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:
- 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%.
- 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%.
- 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%.
- 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%.
- 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%.
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 проектированию и строительству вашей солнечной электростанции, чем потом на протяжении нескольких лет недополучать доход, который за время окупаемости объекта соизмерим со стоимостью проектирования.
P.S. Цена задержки при запуске солнечных электростанций
6 коммент.:
Добрый день. Спасибо Вам за предновогоднюю пиар акцию компании Рентехно и прямо скажем за непрофессиональную критику в сторону нашей компании. Конкуренция на рынке – это всегда хорошо, но если Вы считаете себя большим экспертом в области возобновляемой энергетики, то доказывайте это практически реализованными Вами проектами, а не занимайтесь тем, что анализируете работу других подсчитывая при этом доходы владельцев станции, это как минимум не профессионально и не корректно с этической точки зрения. По поводу Вашего более чем глубокого анализа КАРТИНОК из интернета могу привести пару мыслей, которые, надеюсь, дадут Вашим читателям право быть объективными:
Полную версию рабочего проекта на станцию имеет только владелец станции и генподрядчик, фрагментов проекта, которые находятся в НКРЭ и ГП «Энергорынок» явно не достаточно для объективного анализа рабочего проекта.
По чему-то экспертом не проводился анализ особенностей участка под постройку станции и, к сожалению, он не знает целого ряда объективных причин, которые повлияли на выбор места установки фотоэлектрических модулей. Особых вариантов расположения фотомодулей не было.
Угол наклона действительно выбран в 45 и 60 градусов (ручной перевод на зимнее и летнее время). Я с Вами полностью согласен, что оптимальный угол действительно колеблется от 30-60 градусов в зависимости от времени года, но, к сожалению, он меняется ежедневно и уследить за этим изменением могут лишь трек системы. Если, уважаемый эксперт, анализировал окупаемость трэк систем на маленьких станциях, то ему сразу станет понятно из каких технико–экономических расчетов был выбран летний угол в 45 градусов, а зимний в 60 градусов.
Окупаемость проекта, в принципе, было бы не корректно обсуждать по отношению к владельцу станции. Единственное, что могу прокомментировать, что окупаемость станции при украинских фотомодулях составляет 7-8 лет, но этот бизнес долгосрочный и ни один банк Украины не даст Вам такой процент по депозиту, сколько принесет эта станция в год.
Если резюмировать мои комментарии, хотелось бы сконцентрировать Ваше внимание на самом событии – частные фотоэлектростанции это реальность! Да, не обошлось без ошибок, действительно, наверняка, есть технические огрехи при реализации проекта, но и мы и владелец станции знали все риски, мы были фактически первыми кто не побоялся и построил станцию, и возвращаясь к окупаемости проекта, не задумывался ли наш эксперт о том, что это пилотный проект, который дает прекрасные возможности к постройке новых действительно серьезных фотоэлектрических станций.
Кирилл,
Спасибо за развернутый комментарий.
Но от обсуждения этических вопросов, в которых ни вы, ни я не сильны, хотелось бы перейти к обсуждению инженерных проблем. Это принесет намного больше пользы как читателям этого блога, так и компаниям, пытающимся делать свой бизнес в сфере солнечной энергетики.
У вас есть конкретные замечания к приведенным в посту расчетам? Мы ошиблись в оценке недополученной прибыли? У станции нет затенения? Заказчик был проинформирован о возможных потерях из-за затенения и их денежном эквиваленте при защите проекта?
В любом случае, желаю вам удачи в будущих проектах. Надеюсь, их будет еще немало.
Зачем только под конструкцию заливать бетонное основания это только удорожит проект,можно будет баранчиков завести и шашлык сделать.
Хороший вопрос. Наверное "особенности участка под застройку"
Не как осуждение.
Из фотографий непонятен процесс изменения угла панелей, точка вращения конструкции. Если вручную - какое усилие необходимо? Если большое - нет ли навесной распределенной системы рычажных противовесов? Для расширения проекта (увеличения КПД) не предусматривалось ли размещение пассивных переотражателей вокруг панелей на незадействованной площади электростанции из дешевого отражающего материала (металлическая фольга, например)?
И если не секрет, то по каким трекерам Вы проводили расчет,
Отправить комментарий