Какие бывают солнечные электростанции: виды и особенности работы

Темпы роста солнечной энергетики по всему миру очень высоки, и сегодня доля энергии солнца в общей генерации некоторых стран превышает 50%. В России этот показатель, по прогнозам, едва достигнет 1% к 2024 году.

Темпы роста солнечной энергетики по всему миру очень высоки, и сегодня доля энергии солнца в общей генерации некоторых стран превышает 50%. В России этот показатель, по прогнозам, едва достигнет 1% к 2024 году. Виной тому дешевизна традиционной электроэнергии, а также отсутствие программы субсидирования строительства небольших частных станций. Однако изменение государственного подхода к ВИЭ уже началось. А дальнейшее удешевление технологий может стать серьезной причиной возрастания интереса к солнечным электростанциям.

Классификация СЭС по конструктивному решению

В настоящее время применяется семь различных инженерных подходов для получения солнечной генерации.

Башенные. Используют отражение лучей системой зеркал, фокусирующееся на теплоприемнике, расположенном на башне. Полученная энергия приводит в движение турбины, превращая излучение в электрический ток.

Башенная солнечная электростанция

Тарельчатые и параболические. Принцип действия схож с предыдущим, но приемник и отражатель соединены в единую конструкцию. Такие модули используются нечасто и только в жарких регионах планеты.

Фотоэлектрические. Наиболее распространенный тип солнечных станций, работающий за счет поглощения света полупроводниковыми ячейками. Основу подобных СЭС составляют комплекты солнечных батарей, которые размещаются на крыше домов, промышленных зданий или на земле. Превалируют над остальными разновидностями благодаря лучшему функционалу, универсальности, доступности и потенциальным возможностям значительного повышения КПД.

Фотоэлектрическая солнечная электростанция

Комбинированные. Соединяют в себе несколько технологий, что в определенных условиях оказывается выгоднее использования каждой из них отдельно.

Аэростатные. Используются на аэростатах и дирижаблях преимущественно метеорологического предназначения. Расположение на высоте около 15-20 км позволяет системе не бояться затенения солнца облаками.

Солнечно-вакуумные. Современная разновидность известных еще в средневековье стеклянных башен, генерирующих энергию за счет разницы температур.
Далее мы будем рассматривать только третий тип СЭС на фотоэлектрических батареях, как наиболее перспективный и наиболее популярный.

Классификация солнечных электростанций по предназначению

По своему предназначению различают следующие типы станций.

1. Малые мобильные.

Обладают полной автономностью, небольшими размерами и весом, что делает удобным их транспортировку на поясах, в рюкзаках, а также на личных транспортных средствах. К сожалению, плюс компактности компенсируется минусом – малой мощностью. Однако для зарядки небольших электронных устройств или аккумуляторов в дальних походах малых мобильных станций достаточно.

  • Мощность: < 500 Вт.
  • Масса: < 20 кг.
  • Площадь развернутых панелей: < 2 м2.
  • Цена: до 40 тыс. руб.

2. Резервные маломощные СЭС.

Автономные с АКБ. Используются преимущественно в роли резервного источника питания при сбоях в работе централизованных электросетей. Могут обеспечить энергией все критически важные электроприборы на протяжении от нескольких часов до суток.

  • Мощность: 0,5 – 3,0 кВт.
  • Масса: 25 – 150 кг.
  • Площадь развернутых панелей: < 25 м2.
  • Цена: до 250 тыс. руб. с учетом стоимости установки.

3. Автономные солнечные электростанции для дома и дачи.

Такие электростанции предназначены для полноценного обеспечения энергией жилья среднестатистической семьи. В комплекс оборудования такой станции входят накопительные АКБ. Это позволяет СЭС продолжать бесперебойно работать в темное время суток. Ввиду достаточно высокой стоимости, приобретаются владельцами при невозможности либо нецелесообразности использования централизованных сетей электроэнергии.

  • Мощность: 5,0 – 30,0 кВт.
  • Площадь развернутых панелей: 25 – 225 м2.
  • Цена: около 50 000 руб. за 1 кВт, до 1,5 млн. руб. за 30 кВт.

4. Сетевые СЭС.

Технологически могут работать не только автономно, но и передавать энергию во внешние сети. В странах, где покупка такой электроэнергии допускается у частников по «зеленому тарифу», применяются в основном для заработка. В России подобной практики пока нет, поэтому сетевые СЭС преимущественно строятся крупными предприятиями.

На частном уровне излишки генерации можно использовать для других целей – например, нагрева воды. Мощность и площадь панелей ограничиваются только размерами доступного участка.

5. Гибридные СЭС.

Представляют собой гибрид автономной и сетевой технологии. Предназначены для оптимизации генерации и возможности получать энергию ночью (или при недостаче генерации) – либо от сети, либо от АКБ.

Солнечная энергетика в России и мире

Ввиду слабой развитости альтернативной солнечной энергетики в России, крупных СЭС на территории страны немного. Наиболее мощные среди них:

  • Оренбургская (Оренбург) – 135 МВт после запуска третьей очереди;
  • Старомарьевская (Ставрополье) – 100 МВт;
  • Самарская (Самарский край) – 75 МВт.

Для сравнения, крупнейшими солнечными парками в мире (уже работающими на полную мощность либо строящимися) являются:

  • Картнатака (Индия) – 2,0 ГВт – запуск последней очереди 2024 г.;
  • Нубийская (Египет) – 1,8 ГВт – срок завершения 2022 г.;
  • Tengger Desert (Китай) – 1,55 ГВт, функционирующий.
  • Рашид Аль Мактум (ОАЭ) – 1,0 ГВт – к 2030 планируется расширение до 6,0ГВт.
  • Лунь-Ян-Сян (Китай) – 0,85 ГВт, функционирует.
SolarSoul

SolarSoul

Интернет ресурс посвященный энергосберегающим технологиям.

Похожие записи

Solar UKRAINE 2020

Solar UKRAINE 2020

Trina Solar запускают производство солнечных панелей мощностью более 500 Ватт

Trina Solar запускают производство солнечных панелей мощностью более 500 Ватт

Крупнейшие производители солнечных модулей в 2019 году

Крупнейшие производители солнечных модулей в 2019 году

В Германии ожидается повышение спроса на тепловые солнечные установки

В Германии ожидается повышение спроса на тепловые солнечные установки

Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *