Мережеві сонячні фотоелектричні станції

Мережеві сонячні фотоелектричні станції (СЕС, ФЕС, PV farms або PV plants) — один з видів електростанцій, що генерує електрику шляхом перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію з наступною її передачею в мережу. Мережеві (on-grid) фотоелектричні системи можуть працювати по «зеленому» тарифу (англ. FIT, feed-in tariff), продаючи електроенергію в централізовану зовнішню мережу, або використовуватися для виробництва електроенергії з метою власного споживання.

Тижнева «порція» сонячної енергії, що потрапляє на Землю, перевищує світові запаси урану, нафти, вугілля, які на нинішній момент є основними джерелами енергії. Тому дуже актуальним є розвиток такого напрямку, як сонячна енергетика, яка займається переробкою енергії сонячного випромінювання в інші види енергії — теплову, електричну. Виробництво електроенергії за допомогою сонячних електростанцій добре узгоджується з концепцією розподіленого виробництва енергії.

Ключові переваги мережевих сонячних електростанцій:

• Можливе застосування в місцях, де відсутні централізовані електророзподільні мережі.
• На протязі всього терміну експлуатації генерується значно більше енергії, ніж було витрачено для виробництва електростанції.
• Для будівництва підходять не тільки вільні від забудови майданчики землі, але й дахи та фасади будівель, що дозволяє економити територію і зазвичай істотно знижує витрати на будівництво.
• Відсутня необхідність використання будь-яких видів викопного палива.
• В сонячної електростанції відсутні рухомі частини, які шумлять і зношуються.
• Для підтримки сонячної електростанції в працездатному стані немає необхідності в проведенні трудомісткого технічного обслуговування.
• Можливість підключення за «зеленим» тарифом.

Крім зазначених вище переваг, для мережевих сонячних електростанцій характерні наступні особливості: можливість застосування в місцях, де відсутні централізовані електророзподільні мережі; можливість установки систем різної потужності, що дозволяє максимально ефективно вирішувати різні завдання по електропостачанню; можливість часткового або повного електроживлення обраних споживачів; можливість додаткової комплектації системи акумуляторною батареєю; екологічна безпека роботи; повністю автоматична робота і зміна її режимів.

Структурна схема типової мережевої сонячної електростанції

До складу мережевий фотоелектричної системи входять наступні елементи:

• Сонячні батареї, що виробляють під дією сонячного випромінювання постійний струм;
• Мережеві інвертори, що перетворюють постійний струм (DС), що генерується сонячними панелями, в змінний (AC).
• Система моніторингу, що дозволяє відстежувати параметри роботи сонячної електростанції.
• Лічильники, призначені для моніторингу продуктивності системи та продажу електроенергії за «зеленим» тарифом.
• Підтримуючі металоконструкції для розміщення сонячних батарей на земельній ділянці, даху будівлі і т.п.
• Централізована лінія електропередач, до якої приєднана електростанція.
• Власні споживачі електроенергії (промислові чи побутові електроприлади).

Можливі варіанти додаткової комплектації мережевих сонячних станцій: (1) встановлення акумуляторних батарей для живлення резервованого навантаження споживача у випадку вимкнення зовнішньої електромережі; (2) встановлення системи контролю недопустимості перетоків електроенергії, що генерована сонячною електростанцією, в загальну мережу; (3) рухома система стеження за Сонцем, яка дозволяє утримувати сонячні модулі в оптимальному положенні відносно Сонця, таким чином максимально використовуючи всю доступну сонячну енергію; (4) системи моніторингу, дистанційної діагностики, зберігання даних і візуалізації. В режимі реального часу відображає повну інформацію та зберігає дані щодо роботи та стану системи.

Будівництво сонячних електростанцій

Способи перетворення сонячної радіації різні і залежать від конструкції електростанції. Компанія займається проектуванням і будівництвом сонячних електростанцій використовують фотоелектричний ефект і базуються на кремнієвих фотоелектричних модулях наземного застосування. В даний час дана технологія є домінуючою і за прогнозами експертів залишиться основною впродовж наступних 15-20 років. Конструкція фотоелектричних панелей забезпечує високу надійність і захищеність сонячних електростанцій в цілому. Зазвичай рядків експлуатації такої електростанції становить не менше 25...30 років. При цьому зниження потужності, викликане природним старінням електронних компонентів фотоелектричної батареї, не перевищує 20% після 25 років експлуатації ФЕС.

Мережеві сонячні електростанції, що працюють за «зеленим» тарифом

В даний час в Україні діє дуже сприятливе законодавство, яке стимулює розвиток проектів будівництва сонячних електростанцій , що працюють за «зеленим» тарифом. Будівництво сонячних електростанцій на Україні є економічно вигідним заходом, цьому сприяє як кліматичні умови, так і підтримка з боку держави. Нинішнє законодавство заохочує розвиток проектів, пов’язаних із сонячною енергетикою, особливо будівництво сонячних електростанцій, які здатні працювати за так званим «зеленим» тарифом Необхідно враховувати, що існують різні норми для отримання «зеленого» тарифу приватними особами і для отримання «зеленого» тарифу комерційними об’єктами. Значення «зеленого» тарифу в Україні є одним з найвищих у порівнянні з іншими країнами Європи. Починаючи з 2010 року в експлуатацію вводиться все більше сонячних електростанцій, потужність яких вже досягла сотень мегават. Робота по «зеленому» тарифу робить будівництво сонячних електростанцій економічно дуже привабливим проектом.