Real case – Cолнечная электростанция в Антраците приносит владельцам убытки

Страница для печатиSend to friend

Select ratingPoorOkayGoodGreatAwesomeGive it 6/10Give it 7/10Give it 8/10Give it 9/10Give it 10/10

 

Как-то я уже упоминал о планах запуска в Луганской области в городе Антрацит солнечной электростанции мощностью 45 кВт. Как вы уже знаете, этот проект осуществился и по «зеленому» тарифу работают как минимум 15 кВт (первая очередь).

В сети полно фотографий этого объекта, некоторые из которых и натолкнули меня на написание этой заметки. Изучая особенности конкретной солнечной электростанции, я обратил внимание на некоторые странности, связанные с конструкцией металлических опор и размещением солнечных модулей на них.


Как видно, солнечные модули расположены под большим и явно не оптимальным углом, а расстояние между рядами такое, что при низком солнце (утром, вечером, зимой) задние ряды будут значительно затеняться передними. Очевидно, что это не самое рациональное размещение.

Чтобы убедиться в своей догадке я обратился к специалистам технического отдела компании Рентехно, которые уже имеют практический опыт проектирования и строительства солнечных электростанций. На данный момент компанией Рентехно спроектировано несколько солнечных электростанций суммарной мощностью 14 МВт, поставлено в Украину оборудования на 2,07 МВт и введено в эксплуатацию генерирующих мощностей на 570 кВт. Кроме того, в портфеле компании около 20 МВт, которые будут построены и введены в эксплуатацию до конца 2012 года. Так что мнению специалистов Рентехно я склонен доверять :)

По моей просьбе с использованием специального программного обеспечения были промоделированы несколько вариантов солнечной электростанции мощностью 45 кВт в городе Антраците. Сравнивались два варианта из реально построенного проекта (модули располагаются под углом 45 или 60 градусов, расстояние между серединой рядов солнечных модулей составляет 4 метра) и три варианта, предложенные компанией Рентехно. В них предлагалось расположить солнечные модули под углом, соответствующим летнему (30 градусов), среднегодовому (36 градусов) и зимнему (60 градусов) оптимумам. При этом расстояние между рядами для минимизации затенения составляло 7 метров, 7,7 метров и 9 метров, соответственно. Как видно среднегодовой и зимний углы близки к тем, которые использовались в проекте, но при этом расстояние между рядами почти в два раза больше, что позволяет минимизировать прямое и диффузное затенение солнечных модулей, впередистоящими металлоконструкциями.


По результатам моделирования солнечной электростанции получены следующие параметры:

1. Модули стоят под углом 45 градусов с расстоянием между рядами 4 метра (реальный случай) – удельная производительность солнечной электростанции составляет 970 кВт*ч/кВт(пик) в год при коэффициенте преобразования 70%.


2. Модули стоят под углом 60 градусов с расстоянием между рядами 4 метра (реальный случай) – удельная производительность солнечной электростанции составляет 870 кВт*ч/кВт(пик) в год при коэффициенте преобразования 66,5%.


3. Модули стоят под углом 30 градусов с расстоянием между рядами 7,7 метров (летний оптимум) – удельная производительность солнечной электростанции составляет 1120 кВт*ч/кВт(пик) в год при коэффициенте преобразования 80,5%.


4. Модули стоят под углом 36 градусов с расстоянием между рядами 7 метров (среднегодовой оптимум) – удельная производительность солнечной электростанции составляет 1115 кВт*ч/кВт(пик) в год при коэффициенте преобразования 80%.


5. Модули стоят под углом 60 градусов с расстоянием между рядами 9 метров (зимний оптимум) – удельная производительность солнечной электростанции составляет 995 кВт*ч/кВт(пик) в год при коэффициенте преобразования 76,5%.

Как видно из приведенных данных, использование меньшего угла и большего расстояния между рядами существенно улучшает параметры солнечной электростанции. Если перейти от сухих цифр к деньгам, то разница между удельной производительностью в 1120 и 970 кВт*ч/кВт(пик) в год соответствует 34,1 тыс. грн при тарифе 5,05 грн за кВт*ч. То есть за 7 лет (обычный срок окупаемости солнечной электростанции) потери из-за неоптимального размещения солнечных батарей составят 238,5 тыс. грн, а за 20 лет (округленный срок эксплуатации солнечной электростанции по «зеленому» тарифу) – 682 тыс. грн.

Потери были посчитаны из расчета, что солнечные модули весь год стоят под одним и тем же углом. В данном конкретном проекте теоретически угол наклона модулей может изменяться два раза в год. Но, судя по имеющимся у нас фотографиям, на практике добиться этого будет сложно:


Справедливости ради нужно отметить, что при ручном изменении угла наклона солнечных модулей с «зимнего» угла на «летний» и назад среднегодовой выход практически совпадает со случаем, когда панели расположены под фиксированным углом, оптимизированным по году. Но это верно только при минимальном уровне затенения одно ряда другим. А анализ показал, что при фактическом расстоянии между рядами около 4 метров потери все равно будут, т.е. собственник электростанции будет всегда недополучать доход. Тем более, при большой мощности солнечной электростанции я не верю в реальность неавтоматизированного изменения угла наклона (подумайте о весе ряда солнечных панелей и опорных металлоконструкций). А использование автоматики (трекеры) дополнительно увеличивает стоимость электростанции и повышает собственное потребление дорогой «зеленой» электроэнергии.

Конечно же, приведенные выше расчеты и размышления являются только приближенной моделью реальной солнечной электростанции. Но даже они показывают, что лучше более серьезно подойти к выбору компании, которая спроектирует и построит вашу солнечную электростанцию, чем потом на протяжении нескольких лет недополучать доход, который за время окупаемости объекта соизмерим со стоимостью проектирования. Лучше заплатить за проект специалистам, чем «сэкономить», обратившись в проектную организацию без практического опыта в солнечной энергетике. Тратьте свои деньги с умом.

P.S. Цена задержки при запуске солнечных электростанций