенная частота и постоянный ток, станция же вырабатывает электричество только в световой день.

Проект был инвестиционный - в строительство станции мы вложили десять миллионов долларов, - говорит Губанов. - Окупиться она должна была за 6-7 лет благодаря "зеленому тарифу" (около 18 рублей). Сейчас тариф 3,14 рубля, так что инвестиции при таких ценах вернутся лет через 30 - 40. Пока в лучшем случае работаем в ноль. Естественно, ни о каком развитии в таких условиях думать не приходится, нового оборудования не покупаем, денег хватает лишь на зарплату сотрудникам и налоги.

Не помогло выйти на прибыль даже специально установленное устройство отбора максимальной мощности и согласования фотоэлектрических модулей, разработанная в Севастопольском госуниверситете. Прибор позволяет поздней осенью, зимой и ранней весной, когда станции работают в условиях частичного затемнения, получать на 75 процентов больше электроэнергии, чем обычно в это время. Благодаря этой установке эффективность солнечной станции повысилась на 60 процентов.

Кафедра возобновляемых источников энергии, электрических систем и сети была создана 15 лет назад, когда в Крыму активно развивалась альтернативная энергетика, - рассказал ее заведующий Владимир Кувшинов. - Наши разработки всегда были востребованы. Последний проект, над которыми мы работаем, - ветростанция морского базирования, которая вырабатывает электроэнергию для опреснительной установки. Надеюсь, она пригодится инвесторам, если возобновляемая энергетика в Крыму получит второе развитие. Но произойдет это, если будет решена проблема с тарифами. В Европе, например, действует тариф почти 0,5 евроцента за киловатт-час (около 35 рублей), поэтому там бум строительства солнечных электростанций. Если бы у нас ввели такой тариф, инвесторы застроили бы все свободные площади.

У возобновляемой энергетики Крыма есть хорошие перспективы, - говорит член президиума экспертного совета рабочей группы Совета Федерации Рашид Артиков. - Действительно, сейчас сфера невыгодна для инвестирования из-за отсутствия "зеленых тарифов", но рабочая группа по экологии при правительстве РФ и ассоциация зеленых стандартов активно работают над тем, чтобы они были введены. Причем не только для Крыма, а для всей России.

Кстати

2017 год стал настоящим прорывом в сфере альтернативной энергетики. Например, фирма Sungrow открыла на востоке Китая крупнейшую в мире плавучую электростанцию, которая получает энергию от Солнца. В мае она была успешно подключена к энергосистемам города Хуайнань, в 800 километрах к югу от Пекина. Мощность электростанции достигает 40 мегаватт, что делает ее самым мощным в мире сооружением подобного рода. И в мае же в Ливерпульском заливе, вблизи Британских островов, заработала крупнейшая в мире шельфовая ветряная электростанция Burbo Bank. Ее совокупная мощность превысит 350 мегаватт. Это позволит обеспечить стабильную подачу электроэнергии 230 тысячам домохозяйств Туманного Альбиона.

Будучи регионом с южным климатом, Крым идеально подходит для обеспечения фотоэлектрической энергией — степи полуострова освещаются прямыми лучами Солнца большую часть года, так что солнечная электростанция здесь может работать максимально эффективно. Кроме того, использование этого неиссякаемого источника энергии важно для сохранения местной экологии. Насколько распространено применение солнечных батарей в Крыму и стоит ли использовать их в частном доме?

Как работают солнечные батареи?

Изначально фотоэлектрически еэлементы использовались только для питания энергией орбитальной станции — сначала «Мир», затем МКС. Сегодня они все плотнее внедряются в быт крымчан, но до сих пор являются для многих диковинкой, футуристичной и малопонятной технологией. На самом деле в их устройстве и принципе работы нет ничего сложного.

Схема устройства батареи такова:

• панель, состоящая из множества фотоэлементов, преобразует энергию фотонов в постоянный ток;
• ток проходит через контроллер и заряжает аккумуляторы;
• инвертор преобразует постоянный ток с напряжением 12 Вв привычные нам 220 В переменного тока;
• из инвертора электричество поступает к потребителям.

Современные гибридные электростанции могут дополнительно подсоединяться к обычной электросети и использовать ее ресурсы, если энергии Солнца будет недостаточно. Эта система может работать и наоборот — подключать солнечные батареи при отключении центральной энергии. Как правило, такие многофункциональные устройства используются, когда к сети подключено много потребителей, и панелей не хватает при пиковой нагрузке — устанавливаются они в общественных местах, ресторанах, отелях, пансионах Крыма.

Солнечные электростанции в Крыму могут использоваться другим образом — это применение солнечного коллектора, который не только питает дом электричеством, но и нагревает теплоноситель системы отопления. И ту, и другую систему довольно сложно установить самостоятельно, поэтому рекомендуется не приобретать отдельные части батареи, а заказать комплексный монтаж у специалистов.

Использование солнечной энергии в Крыму

Эффективность использования фотоэлектрической энергии на Крымском полуострове убедительно доказывается тем, что регион активно используется международными энергетическими компаниями для реализации своих проектов. На сегодняшний день в Крыму функционирует 4 СЭС высокой мощности:

• Перово — вырабатывает до 100 МВт энергии, что делает ее 4 по мощности среди электростанций вообще и крупнейшей СЭС мира. Занимает 200 га площади и способна обеспечить энергией весь Симферополь. Электростанция обеспечила рабочими местами 800 человек и существенно сократила загрязнения атмосферы Крыма.

• Охотниково. Расположена в Сакском районе Крыма. Мощность — 80 МВт, чего достаточно для питания 20 тыс. домов. Также входит в пятерку крупнейших батарей мира.
• Митяево (Сакский район). Мощности 31,55 МВт хватает, чтобы удовлетворить потребности 8 тыс. домов.
• Родниковое — небольшая солнечная электростанция на 7,5 Мвт.

Первая же, экспериментальная СЭС мощностью 5 МВт была построена еще при СССР — в 1985 году. Она служила вспомогательным источником энергии для запланированной Крымской АЭС. Проработала она недолго — уже к 1990 году станция закрылась.

Таким образом, основные СЭС, построенные австрийской компанией ActivSolar, имеют суммарную мощность более 215 МВт, что составляет 1/6 от потребностей полуострова. Вместе они сокращают выбросы CO2 в атмосферу на 230 тыс. тонн, делая природу Крыма более защищенной от экологических катастроф.

Обеспечение солнечной энергией частного дома в Крыму

Применение солнечных батарей оказывает сугубо положительный эффект на благополучие как всего региона, так и каждого индивидуального жителя Крыма. Если ваш район еще не снабжен дешевой и экологически чистой энергией, вы можете приобрести фотоэлектрическую батарею для своего дома самостоятельно.

У такого способа энергоснабжения много достоинств:

• полная безопасность эксплуатации батарей;
• экономичность;
• экологическая чистота;
• тишина по сравнению с генераторами внутреннего сгорания и даже ветряками;
• высокая эффективность.

Установка осуществляется следующим образом:

1. Оформляется заявка в компании, продающей солнечные батареи.
2. Инженер компании проводит необходимые замеры и расчеты.
3. Заключается договор на поставку и монтаж оборудования.
4. Специалисты устанавливают систему.
5. Вы принимаете работу и начинаете пользоваться дешевой и чистой энергией.

Стоимость комплекта оборудования зависит от требуемой мощности батареи:

• до 1,6 КВт — до 2750$;
• до 3 КВт — до 4500$;
• 6 КВт и выше — от 8000$.

Личная солнечная электростанция может показаться слишком дорогой для Крыма, но помните — за счет экономии на электричестве они окупятся в кратчайшие сроки!

Крымская «Перово» — 4-тая по мощности станция в мире.

«Перо́во» - солнечная электростанция общей мощностью 105,56 мегаватт (МВт) возле села Ключи Перовского сельского совета в Крыму.
Таким образом, по этому показателю она превзошла солнечный парк «Сарния» в Канаде (97,5 МВт) и может называться самой крупной в мире солнечной электростанцией.

Электростанция состоит из 440 000 кристаллических солнечных фотоэлектрических модулей, соединённых 1 500 км кабеля, и установленных на более 200 га площади (охватывает примерно 259 футбольных полей). Установка может производить 132 500 МВт часов чистой электроэнергии в год, что достаточно для удовлетворения плановой пиковой потребностей в электроэнергии Симферополя, столицы Крыма. Станция позволяет сократить выбросы СО2 на 105 тысяч тонн в год. Построена австрийской компанией Activ Solar.

Солнечные электростанции, возведённые Activ Solar на Крымском полуострове, это станции «Родниковое», «Охотниково», «Перово» и «Митяево» достигает теперь 215 МВт мощностей (потребность республики в электроэнергии - около 1200 МВт).
При этом электростанция «Охотниково» (Сакский район, пиковая мощность - 80 МВт) вошла в пятёрку крупнейших в мире и считалась самой крупной в Центральной и Восточной Европе.

Но это не первая станция, которую строили в крыму в городе Щёлкино, была построена СЭС башенного типа в качестве резервного источника электричества для планируемой там АЭС. Но по большому счету, эта станция была экспериментальной: ее мощность 5 МВт. При эксплуатации этой станции было выявлено множество трудностей. Одна из них - система позиционирования отражателей практически полностью (95 %) расходовала энергию, вырабатываемую станцией. Также возникали трудности с очисткой зеркал. Вскоре эта станция прекратила своё существование и была разворована.

Проект первой в СССР Крымской СЭС (солнечной электростанции) был создан в начале 80-х в рижском отделении института «Атомтеплоэлектропроект» при участии тринадцати других проектно-конструкторских организаций Министерства энергетики и электрификации СССР. Научное руководство осуществлял Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского Академии наук СССР.

СЭС-5 была задумана как экспериментальная станция, основное назначение которой - выяснить особенности работы специфического оборудования, применяемого в работе электростанции, накопить опыт эксплуатации всех систем станции, выявить недостатки схемы и отдельных элементов оборудования и получить возможность в процессе освоения СЭС-5 реконструировать несовершенные системы.

Концепция конструкции башенного типа, примененная в СЭС-5, впервые была выдвинута институтом им. Г.М.Кржижановского еще в 50-е годы.

Конструкция СЭС-5 состояла из концентратора - поля солнечных гелиостатов, солнечного парогенератора, турбины, генератора, системы автоматического слежения за Солнцем и системы теплового аккумулирования.

Башня СЭС после завершения строительства

В центре большого поля, диаметром 500 метров была расположена башня высотой 89 метров, в верхней части которой находился паровой котел. Башня была окружена полем из гелиостатов – зеркальных отражателей, каждый площадью 25 кв.м. Каждый гелиостат, а всего их было 1600, был оборудован электрическими приводами зенитного и азимутальногo вращения. Управляющая работой ЭВМ при помощи электроприводов корректировала положение гелиостатов таким образом, чтобы в любой момент времени все отраженные солнечные лучи были направлены строго на котел.

После нагрева воды в котле при помощи зеркал, сфокусировавших на нем солнечное излучение, пар из котла подавался на турбину, которая вращала ротор генератора. Так солнечная энергия превращалась в электрическую.Турбина и генератор находились на земле, в специальном помещении. Еще одной частью электростанции был теплоаккумулятор, состоящий из двух емкостей для высокотемпературной пароводяной смеси, объемом по 1000 кубометров каждый. В случае плохой погоды, когда Солнце скрыто за облаками или же ночью, он способен был обеспечить работу станции на стандартной мощности в течении 3-4 часов, плюс еще около 10 часов в режиме пониженной мощности (примерно 50%).
Проектная мощность станции составляла 5 МВт. Такая же мощность была у первой советской атомной электростанции.

Для справки. Полная установленная мощность всех солнечных электростанций мира на тот момент составляла 21 МВт.

Первое пробное включение генератора станции СЭС-5 в сеть состоялось в сентябре 1985 г. В тот момент функционировало 420 гелиостатов.

Полностью станция вступила в строй в 1986 году. Общая стоимость строительства СЭС-5 составила около 29 млн. рублей.

За время до остановки в начале 90-х солнечная электростанция выработала около 2 млн кВт-ч электроэнергии.

Уже после начала работы СЭС-5, в Минэнерго был разработан проект строительства комбинированной промышленной солнечно-топливной электростанции мощностью 320 МВт. Место для нее было выбрано в Узбекистане, в Каршинской степи, вблизи города Талимарджана. Такая электростанция получалась гораздо экономичнее, чем обычные ТЭЦ.