Самая большая солнечная электростанция в мире: рейтинг крупнейших и мощных

Содержание
  1. Принцип работы и виды солнечных электростанций
  2. Башенные СЭС
  3. СЭС на фотоэлектрических модулях
  4. Солнечные электростанции тарельчатого типа
  5. Аэростатные СЭС
  6. С параболоцилиндрическими концентраторами
  7. Солнечно-вакуумные электростанции
  8. Электростанции на двигателе Стирлинга
  9. Комбинированные
  10. Самые большие СЭС в мире
  11. Gonghe (Китай)
  12. Sambhar Lake (Индия)
  13. Tengger Desert Solar Park (Китай)
  14. Topaz Solar Park (США)
  15. Bhadla Solar Park (Индия)
  16. Solar Star (США)
  17. Datong (Китай)
  18. Ivanpah (США)
  19. Kurnool Ultra Mega Solar Park (Индия)
  20. Agua Caliente (США)
  21. Longyangxia Dam Solar Park (Китай)
  22. Setouchi (Япония)
  23. Villanueva Solar (Мексика)
  24. Kamuthi (Индия)
  25. Amanecer Solar CAP Plant (Чили)
  26. Jasper PV Project (ЮАР)
  27. Mohammed Bin Rashid Al Maktoum (ОАЭ)
  28. Зачем Саудовской Аравии самая мощная солнечная электростанция в мире
  29. Масштаб проекта
  30. Солнечный удар
  31. Трудности ВИЭ
  32. Почему в России стали строить большие солнечные электростанции
  33. Крупнейшие солнечные электростанции России
  34. Старомарьевская
  35. Фунтовская
  36. Самарская
  37. Сорочинская (Уран)
  38. Ахтубинская
  39. Новосергиевская (Нептун)
  40. Усть-Коксинская
  41. Орская имени Влазнева
  42. Кто строит крупные солнечные электростанции в России
  43. Какие СЭС в России окупаются быстрее всего

Принцип работы и виды солнечных электростанций

Солнечная электростанция (СЭС) — это объект, преобразующий солнечную энергию в электрическую. Варианты переоборудования зависят от типа силовой установки. В принципе, есть два способа подвести электроэнергию в СЭС:

  • преобразование солнечной энергии в тепло, а затем в электричество;
  • преобразовывать солнечную энергию напрямую в электричество.

Второй метод более перспективен, но для расширения его использования необходимо повысить эффективность фотоэлементов. Сейчас в большинстве случаев КПД составляет 10-15%. Теперь рассмотрим основные типы солнечных электростанций.

Башенные СЭС

Этот тип солнечной системы основан на производстве пара за счет тепловой энергии солнца. В центре сооружения находится башня высотой 18-24 метра. Высота зависит от мощности и может превышать указанные пределы. Резервуар для воды расположен наверху башни. Контейнер окрашен в черный цвет для увеличения поглощения солнечного излучения. В башне работает группа насосов, перекачивающих от турбогенератора в отапливаемый резервуар. Так называемые гелиостаты расположены вокруг башни на большой территории.

Гелиостаты направляют солнечную энергию на мощность башни

Гелиостаты направляют солнечную энергию на мощность башни

Схема солнечной установки

Схема солнечной установки

Гелиостат — зеркало. Обычно его площадь составляет несколько «квадратов». Зеркало устанавливается на специальной регулируемой опоре и подключается к системе позиционирования всех гелиостатов. Это необходимо для изменения положения зеркала при изменении положения солнца. Силовая установка требует, чтобы все зеркала направляли отраженные лучи на бак.

В ясную погоду температура в аквариуме может достигать 700 градусов по Цельсию. Уровень температуры примерно такой же, как на ТЭС. Поэтому для выработки электроэнергии из пара используются стандартные турбины. КПД систем солнечных батарей достигает 20% при достаточно высоких мощностях.

СЭС на фотоэлектрических модулях

Солнечные системы этого типа стали популярными благодаря их использованию в частном секторе. Конструкция включает в себя большое количество индивидуальных фотоэлектрических модулей с различными мощностными и выходными параметрами. Такие солнечные электростанции используются для питания домов, дач, санаториев и некоторых промышленных предприятий.

СЭС на фотоэлектрических модулях

СЭС на фотоэлектрических модулях
Установка фотоэлектрических модулей выполняется быстро и легко. Их можно установить на фасаде здания, на крыше, на прилегающих к зданию участках и т.д. Мощность таких станций разная, но ее достаточно, чтобы обеспечивать электричеством как отдельные дома, так и целые села.

Солнечные электростанции тарельчатого типа

Электростанции этого типа, например башенные, получают от солнца тепловую энергию, которая затем преобразуется в электричество. Однако есть конструктивные отличия. Тип диска SES состоит из нескольких. Модуль представляет собой подставку с решетчатой ​​конструкцией из отражателя и приемника.

Тип диска SES

Тип диска SES
Приемник расположен так, чтобы на него фокусировался отраженный солнечный свет. Отражатель представляет собой пластинчатое зеркало, закрепленное на решетке. Диаметр может достигать двух метров. Количество зеркал может доходить до нескольких десятков. Мощность модуля зависит от их количества. Промышленные электростанции включают в себя несколько десятков таких модулей.

Аэростатные СЭС

Аэростатические солнечные системы могут быть двух типов:

  • Солнечные элементы или поверхности, поглощающие тепло, находятся на воздушном шаре. КПД в этом случае составляет около 15 процентов.
  • Второй вариант предполагает использование параболической металлизированной пленки, вогнутой внутрь под давлением газа. Концентрируйте солнечную энергию. Цена на такую ​​пленку ниже, чем у солнечных батарей и других отражающих поверхностей.

Воздушный шар SES

Воздушный шар SES

Преимущество воздушного шара в том, что на его высоте (более 20 километров) нет тени, осадков или ветра. Верх баллона изготовлен из усиленной прозрачной пленки. В центре — концентратор параболической формы из металлизированного материала. Отраженный свет концентрируется на термопреобразователе. Он охлаждается водородом (преобразование энергии при разложении воды) или гелием (если энергия передается на расстояние посредством микроволнового излучения или радиоволн). Сама сфера ориентируется на солнце с помощью гироскопов и управляется перекачкой балласта (воды). Воздушный шар может содержать несколько модулей (плавающих шариков).

С параболоцилиндрическими концентраторами

Конструкция таких силовых установок заключается в нагреве теплоносителя для питания турбогенератора. На постаменте закреплено параболоцилиндрическое зеркало, которое фокусирует отраженный свет на трубке, по которой проходит теплоноситель. Он нагревается, попадает в теплообменник, где передает тепло воде. Вода превращается в пар и подается в турбогенератор для выработки электроэнергии.

Солнечно-вакуумные электростанции

Этот тип силовой установки использует энергию воздушного потока. Этот поток создается за счет разницы температур в воздушном слое у земли и на определенной высоте (делается участок, закрытый стеклом). Конструкция такой солнечной электростанции включает высокую башню и застекленный участок земли.

Вакуумные солнечные электростанции

Вакуумные солнечные электростанции

В основании башни находится воздушная турбина и генератор, вырабатывающий электричество. Вырабатываемая им мощность увеличивается с увеличением разницы температур. Эта разница зависит от высоты башни. Благодаря тому, что такая СЭС использует энергию нагретой земли, она может работать практически весь день.

Электростанции на двигателе Стирлинга

Конструкция этого SES представляет собой параболический концентратор, который фокусирует отраженный свет на двигателе Стирлинга. Существуют варианты двигателей Стирлинга, которые преобразуют электрическую энергию без использования кривошипно-шатунных механизмов. Это позволяет получить высокий КПД системы. В среднем КПД составляет около 30%. Рабочим телом в таких установках является гелий или водород.

Комбинированные

Теплообменное оборудование часто устанавливается на электростанциях различного типа для получения технической горячей воды. Часто используется в системах отопления. Такие станции называют комбинированными. Следовательно, параллельная работа фотоэлементов и солнечных коллекторов — далеко не редкость.

Самые большие СЭС в мире

Самые крупные солнечные электростанции (СЭС) находятся в Китае и Индии. За ними следуют Мексика и США. Россия в списке стран, эффективно производящих электроэнергию из солнечной энергии, находится в нижней части таблицы с общей мощностью около 320 МВт.

Gonghe (Китай)

Огромная солнечная электростанция Гонгимощностью 2,2 ГВт, построенный государственной компанией Hunaghe Hydropower Development, он недавно был введен в эксплуатацию в китайской провинции Цинхай.

Кроме того, новая солнечная электростанция также оборудована системой хранения энергии мощностью 202,8 МВт / МВтч. Инверторы для системы были предоставлены Сунгроу, который сказал, что станция была построена в пять основных фаз.

Весь проект обошелся примерно в 2,2 миллиарда долларов и включает двусторонние (двусторонние) монокристаллические солнечные панели и струнные инверторы Sungrow SG250HX 900MW 1500W.

Строительство станции началось в ноябре 2019 года и было завершено в сентябре 2020 года. Система хранения станции была построена в период с мая по сентябрь прошлого года.

Вся станция подключена к линии электропередачи сверхвысокого напряжения, построенной Китайской государственной электросетевой корпорацией, которая соединяет северо-западные провинции Китая с наиболее густонаселенными провинциями страны. После завершения линия протянется на 986 миль (1587 км) через провинции Цинхай, Ганьсу, Шэньси и Хэнань.

Этот завод, как и другие, построенные в Китае, отражает большую часть обязательств страны по доведению потребления чистой энергии до 35% к 2030 году.

Sambhar Lake (Индия)

Компания: Консорциум из 6 государственных компаний, включая Bharat Heavy Electricals Ltd., Power Grid Corp of India, Hindustan Salts

Мощность: 4000 МВт

Новая солнечная электростанция в Индии, которая будет построена в 70 км от Джайпура, будет в 8 раз превышать мощность крупнейших солнечных парков США.

Проект оценивается в 4 миллиарда долларов и символизирует потенциал солнечной энергетики Индии. Однако сейчас он приостановлен из-за конфликтов в землепользовании между правительством штата и федеральным правительством.

Tengger Desert Solar Park (Китай)

По состоянию на первый квартал 2019 года солнечная электростанция на южной окраине пустыни Тенгер была самой мощной в мире. Его часто называют «Великой солнечной стеной» по аналогии с другой достопримечательностью Китая: Великой китайской стеной.

Солнечный парк в пустыне Тенгер

Чтобы в полной мере использовать световые и тепловые ресурсы пустыни, город Чжунвэй в 2012 году начал строительство фотоэлектрического промышленного парка в пустыне. Общая площадь пустыни составляет 36 700 кв. Км. Площадь солнечной фермы составляет всего 43 кв. Км. По периметру СЭС посажены трава и деревья. Они эффективно сдерживают наступление пустыни и не дают песку повредить солнечные батареи.

Согласно проектной документации, максимальная мощность станции составит 60 000 МВт. Текущая мощность — 1 547 МВт. Если перейти на российские стандарты (около 100 кВт на человека в месяц), то получается, что Тенгер может обеспечить электроэнергией 11 138 400 человек в месяц.

Topaz Solar Park (США)

В настоящее время девять миллионов солнечных модулей из теллурида кадмия покрывают часть равнины Карризо в Южной Калифорнии. Модули являются частью солнечной фермы Topaz, одной из крупнейших фотоэлектрических станций в мире. Площадь объекта составляет 25,6 кв. Км, что эквивалентно площади 4600 футбольных полей. Мощность комплекса достигает 550 мегаватт.

Солнечный парк Топаз

Строительство топаза началось в 2011 году. Станция была практически полностью завершена в ноябре 2014 года, когда она была введена в эксплуатацию и начала вырабатывать электроэнергию. В феврале 2015 года все строительные работы были завершены, и оператор завода BHE Renewable объявил, что проект официально завершен. На полной мощности электростанция мощностью 550 мегаватт вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией около 180 000 домов. По оценкам владельца, этого достаточно, чтобы ежегодно перемещать около 407 000 тонн углекислого газа.

С уровня земли трудно понять территорию объекта. Посетители Топаза описывают ряды солнечных панелей, которые, кажется, бесконечно уходят за горизонт. Чтобы понять масштаб, посмотрим на спутниковое фото. Солнечные панели выглядят серыми и антрацитовыми. Окружающие поля и луга кажутся коричневыми и зелеными. Электростанция расположена на равнине, окруженной хребтом Калиенте на западе и хребтом Темблор на востоке.

Topaz Solar Park: фото со спутника

Солнечные модули Topaz монтируются вместе на стальных колоннах; конструкция удерживает модули на высоте 1,5 м над землей. Ряды панелей уложены друг на друга таким образом, чтобы образовывать большие геометрические формы, что частично определяется наличием подъездных путей, русел рек и существующей инфраструктуры.

Bhadla Solar Park (Индия)

Расположен в Индии, в поселке Бхадла (район Джодхпура), на площади 40 кв. Км. Ттерритория непригодна для жизни, средняя температура 46-48 градусов тепла.

Bhadla Solar Park вырабатывает 2245 МВт электроэнергии. По состоянию на март 2020 года это была самая большая станция в мире.

Солнечный парк Бхадла

Он состоит из 4-х секций, каждая из которых представляет собой отдельный проект. Во внедрении участвовали компании из нескольких стран, включая ЮАР, Финляндию и Японию. После ввода в эксплуатацию четвертой фазы электростанция стала крупнейшим в мире проектом по производству солнечной энергии. Интересно, что проект установил новый рекорд стоимости солнечной энергии в Индии: 2,44 рупии за кВтч (около 0,03 доллара или 2 рубля 26 копеек).

Solar Star (США)

Компания расположена в Калифорнии, недалеко от города Розамонд. Площадь 13 кв. Км. Выходная мощность — 580 МВт. Название переводится как «солнечная звезда». Если вам полностью подходит знакомая фраза: «звезда по имени Солнце».

Солнечная электростанция Solar Star

Solar Star — одна из старейших в нашем ТОПе. Его строительство началось в 2013 году и было завершено в марте 2015 года. Объект включает 1,72 миллиона солнечных панелей, способных обеспечивать электроэнергией примерно 255 000 домов (по оценкам США). Solar Star поставляет 23 ГВт солнечной энергии ежегодно и обеспечивает 17% электроэнергии Калифорнии.

Солнечная звезда: вся территория

Помимо помощи Калифорнии в достижении целей в области возобновляемых источников энергии, строительство и техническое обслуживание электростанции создали около 650 рабочих мест. Также растение заботится об окружающей среде. Использование солнечной энергии не приводит к выбросу в атмосферу более 570 000 тонн углерода в год. Этот объем сопоставим с объемом производства 2 млн автомобилей за 20 лет.

Datong (Китай)

Это не только 3-я по мощности, но и первая в мире солнечная электростанция в форме панды общей площадью 5 кв. Км, подключенная к сети в июле 2017 года в Датуне, Шаньси, Китай.

Солнечная электростанция Датун

Текущая мощность — 1000 мегаватт. Суммарная мощность после ввода всех модулей составит 3000 МВт. Китайская солнечная электростанция Датун после завершения строительства может стать крупнейшей в мире солнечной электростанцией. Китай продолжает лидировать в мире по инвестициям в возобновляемые источники энергии. Согласно государственной статистике, в 2018 году Датун произвел 870 миллионов ватт электроэнергии, что эквивалентно 120 миллионам ватт в месяц. Солнечная электростанция в Датуне заменит 25 миллионов тонн угля в течение следующих 25 лет.

Для создания визуального эффекта Panda Green Energy использовала темный монокристаллический кремний в сочетании с тонкопленочными элементами. Это позволило энергетической компании придать солнечным панелям внешний вид, имитирующий цвет и форму гигантской панды.

Ivanpah (США)

Солнечная энергетическая система Иванпа расположена в пустыне Мохаве в Калифорнии. Мощность комплекса достигает 377 мегаватт. Сельскохозяйственная площадь — 14,2 кв. Км.

Иванпа солнечная электростанция

Принцип работы СЭС заключается в том, что изогнутые зеркала отражают солнечный свет и фокусируют его на башне (приемнике). Тепловая энергия испаряет жидкость. Давление пара приводит в движение турбину электрогенератора. Жидкость охлаждается, конденсируется, и процесс продолжается непрерывно. SPP включает 3 станции (показаны на карте ниже). Электричества от всех трех башен достаточно для обслуживания более 140 000 домов в Калифорнии, при условии максимального потребления электроэнергии.

Иванпа: спутниковое фото

Система помогает предотвратить выбросы углекислого газа более 400 000 тонн в год по сравнению с использованием топлива на электростанциях. У этой солнечной электростанции есть обратная сторона: насекомые и птицы гибнут возле башни из-за высоких температур. По данным Службы окружающей среды США, за первый год работы СЭС погибло 3504 птицы — около 10 птиц в день.

Kurnool Ultra Mega Solar Park (Индия)

Расположен в южном индийском штате Андхра-Прадеш на площади 24 кв. Км. Несмотря на относительно небольшую площадь, станции вырабатывают 1000 мегаватт энергии. Впечатляющий объем производства достигается за счет компактного расположения солнечных модулей. Общее количество фотоэлементов — 4580471 (на конец 2018 года).

Солнечный парк Ultra Mega Kurnool

Индия быстро осваивает производство электроэнергии за счет тепла и солнечного света. На момент запуска Национальной солнечной миссии Индии в 2010 году в стране было всего 17 МВт солнечной энергии. Цель была амбициозной: 20 ГВт к 2020 году. Эта цель была воспринята критиками как недостижимая. Всего несколько лет спустя, в 2013 году, Индия увеличила свою цель до 100 ГВт солнечной энергии к 2022 году.

См. Kurnool на карте
Фотоэлементы на плате серые, от темного к светлому.

Ультра-мега-солнечный парк — название, которое вовсе не говорит о скромности его создателей. И им действительно есть чем гордиться. Помимо выработки электроэнергии, в парке работало 2500 человек. К октябрю 2017 года Kurnool выработал более 800 миллионов ватт и предотвратил более 700000 тонн выбросов углекислого газа (по сравнению с использованием других источников для выработки электроэнергии). Ежегодная компенсация выбросов оксида углерода составляет более 1,89 миллиона тонн. Чтобы решить проблему нехватки воды (мытье солнечных батарей, снабжение генераторов), был построен резервуар для сбора дождевой воды. Стоимость одного кВт мощности 0,07-0,08.

Agua Caliente (США)

Компания: NRG Energy, MidAmerican Solar

Мощность: 290 МВт

Agua Caliente Solar Project — это фотоэлектрическая установка общей мощностью 290 мегаватт. Расположен в округе Юма, штат Аризона, США.

Строительство электростанции началось в 2011 году. Проект был завершен в апреле 2014 года. На момент завершения строительства проект Agua Caliente Solar был самой мощной завершенной фотоэлектрической системой в мире достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией 230 000 домов в регионе.

В проекте Agua Caliente Solar Project для выработки электроэнергии используются 5 200 000 фотоэлектрических модулей, произведенных американской компанией First Solar. Стоимость проекта составила 1,8 миллиарда долларов.

В феврале 2012 года компания Agua Caliente Solar Project получила награду за выдающиеся достижения в области возобновляемых источников энергии в номинации «Проект года».

Солнечный парк был построен с помощью гарантийного кредита Министерства энергетики США в размере почти 1 миллиарда долларов, а также капитала NRG Energy и MidAmerican Solar — Energy Fund, принадлежащего Berkshire Hathaway Уоррена Баффета.

Longyangxia Dam Solar Park (Китай)

Находится в Китае, на Тибетском плато. Он занимает площадь 27 кв. Км. Вырабатываемая мощность составляет 850 мегаватт. В 2015 году 300 гектаров солнечных панелей были установлены на рыбной ферме в городе Цыси восточной провинции Чжэцзян. Согласно показателям производительности, компания производит 220 гигаватт электроэнергии в год, чего достаточно для питания 100 000 домашних хозяйств.

Солнечный парк плотины Лунъянся

Парк солнечных плотин Longyangxia был построен в 2015 году и интегрирован с гидроэлектростанцией Longyangxia мощностью 1280 МВт. Вместе два источника энергии дополняют друг друга. Солнечная энергия помогает снизить потребление воды плотиной, в то время как гидроэлектростанция уравновешивает переменное производство энергии от солнечных батарей.

Setouchi (Япония)

Компания: GE, Cooney Umi Asset Management, Toyo Engineering Corp.

Мощность: 235 МВт

Мега солнечная электростанция Сетучи Кирей, расположенная в Сетучи Окаяма, является крупнейшей солнечной станцией в Японии.

Завод занимает большую рекультивированную территорию в заливе Кинкай, ранее использовавшуюся для производства соли.

Строительство завода началось в ноябре 2014 года. Промышленная эксплуатация завода началась 1 октября 2018 года. Торжественная церемония сдачи состоялась 9 ноября 2018 года.

Комплекс состоит из примерно 900 000 солнечных панелей и занимает площадь примерно 260 гектаров. Произведенная электроэнергия продается компании Chugoku Electric Power Company.

Villanueva Solar (Мексика)

Solar Park находится в Коауила, Мексика. Он занимает площадь 24 кв. Км. Вырабатываемая мощность составляет 828 мегаватт.

В 2018 году итальянская компания по возобновляемым источникам энергии Enel открыла крупнейшую солнечную электростанцию ​​в Латинской Америке. Вильянуэва — это гигантский солнечный парк с более чем 2,3 миллиона фотоэлектрических модулей, установленных на площади 2400 гектаров.

Вильянуэва — новаторская строительная площадка, часть глобального проекта Enel Green Power Evolution, в рамках которого была реализована пилотная программа по использованию цифровых технологий и автоматизации в строительных процессах. При строительстве солнечной электростанции в Вильянуэва компания Enel использовала модель «устойчивого развития» с вниманием к воздействию на окружающую среду за счет контроля управления отходами, экономического роста местных сообществ и минимизации выбросов углекислого газа.

Стоимость строительства завода превысила 650 миллионов долларов.

Солнечная электростанция Вильянуэва

Enel Green Power Mexico, супервайзер завода, продолжает наращивать мощности небольшими приращениями. Целевой показатель составляет 1700 ГВт в год после того, как завод будет полностью введен в эксплуатацию. Объект является частью обязательства Мексики поставлять 35% своей электроэнергии из чистых источников к 2024 году. Enel получила права на разработку этих двух проектов в первом тендере Мексики в области возобновляемых источников энергии в марте 2016 года. Компания подписала контракты на поставку чистой энергии на определенный период. 15 лет и сертификаты чистой энергии сроком на 20 лет. На строительство солнечной электростанции был получен вклад в размере 9 миллионов евро от немецкого банка Deutsche Bank и итальянского экспортного кредитного агентства SACE.

По оценкам, произведенной энергии будет достаточно для удовлетворения энергопотребления более 1,3 миллиона домохозяйств. Эти проекты также должны компенсировать более 780 000 тонн выбросов углекислого газа.

Kamuthi (Индия)

Завод Камути (регион Тамил Наду) — седьмая по величине солнечная электростанция в мире. Его построили всего за восемь месяцев, завод был введен в эксплуатацию в сентябре 2016 года. Мощность объекта — 648 мегаватт электроэнергии. Электростанция расположена на площади 10 кв. Км.

Камути солнечная электростанция

Строительство солнечной электростанции обошлось в 680 млн долларов (в пересчете на 2018 год). Работу станции обеспечивают 2,5 миллиона солнечных модулей, 6 000 км соединительных кабелей и более 150 трансформаторов. На возведение конструкций было потрачено 30 000 тонн стали. Срок службы станции — 25 лет. Работая на полной мощности, он может вырабатывать 1350 гигаватт электроэнергии. Учитывая затраты, продолжительность и количество вырабатываемой энергии, каждый кВтч электроэнергии обходится владельцу в 0,02 доллара США.

Ежедневная очистка солнечных элементов выполняется роботами, которые заряжаются от самих солнечных элементов.

Amanecer Solar CAP Plant (Чили)

Компания: SunEdison

Мощность: 100 МВт

Электростанция расположена в центре пустыни Атакама и имеет установленную мощность 100 МВт, что делает ее крупнейшей солнечной электростанцией в Латинской Америке. Станция открылась в июне 2014 года. Ожидается, что ее мощности хватит для снабжения 125 000 чилийских семей.

Объем инвестиций в установку 310 тысяч солнечных панелей достиг 250 миллионов долларов.

Jasper PV Project (ЮАР)

Компания: Solar Reserve

Мощность: 96 МВт

Jasper Solar Energy Project (или Jasper PV Project) — это фотоэлектрическая установка, расположенная недалеко от Кимберли на мысе Нордкап в Южной Африке. Строительство объекта было завершено в октябре 2014 года. Станция была полностью готова к электроснабжению 80 000 домов.

Проект рассчитан на работу более 25 лет.

На электростанции установлено 78 центральных инверторов INGECON® SUN PowerMax с номинальной мощностью 1 МВт. Инверторы оснащены современной системой воздушного охлаждения, которая позволяет работать при пиковых нагрузках при температуре не выше 45 градусов Цельсия. Система оснащена вентиляторами для циркуляции воздуха внутри устройств и поддержания их максимальной эффективности.

Вся энергия, произведенная на станции, будет продаваться Eskom, южноафриканской государственной энергетической компании, по 20-летнему договору купли-продажи.

Сам проект был разработан консорциумом SolarReserve, Kensani Group (крупнейшая инвестиционная компания ЮАР) и Intikon Energy (девелопер проектов возобновляемой энергетики).

Проект финансировался из местных и международных источников, включая Google и Public Investment Corporation (PIC), Intikon Energy, Kensani Capital Investments, PEACE Humansrus Community Trust и SolarReserve в партнерстве с Rand Merchant Bank.

Mohammed Bin Rashid Al Maktoum (ОАЭ)

Отметим электростанцию, которая активно развивается и в ближайшие 2-3 года сможет кардинально изменить позицию рейтинга.

В настоящее время ведется строительство, запущена первая очередь. Он расположен в Объединенных Арабских Эмиратах на площади 77 кв. Км.

Проект солнечного парка Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума
Проект солнечного парка Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума

Солнечный парк Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума вырабатывает мощность 213 МВт. По сравнению с другими объектами он не выглядит впечатляюще, но у его создателей амбициозные планы на будущее. Именно здесь внедряются улучшения, которые, как ожидается, позволят выработать 1000 МВт к 2020 году и 5000 МВт к 2030 году.

Это будет не только самый большой парк солнечных батарей в мире, но и самая высокая башня для обработки солнечной энергии в мире. 260-метровая башня будет возведена на четвертом этапе развития и обеспечит 700 МВт общей мощности станции.

Зачем Саудовской Аравии самая мощная солнечная электростанция в мире

Саудовская Аравия и SoftBank Group подписали соглашение о строительстве солнечной электростанции мощностью 200 гигаватт (ГВт) за 200 миллиардов долларов, нужно ли это?

Планы Саудовской Аравии по развитию солнечной энергетики поистине впечатляют даже на фоне бурного развития этого направления во всем мире. Судя по всему, власти этой страны приняли стратегическое решение интенсивно перевести свою электроэнергетику с традиционного углеводородного топлива (природный газ и, что является редкостью для электроэнергетики большинства стран), нефть других стран на возобновляемые источники.

В целом условия для использования солнечной энергии на Ближнем Востоке достаточно благоприятные: высокий среднегодовой уровень солнечной радиации (не путать с радиоактивностью, речь идет только о световом потоке) превышает московский в 2 раза. В 2,5 раза и обеспечивает соответствующее повышение КПД солнечных систем. Кроме того, в Саудовской Аравии есть значительные неиспользуемые площади, которые могут быть заняты солнечными установками, что тоже немаловажно: площадь солнечной электростанции мощностью 200 гигаватт займет где-то около 1000-1500 км2, что немало.

Масштаб проекта

Заявленный проект масштабен: 200 ГВт примерно в 2,5 раза больше всей установленной мощности Саудовской Аравии сегодня (менее 80 ГВт) и сопоставимы со всей мощностью российской энергосистемы (244 ГВт). Интересно, что ранее в этом году было объявлено о планах построить 5 ГВт солнечных тепловых электростанций (CSP) в Дубае, а также более 5 ГВт солнечных мощностей в Абу-Даби (строительство 1,17 ГВт уже началось).

Возникает вопрос: кто будет потребителем всей электроэнергии этих станций, кто будет конкурировать между собой, если все эти проекты будут реализованы?

Судя по всему, Саудовская Аравия планирует стать экспортером электроэнергии, но для этого необходимо масштабное строительство линий электропередач, что при их значительной протяженности неизбежно приведет к убыткам. Существуют технологические решения, которые обеспечивают минимальные потери при передаче, например линии постоянного тока, но при их организации возникают дополнительные затраты на преобразование постоянного тока в переменный.

Если проект будет успешно завершен, он также станет образцом технологических возможностей страны. Его планируемая мощность в сотни раз превышает мощность заявленных и существующих солнечных электростанций и на порядок больше, чем у любой существующей гидроэлектростанции, тепловой электростанции или атомной электростанции.

Солнечный удар

Общая мощность всех солнечных электростанций в мире быстро выросла с 15 ГВт в 2008 году до 390 ГВт в 2017 году. Кроме того, только за последний год было введено около 94 ГВт новых мощностей. Более половины из них были представлены в Китае, бесспорном лидере в развитии солнечной энергетики, намного опередившем Японию, Германию и США.

В этом контексте идея ввода 200 ГВт к 2030 году, или в среднем 17 ГВт в год, не кажется фантастической, хотя и очень амбициозной.

Активный рост инвестиций в солнечную энергетику в последние годы в основном связан с быстрым снижением стоимости солнечных панелей и повышением их эффективности, что приводит к снижению стоимости одного киловатт-часа электроэнергии. С 2009 года по настоящее время средняя стоимость киловатт-часа электроэнергии, производимой солнечными электростанциями, снизилась на 75-85%, то есть в четыре-шесть раз.

В результате цена электроэнергии, вырабатываемой СЭС во многих регионах мира, в том числе в самой солнечной Германии, стала сопоставимой со стоимостью энергии, вырабатываемой традиционными газовыми и угольными электростанциями. Если в течение многих лет некоторые эксперты видели причину развития солнечной энергетики только в государственных субсидиях, то сейчас мы говорим о конкурентоспособности солнечной энергетики без учета таких мер поддержки. Поэтому в Саудовской Аравии энергия такого завода может стоить меньше, чем энергия, получаемая от традиционных растений.

Трудности ВИЭ

В большинстве случаев возобновляемые источники энергии используются в относительно небольших проектах, поэтому скачки поставок электроэнергии от них не влияют на стабильность сети. Когда вклад становится значительным, тогда солнечные системы должны быть интегрированы с системами хранения энергии, потому что ночью они не поставляют энергию и потребление энергии не снижается до нуля: некоторые компании работают, дома должны быть освещены и отапливаются (или кондиционирование воздуха).). По этой причине стоимость проекта выросла более чем вдвое.

Солнечные станции в пустыне страдают от жары и песка. Высокие температуры снижают эффективность солнечных панелей, и песок приходится соскабливать, что увеличивает затраты на техническое обслуживание.

Следовательно, окончательная стоимость проекта вызывает сомнения. Пока неизвестно, какие конкретные технологии планируется использовать, но приведенная цифра в 200 миллиардов долларов за 200 ГВт, по крайней мере, при текущих ценах на солнечные электростанции, явно не учитывает ни стоимость накопителей энергии, ни строительство протяженных электрических сетей для потребителей за пределами страны. Но цены продолжают стремительно падать, и сложно сказать, по какой цене все комплектующие новой станции и стоимость электроэнергии от нее включены в расчет.

Следовательно, можно сказать, что проект технически осуществим, он выгоден с точки зрения имиджа, но вопрос о его экономической целесообразности все еще остается недостаточно ясным. Саудовская Аравия уже объявила об амбициозной программе солнечной энергетики в 2013 году, но после падения цен на нефть объявила, что отложит эти планы на 10 лет.

А затем перераспределила запланированную долю возобновляемых источников энергии в будущем энергетическом балансе в пользу природного газа. Теперь мы видим новую реинкарнацию этой идеи, мы видим, насколько решающей будет ближневосточная страна в ее реализации.

На наш взгляд, солнечная энергия — один из самых многообещающих источников энергии будущего, обладающий значительным потенциалом для совершенствования технологий. Вскоре солнечные источники энергии станут экономически выгодными для большинства регионов мира, но трудно сказать наверняка, пришло ли время для таких крупных проектов, о которых объявила Саудовская Аравия.

Почему в России стали строить большие солнечные электростанции

Взрывной рост строительства крупных солнечных электростанций начался в России только в 2018 году. Причиной тому стало создание так называемого «Совета рынка» ВИЭ, который гарантирует возврат инвестиций в строительство определенного типа электростанции.

Основными требованиями были локализация более 70% и неизменная продажная цена генерации, генерируемой в течение 15 лет. При нынешних затратах на строительство электростанций «под ключ» средний срок окупаемости составил около 10 лет. Остальные 5 лет инвестор мог рассчитывать на чистую прибыль.

именно в этих условиях была запущена Старомарьевская СЭС, общая площадь размещения щитов достигла 280 га (400 футбольных полей). Главный инженер проекта Сергей Цимерс сказал, что такие преференции для крупнейших солнечных электростанций гарантируют минимальный среднегодовой доход в 12%. А через 15 лет станцию ​​в России тоже можно подарить, не говоря уже о продаже за любую сумму.

Крупнейшие солнечные электростанции России

В нашей стране преобразование солнечной энергии в электрическую в промышленных масштабах началось в 2015 году. Первой была построена Батагайская солнечная электростанция.

СЭС в селе Батагай

Его пиковая мощность достигает 1 МВт. Включен в Книгу рекордов Гиннеса как самая северная фотоэлектрическая система (преобразование солнечной энергии в электричество). На станции установлено 3600 солнечных батарей. Экономия 300 тонн топлива в год (используется в электрогенераторах).

Крупнейшие солнечные электростанции России:

  • Сорочинская СЭС (уран). Расположен в Оренбургской области, занимает площадь 0,91 кв. Км. Мощность — 60 МВт. Введен в эксплуатацию в конце 2018 года;
  • Новосергиевская солнечная электростанция (Нептун). Оренбургская область, площадь размещения фотоэлементов — 0,9 кв. Км. Мощность — 45 МВт. Суммарной мощности двух станций достаточно для снабжения около 10 тысяч частных домов;
  • Орская СЭС носит имя Влазнева. Запуск — декабрь 2015 года. На площади 1 кв. Км установлено около 160 тысяч фотоэлементов. Мощность — 40 МВт.

Солнечная энергетика в настоящее время является одним из самых перспективных секторов. Это позволяет снизить нагрузку на окружающую среду, минимизировать затраты на выработку электроэнергии. Кроме того, ресурс возобновляемый: солнце будет светить более миллиона лет.

Старомарьевская

  • Расположение: Ставропольский край.
  • Площадь: 50 га.
  • Установленная мощность: 100 МВт.
  • Объем инвестиций: 14 млрд руб.
  • Количество солнечных модулей: 349000.

Фунтовская

  • Расположение: Астраханская область.
  • Площадь: 146 га.
  • Установленная мощность: 75 МВт.
  • Объем инвестиций: 8,5 млрд руб.
  • Количество солнечных модулей: 214 644.

Самарская

  • Расположение: Самарская область.
  • Площадь: 220 га.
  • Установленная мощность: 75 МВт.
  • Объем инвестиций: 8 млрд руб.
  • Количество солнечных модулей: 265690.

Сорочинская (Уран)

  • Расположение: Оренбургская область.
  • Площадь: 120 га.
  • Установленная мощность: 60 МВт.
  • Объем инвестиций: 5,7 млрд руб.
  • Количество солнечных модулей: 200000.

Ахтубинская

  • Расположение: Астраханская область.
  • Площадь: 200 га.
  • Установленная мощность: 60 МВт.

Новосергиевская (Нептун)

  • Расположение: Оренбургская область.
  • Площадь: 92 га.
  • Установленная мощность: 45 МВт.
  • Объем инвестиций: 4,3 млрд руб.
  • Количество солнечных модулей: более 150 000.

Усть-Коксинская

  • Расположение: Республика Алтай
  • Установленная мощность: 40 МВт.
  • Объем инвестиций: порядка 3,5 — 4 млрд руб.

Орская имени Влазнева

  • Расположение: Оренбургская область.
  • Площадь: 100 га.
  • Установленная мощность: 40 МВт.
  • Объем инвестиций: 3 млрд руб
  • Количество солнечных модулей: 160 110.

Кто строит крупные солнечные электростанции в России

Крупнейшими инвесторами в российский сектор альтернативной энергетики являются компании из Поднебесной и их дочерние предприятия. Так, компания «Солнечные системы», дочернее предприятие известной в Китае компании «Амур Сириус», завершает запуск одной из пяти крупнейших солнечных ферм России — Старомарьевской СЭС. При выходе на проектную мощность третьей очереди электростанция в Ставропольском крае вырастет до 100 МВт, или 125 млн кВтч в год. При среднем потреблении домохозяйством в России 310–340 кВт * ч в месяц производительность СЭС будет равна потреблению энергии почти 400 000 домохозяйств.

Эта же компания планирует запустить не менее 15 новых солнечных станций по всей стране в ближайшие несколько лет, от Самары до Чукотки. Только совместный российско-китайский проект в Оренбурге может превзойти «Солнечные системы», завершение третьей очереди которого ожидается в конце 2020 — начале 2021 года. В этом случае суммарная мощность панелей Оренбургской СЭС достигнет 135 МВт, что превратит его в крупнейшую в России солнечную электростанцию.

Какие СЭС в России окупаются быстрее всего

примечательно, что еще до появления программы мотивации в некоторых регионах РФ строительство солнечной станции было прибыльным даже без возмещения затрат. Причем такие станции располагались вовсе не на солнечном юге, а в районах крайнего севера, в основном в Якутии. Казалось бы, парадоксальная ситуация объяснялась легко. Крупнейшие солнечные электростанции Сибири и Дальнего Востока России располагались в изолированных районах, где технически невозможно было подключиться к центральной электросети.

Дизельное топливо было единственным источником энергии в далеких деревнях, охотничьих лагерях и других подобных объектах. Но его доставка была настолько дорогой, что даже электричество от СЭС по себестоимости 10-15 рублей за кВт оказалось намного дешевле. В результате, даже без государственной поддержки, станция мощностью 1 МВт и более окупилась за 2–3 года и обеспечила электроэнергией, достаточной для удовлетворения потребностей станции в летний период.

Оцените статью
Блог об энергетике