Cегодня: 29 июля 2021 RU UA EN
О сети Контакты

Новый подход: солнечные электростанции на водохранилищах

01 августа 2014, 16:16

Казалось бы , лучшим местом для строительства солнечных электростанций есть пустыни - там много Солнца. Правда , там почему-то еще мало потребителей , а переброска энергии на большие расстояния мешает отсутствие инфраструктуры. То возможно , размещение гелиостанций на воде - лучший вариант ? Конечно , море для этого не очень подходит. Чтобы фотоэлементы не утонули в шторм , их надо размещать на мощных плавучих конструкциях , и вряд ли это удастся сделать дешево , особенно там , где случаются тайфуны.

Именно поэтому летом 2013 - того Solar on the Water Okegawa , гелиоэлектростанцию ​​со скромной мощностью в 1,2 МВт , выбрала в качестве площадки этажность водохранилища. Земля в Японии часто недешевая , но вовсе не это стало главным побудительным мотивом. Так , владельцы водохранилища не рассчитывают получить прибыль от своих площадей , и для них даже скромная рента выглядела манной небесной.

Но ключевым фактором стали ожидания того , что именно здесь солнечная электростанция будет работать лучше наземной . Во-первых , пыль на водной глади не так распространен , как на суше . Сегодня практически вся фотоэлементной генерация мирится с потерями от пыли , поскольку регулярно удалять ее дороже , чем иметь снижение годовой выработки на 5-6 %. Солнечные батареи , расположенные под углом 15 ° на надувных плотах , как ожидается , будут иметь на порядок меньшие потери от опыления .

Во-вторых , поверхность водохранилища всегда имеет стабильную температуру. Между тем кремниевые фотоэлементы , перевалив за определенную отметку , начинают терять 0,45 % КПД на каждый градус повышения температуры и максимальными такие потери становятся полдень - когда количество солнечного света достигает пика . В результате в разгар дня поверхность фотоэлементов накаляется до 60 ° C , а мощность из-за падения КПД уменьшается на 15 % по сравнению с оптимальными 25 ° C. В среднем из-за перегрева часто теряются почти те же 10-15 % всей генерации : +25 ° C и менее на поверхности батареи может быть или в холодное время года , или утром , когда светило обычно находится не в лучшей форме. Наконец , чем выше нагрев батарей , тем быстрее падает их эффективность на протяжении жизненного цикла - то есть тем меньше кВт • ч такая панель произведет за время эксплуатации. Водное размещения , по сути , снимает проблему перегрева , благо близка вода не даст фотоэлементами достичь той самой критической точки . Особо подчеркивается , что столь любимое в последнее время в Японии размещения фотоэлементов на крышах зданий не имеет обеих этих преимуществ , а потому менее энергоэффективное .

Солнечные батареи водной гелиоэлектростанции расположены не вплотную . Так они не затеняют друг друга и меньше влияют на экологию .

Кому-то может показаться , что речь идет об очень " няшний " варианте. Мол , 1,2 МВт мощности с 12400 м ² ( фотоэлементы занимают не всю водную гладь , так как между массивами плотов нужно оставлять зазоры ) , при общей площади « водохранилища » 30000 м ² , - это слишком мало , чтобы говорить о перспективах. Да и стоимость такой установки через фактически экспериментального ее характера будет выше серийных наземных .

Однако , отмечают в West Holdings Corp . , Которая строила водную гелиоэлектростанцию ​​, надо понимать , что окегавске водохранилище - небольшой резервуар , по сути , большой пруд , единственной задачей которого является предупреждение затопления города Окегавы от разливов расположенных выше него местных рек. Естественно , это наложило свой ​​отпечаток на проект. В отличие от крупных водохранилищ при ГЭС , резервуары столь малых размеров имеют небольшую глубину , и сезонные колебания уровня ведут к резкому изменению площади. Поэтому - то лишь 40 % водохранилища заняты батареями : ближе к берегу размещать их опасно . В больших водоемах такая проблема почти отсутствует , и там под батареи можно отвести куда более 40 % площади.

Кроме того , как благоразумно замечает Хидехиса Онда ( Hidehisa Onda ) с West Holdings Corp . , Стоимость установки батарей действительно « была на 30 % выше - в основном потому , что это первая крупная адаптация гелиоэлектростанции к таким условиям , но это только начало». Фактически в стоимость вошли НИОКР - ведь сама схема размещения надувных плотов с якорями по четырем углам каждого массива еще в Японии не отрабатывалась . Получив опыт эксплуатации первой такой станции мегаваттного уровня , компания надеется воспроизвести его в больших масштабах. Пока остается неясным, удастся с помощью батарей блокировать зарастания водоемов водорослями, часто бывает в теплое время года , а также то, не помешают они водоплавающей птицам. Иначе говоря , будущий эксплуатационный сезон покажет, потребует следующая электростанция екодорабок .

Кабели , которые подходят к массивам фотоэлементов , имеют запас длины , рассчитанный на сезонные колебания уровня воды .

Подобный подход к размещению фотоэлементов может быть востребован и в других странах . На площади " зеркала" , скажем , плотины Гувера можно выработать более сотни миллиардов киловатт - часов в год ; более водохранилище (например , Волгоградское ) одиночку закроет потребности в электричестве достаточно великой державы.

Как и в Японии , везде стоимость поверхности зеркала водохранилища в современных условиях несравненно меньше , чем стоимость земли и прополкой сорняков между солнечными батареями на воде заниматься вряд ли придется. Наконец , крупные водохранилища ГЭС расположены рядом с высоковольтными линиями электропередачи , и гидроэлектростанция под боком всегда может компенсировать отсутствие солнечного электричества ночью . То не стоит и нам с вами задуматься о переводе солнечных электроподстанций в несвободное плавание по водохранилищам ?

Copyright (c) ГП "Укртехинформ" 2017