Солнечные батареи для промышленных объектов
Бесперебойное обеспечение энергией крупного предприятия – процесс, от которого зависит безошибочность циклов производства и, в конечном итоге, полученная прибыль. С распространением альтернативной энергетики для этого все чаще используют промышленные солнечные батареи.
Содержание статьи
Преимущества
Для крупных промышленных объектов расположение на своей территории источников электроэнергии, использующих излучение Солнца, выгодно по многим причинам.
Во-первых, это позволяет избежать сбоев в производстве, возникающих из-за исчезновения энергии в основной сети. Так как сейчас многие циклы автоматизированы и контролируются искусственным интеллектом, внезапное исчезновение питания может принести заводу огромные убытки.
До повсеместного распространения промышленных солнечных батарей в качестве запасного источника энергии устанавливали дизельные генераторы. Но с момента отключения основной сети до запуска генератора проходит около минуты. А это неприемлемо при современных циклах производства. Поэтому использование установок, которые преобразуют солнечный свет, является более надежным.
Кроме того, в большинстве случаев на производственном объекте есть довольно большая и никак не используемая крыша. Монтаж на ней конструкции, которая улавливает и перерабатывает излучение Солнца, – хороший вариант эксплуатации этой поверхности.
Установка солнечных батарей – самый выгодный способ получения необходимой энергии для владельцев фермерских хозяйств и прочих бизнес-объектов, значительно удаленных от общей сети. Размещение и приобретение комплекта для переработки света Солнца обойдется дешевле, чем прокладка новой линии электропередачи.
Недостатки
Самый главный недостаток у альтернативной энергетики, использующей солнечную радиацию, — зависимость от погодных условий. Если производство находится в регионе с небольшим количеством солнечных дней, то удовлетворить все его потребности только с помощью излучения Солнца будет весьма проблематично. Также нужно учитывать, что батареи будут бесполезны, если установить их в затененном месте.
Области использования
Солнечные батареи можно встретить в самых разных отраслях деятельности. В России самым заметным является их использование на метеостанциях в рамках программы по их модернизации.
К альтернативной энергетике обращаются и автозаправочные станции, крупные и мелкие фермерские хозяйства, очистные сооружения.
Увидеть солнечные панели различного типа в последнее время можно и возле железных и автомобильных дорог.
Солнечные электростанции
С тех пор, как использование излучения Солнца для получения электроэнергии стало широко распространенным, появились и солнечные электростанции. Под этим термином понимают не только установки, преобразующие излучение, но и другие устройства, вырабатывающие электричество при помощи солнечной радиации.
Существует несколько видов СЭС:
- Башенного типа. Состоят из нескольких зеркал, отражающих лучи Солнца в темного цвета башню, наполненную водой. Полученный пар доставляют в резервуар турбогенератора. Таким образом, станция работает так же, как и обычная тепловая, но без использования топлива.
- Тарельчатого типа. Принцип работы такой же, что и у башенной. Конструкция позволяет создавать один или несколько модулей, которые можно эксплуатировать как последовательно, так и одновременно.
- Фотоэлектрические. Принцип работы системы тот же, что и у частных установок.
- На основе параболических концентраторов, представляющих собой парабоцилиндрическое зеркало. К каждому из них прикреплена трубка, так, чтобы находиться в фокусе отражаемых лучей. По трубке течет теплоноситель, который впоследствии нагревает воду.
- Аэростатные. Преобразователи установлены на дирижабле, находящемся на высоте более 20 км. Таким образом работа станции не зависит от атмосферных явлений.
- Солнечно-вакуумные.
- Комбинированные солнечные электростанции могут сочетать как несколько установок различного типа, так и систему, вырабатывающую электроэнергию, с установкой для нагрева воды, например.
Солнечные электростанции уже доказали свою полезность, будучи установлены в различных местах земного шара. Самая крупная из них находится в США в штате Калифорния. Она способна производить 392 МВт. Больше всего солнечно-тепловые электростанции распространены в США.
Логика развития технологий убедительно доказывает, что внедрение промышленных и частных солнечных батарей – шаг в будущее, обеспечивающий более ответственное отношение к невозобновляемым природным ресурсам. Используя излучение Солнца, человечество снижает риск развития энергетического кризиса. И одновременно приближается к технологиям, не зависящим от постоянного наличия большого количества материального топлива.
Промышленные солнечные батареи и электростанции
Бесперебойное обеспечение энергией крупного предприятия – процесс, от которого зависит безошибочность циклов производства и, в конечном итоге, полученная прибыль. С распространением альтернативной энергетики для этого все чаще используют промышленные солнечные батареи.
Преимущества
Для крупных промышленных объектов расположение на своей территории источников электроэнергии, использующих излучение Солнца, выгодно по многим причинам.
Во-первых, это позволяет избежать сбоев в производстве, возникающих из-за исчезновения энергии в основной сети. Так как сейчас многие циклы автоматизированы и контролируются искусственным интеллектом, внезапное исчезновение питания может принести заводу огромные убытки.
До повсеместного распространения промышленных солнечных батарей в качестве запасного источника энергии устанавливали дизельные генераторы. Но с момента отключения основной сети до запуска генератора проходит около минуты. А это неприемлемо при современных циклах производства. Поэтому использование установок, которые преобразуют солнечный свет, является более надежным.
Кроме того, в большинстве случаев на производственном объекте есть довольно большая и никак не используемая крыша. Монтаж на ней конструкции, которая улавливает и перерабатывает излучение Солнца, – хороший вариант эксплуатации этой поверхности.
Установка солнечных батарей – самый выгодный способ получения необходимой энергии для владельцев фермерских хозяйств и прочих бизнес-объектов, значительно удаленных от общей сети. Размещение и приобретение комплекта для переработки света Солнца обойдется дешевле, чем прокладка новой линии электропередачи.
Недостатки
Самый главный недостаток у альтернативной энергетики, использующей солнечную радиацию, — зависимость от погодных условий. Если производство находится в регионе с небольшим количеством солнечных дней, то удовлетворить все его потребности только с помощью излучения Солнца будет весьма проблематично. Также нужно учитывать, что батареи будут бесполезны, если установить их в затененном месте.
Области использования
Солнечные батареи можно встретить в самых разных отраслях деятельности. В России самым заметным является их использование на метеостанциях в рамках программы по их модернизации.
К альтернативной энергетике обращаются и автозаправочные станции, крупные и мелкие фермерские хозяйства, очистные сооружения.
Увидеть солнечные панели различного типа в последнее время можно и возле железных и автомобильных дорог.
Солнечные электростанции
С тех пор, как использование излучения Солнца для получения электроэнергии стало широко распространенным, появились и солнечные электростанции. Под этим термином понимают не только установки, преобразующие излучение, но и другие устройства, вырабатывающие электричество при помощи солнечной радиации.
Существует несколько видов СЭС:
- Башенного типа. Состоят из нескольких зеркал, отражающих лучи Солнца в темного цвета башню, наполненную водой. Полученный пар доставляют в резервуар турбогенератора. Таким образом, станция работает так же, как и обычная тепловая, но без использования топлива.
- Тарельчатого типа. Принцип работы такой же, что и у башенной. Конструкция позволяет создавать один или несколько модулей, которые можно эксплуатировать как последовательно, так и одновременно.
- Фотоэлектрические.
- На основе параболических концентраторов, представляющих собой парабоцилиндрическое зеркало. К каждому из них прикреплена трубка, так, чтобы находиться в фокусе отражаемых лучей. По трубке течет теплоноситель, который впоследствии нагревает воду.
- Аэростатные. Преобразователи установлены на дирижабле, находящемся на высоте более 20 км. Таким образом работа станции не зависит от атмосферных явлений.
- Солнечно-вакуумные. Вырабатывают энергию, создавая воздушный поток между нагретым участком воздуха у земли и более холодным участком, находящимся выше.
- Комбинированные солнечные электростанции могут сочетать как несколько установок различного типа, так и систему, вырабатывающую электроэнергию, с установкой для нагрева воды, например.
Солнечные электростанции уже доказали свою полезность, будучи установлены в различных местах земного шара. Самая крупная из них находится в США в штате Калифорния. Она способна производить 392 МВт. Больше всего солнечно-тепловые электростанции распространены в США.
Логика развития технологий убедительно доказывает, что внедрение промышленных и частных солнечных батарей – шаг в будущее, обеспечивающий более ответственное отношение к невозобновляемым природным ресурсам. Используя излучение Солнца, человечество снижает риск развития энергетического кризиса. И одновременно приближается к технологиям, не зависящим от постоянного наличия большого количества материального топлива.
Промышленные солнечные батареи – один из способов экономии на электроэнергии
Солнечные батареи плотно вошли в повседневную жизнь многих людей на планете. Начиная от самых маленьких светильников в своем дворе и заканчивая стационарными установками обеспечивающими целое здание альтернативной электроэнергией, солнечные батареи можно увидеть практически в каждом городе. Вызывая немало споров на заре своего становления, солнечная энергетика на сегодняшний момент становится объектом пристального внимания со стороны крупного и мелкого производства.
Как превратить расходы в чистую прибыль?
Абсолютно любое предприятие не может функционировать без электроэнергии. Причем потребление в промышленных масштабах просто огромно. Никакие потребления жилого дома и близко не может сравниться с показателями промышленности. Поэтому статья расходов на электричество и выводиться отдельно, чтобы подчеркнуть необходимость экономии и энергосбережения. Если представить, что эти немалые денежные расходы можно не просто откинуть, а записать в прибыль и поднять экономические показатели, то за воплощение этой идеи многие предприниматели и владельцы предприятий отдали бы не малые деньги. Раньше солнечные батареи не имели нужных мощностей, что бы хотя бы близко заменить привычное энергоснабжение, теперь же такие установки имеются, и идея замены стандартной электроэнергии все чаще всплывают спорах об экономии.
Промышленные альтернативные солнечные батареи
Полезность, целесообразность и экономическая эффективность применения световых источников в частном строительстве заставило некоторые сферы промышленности начать относиться к альтернативной энергетике более серьезно. В частности, солнечные батареи обеспечивающие целое строение достаточным объемом электроэнергии, вполне могут подойти и небольшим производственным объектам, не использующим в арсенале своего производства серьезное энергоемкое оборудование.
Особенно выгодно использовать солнечные батареи в промышленности крайнего севера и просто отдаленных и труднодоступных уголках земли. Устройство электрических сетей и коммуникаций достаточно трудоемкий процесс даже в обычных городских условиях. Что же говорить про северную часть страны.
Экономическая эффективность применения световой энергетики
Без сомнения, стоимость автономного комплекса, который использует промышленные световые батареи значительно ниже затрат на привычное подведение всех необходимых человеку коммуникаций. Солнечные батареи для производства по своему устройству ничем не отличаются от стандартных установок. Единственное отличие это размеры самих панелей и емкость аккумуляторных батарей. Для того чтобы производство могло функционировать необходим немалый объем электричества и подаваться он должен в нужных объемах, и что самое главное своевременно. Именно поэтому солнечные батареи для подобных объектов имеют значительно большие размеры, и накапливающие устройства подбираются с тем учетом, чтоб потянуть все производство в периоды слабой освещенности, будь то темное время суток или просто пасмурное время года.
Неоспоримые плюсы перехода на автономную энергию
Основное преимущество обустройства отдаленных объектов промышленности в наличии обширного свободного места. Как все знают, световые панели требуют наличия достаточной площади для установки необходимого количества панелей. Поэтому такой проблемы вдали от цивилизации и мегаполисов не существует. Солнечные батареи можно разместить прямо на земле, на площадке, которую даже нет необходимости выравнивать. К тому же подобное расположение позволит очень эффективно и без лишних затрат обслуживать солнечные батареи, так как не придется работать на высоте с опасностью для жизни или здоровья. Уход за рабочей поверхностью батареи очень важен, так как при ненадлежащей очистке произойдет снижение выработки тока, что крайне нежелательно.
Подводные камни или повод задуматься
Единственным серьезным недостатком можно считать КПД выработки электрического тока. Купить и установить комплект, обеспечив свое предприятие электричеством, не так просто как может показаться на первый взгляд. Одной установки будет недостаточно. Необходимо как минимум продумать средства максимальной экономии электричества в рамках отдельного предприятия. В данной работе мелочей не будет, поэтому придется учитывать все, начиная от лампочек и датчиков движения и заканчивая подбором или заменой энергоемкого оборудования на менее затратное. Не исключен такой вариант, что переход на солнечные батареи может потребовать полного переоснащения предприятия. Каждый случай индивидуален и нет стандартной схемы. Каждый для себя сам решает как именно сэкономить, от чего отказаться, а что заменить. Провести такой труд может оказаться не под силу любому предпринимателю или владельцу завода. Но если все сделать с умом и учесть каждую мелочь, в конечном итоге можно значительно сэкономить на расходах, и тем самым увеличить экономическую эффективность своего предприятия.
Промышленные солнечные батареи и электростанции
Бесперебойное обеспечение энергией крупного предприятия – процесс, от которого зависит безошибочность циклов производства и, в конечном итоге, полученная прибыль. С распространением альтернативной энергетики для этого все чаще используют промышленные солнечные батареи.
Преимущества
Для крупных промышленных объектов расположение на своей территории источников электроэнергии, использующих излучение Солнца, выгодно по многим причинам.
Во-первых, это позволяет избежать сбоев в производстве, возникающих из-за исчезновения энергии в основной сети. Так как сейчас многие циклы автоматизированы и контролируются искусственным интеллектом, внезапное исчезновение питания может принести заводу огромные убытки.
До повсеместного распространения промышленных солнечных батарей в качестве запасного источника энергии устанавливали дизельные генераторы. Но с момента отключения основной сети до запуска генератора проходит около минуты. А это неприемлемо при современных циклах производства. Поэтому использование установок, которые преобразуют солнечный свет, является более надежным.
Кроме того, в большинстве случаев на производственном объекте есть довольно большая и никак не используемая крыша. Монтаж на ней конструкции, которая улавливает и перерабатывает излучение Солнца, – хороший вариант эксплуатации этой поверхности.
Установка солнечных батарей – самый выгодный способ получения необходимой энергии для владельцев фермерских хозяйств и прочих бизнес-объектов, значительно удаленных от общей сети. Размещение и приобретение комплекта для переработки света Солнца обойдется дешевле, чем прокладка новой линии электропередачи.
Недостатки
Самый главный недостаток у альтернативной энергетики, использующей солнечную радиацию, — зависимость от погодных условий. Если производство находится в регионе с небольшим количеством солнечных дней, то удовлетворить все его потребности только с помощью излучения Солнца будет весьма проблематично. Также нужно учитывать, что батареи будут бесполезны, если установить их в затененном месте.
Области использования
Солнечные батареи можно встретить в самых разных отраслях деятельности. В России самым заметным является их использование на метеостанциях в рамках программы по их модернизации.
К альтернативной энергетике обращаются и автозаправочные станции, крупные и мелкие фермерские хозяйства, очистные сооружения.
Увидеть солнечные панели различного типа в последнее время можно и возле железных и автомобильных дорог.
Солнечные электростанции
С тех пор, как использование излучения Солнца для получения электроэнергии стало широко распространенным, появились и солнечные электростанции. Под этим термином понимают не только установки, преобразующие излучение, но и другие устройства, вырабатывающие электричество при помощи солнечной радиации.
Существует несколько видов СЭС:
- Башенного типа. Состоят из нескольких зеркал, отражающих лучи Солнца в темного цвета башню, наполненную водой. Полученный пар доставляют в резервуар турбогенератора. Таким образом, станция работает так же, как и обычная тепловая, но без использования топлива.
- Тарельчатого типа. Принцип работы такой же, что и у башенной. Конструкция позволяет создавать один или несколько модулей, которые можно эксплуатировать как последовательно, так и одновременно.
- Фотоэлектрические. Принцип работы системы тот же, что и у частных установок.
- На основе параболических концентраторов, представляющих собой парабоцилиндрическое зеркало. К каждому из них прикреплена трубка, так, чтобы находиться в фокусе отражаемых лучей. По трубке течет теплоноситель, который впоследствии нагревает воду.
- Аэростатные. Преобразователи установлены на дирижабле, находящемся на высоте более 20 км. Таким образом работа станции не зависит от атмосферных явлений.
- Солнечно-вакуумные. Вырабатывают энергию, создавая воздушный поток между нагретым участком воздуха у земли и более холодным участком, находящимся выше.
- Комбинированные солнечные электростанции могут сочетать как несколько установок различного типа, так и систему, вырабатывающую электроэнергию, с установкой для нагрева воды, например.
Солнечные электростанции уже доказали свою полезность, будучи установлены в различных местах земного шара. Самая крупная из них находится в США в штате Калифорния. Она способна производить 392 МВт. Больше всего солнечно-тепловые электростанции распространены в США.
Логика развития технологий убедительно доказывает, что внедрение промышленных и частных солнечных батарей – шаг в будущее, обеспечивающий более ответственное отношение к невозобновляемым природным ресурсам. Используя излучение Солнца, человечество снижает риск развития энергетического кризиса. И одновременно приближается к технологиям, не зависящим от постоянного наличия большого количества материального топлива.
Загрузка…Как производственный цех перешел на даровую энергию солнца / Habr
В прошлом году я уже писал о солнечных электростанциях и это нашло отклик в сердцах читателей. На этот раз я хочу рассказать о более мощной солнечной электростанции, которая питает производственный цех. Одна только мощность солнечных панелей составляет 27 000 Вт!Кому лень читать, могут посмотреть ролик, а любителям букв и картинок — под кат.
Начнем с того, что производство занимается распиловкой и кромлением ЛДСП. Строительство ангаров начиналось в чистом поле и электросети поначалу не было вообще. Поэтому был установлен дизельный генератор мощностью 30 кВт. Грелись печкой на твердом топливе, а генератор обеспечивал электроснабжение техники.
Довольно быстро собственник производства задумался о стоимости электричества, получаемого за счет генератора и пришел к мысли, что глупо не пользоваться даровой энергией солнца, благо все производство находится в Краснодарском крае, где солнца хоть отбавляй! Поэтому была поставлена задача сделать основным источником энергии солнечную электростанцию, а резервным — дизель-генератор.
Первым этапом шел просчет и представление нескольких проектов, из которых был выбран один. После этого было смонтировано и запущено оборудование. Монтаж производился непосредственно на сам ангар. Так как он представляет из себя полукруг, то выбрать оптимальный угол расположения панелей оказалось очень просто. Тут и солнца достаточно и снег не будет задерживаться. Кроме того, длина ангара позволит нарастить количество солнечных панелей, если потребуется больше энергии.
На данный момент установлено 100 панелей мощностью 270 Вт каждая. Выбраны поликристаллические панели, так как они обладают чуть меньшей стоимостью, что позволило снизить цену системы. Все-таки коммерческая эксплуатация подразумевает баланс цены-качества. Так как 27 кВт — это мощность нешуточная, тем более панели вырабатывают постоянный ток, было выбрано решение использовать сетевой инвертор, который поддерживает входное напряжение с панелей до 1000 Вольт. Получилось 4 блока солнечных батарей, соединенных последовательно по 25 штук. Рабочее напряжение поднялось до 930 В.
Для передачи напряжения от батарей до солнечного контроллера был использован стандартный провод с сечением 6 кв.мм, покрытие которого не боится ультрафиолета и различных погодных условий. Несмотря на то, что каждый блок солнечных панелей отдает почти 7 кВт, ток составляет 7-8 Ампер, то есть для данного сечения ток проходной и потери минимальны.
Вся энергия от солнечных панелей собирается устройством Sofar 30000TL. Это трехфазный сетевой инвертор, который оснащен сразу двумя MPPT контроллерами и может обработать до 33 кВт солнечной энергии. Плюс его в том, что он работает без аккумуляторов, а минус проистекает из плюсов — работать он может только имея опорную сеть три фазы 380 В. То есть если внешняя сеть отключится, он превратится в «тыкву», а солнечные панели в украшение.
Но данная система собрана с учетом этой особенности и является гибридно-сетевой. Для того, чтобы при исчезновении внешней сети, солнечная электростанция продолжила работу, имеется гибридный инвертор МикроАРТ МАП Dominator в трехфазном исполнении. 3 блока по 20 кВт могут работать автономно, используя энергию, запасенную в аккумуляторах. К ним я вернусь чуть позже, а сейчас расскажу об этих инверторах. Именно эти инверторы создают опорную сеть, когда внешнее питание пропадает. Они выдают чистую синусоиду, качают от аккумуляторов до 20 кВт на каждую фазу, но только в том случае, если не хватает солнечной энергии. Сетевой контроллер опирается на эту сеть и подкачивает максимум требуемой мощности от солнца. Но если солнца нет, то инверторы работают автономно. Когда аккумуляторы будут подходить к разряду, система сама запустить дизель-генератор, который будет питать производство, а инверторы в это же самое время начнут заряжать аккумуляторы.
Теперь перейду к аккумуляторам. Использованы панцирные тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы, произведенные в Тюмени. Каждая банка обладает емкостью 960А*ч и напряжением 2В. Собраны они в блоки по 48В, а суммарная емкость составляет 5760 А*ч! При максимальной мощности инверторов в 60 кВт и отсутствии солнца эти аккумуляторы могут дать энергии более чем на 4 часа автономной работы. Те, кто сталкивался со свинцово-кислотными аккумуляторами (почти у всех под капотом авто такой один, а то и два) знают, что со временем в них испаряется электролит и его необходимо пополнять. Чтобы избежать этого процесса в таких объемах, а это 156 банок, установлены пробки рекуперации водорода. Они видны на фото в виде белых цилиндров.
Внешняя сеть и автономная система коммутируется в отдельном ящике. Трехфазная сеть приходит на ГРЩ и оттуда поступает во внутреннюю сеть предприятия, откуда проходит через МАП Dominator и далее попадает к потребителям.
Чтобы мониторить текущее состояние энергосистемы, была задействована система Малина — это программно-аппаратный комплекс российских инверторов МАП. Он позволяет не только в реальном времени отслеживать всё происходящее с инвертором, но и отправлять оповещения по электронной почте или в виде смс. То есть отключилась внешняя сеть — пришло сообщение. Аккумуляторы подсели до определенного уровня — пришло еще сообщение. Сели аккумуляторы и автоматически запустился дизель-генератор — пришло сообщение. Например, я так узнаю, сидя на работе, что у меня в доме пропало электричество и сразу звоню энергетикам. И, зачастую, об этом я узнаю раньше них.
Есть у данной системы одна особенность. Обычно солнечная электростанция выстраивается следующим образом: солнечные панели -> солнечный контроллер -> аккумулятор -> инвертор. Так работает автономная система. В этом же случае, аккумуляторы не имеют прямого контакта с солнечным контроллером. Поэтому автономный режим реализуется следующим образом: солнечная энергия, собираемая солнечными панелями, попадает на MPPT контроллер сетевого инвертора. Сетевой инвертор Sofar подкачивает энергию в сеть. Инверторы МАП Dominator транслируют сквозь себя сетевое напряжение 380 В, а если в сети исчезнет 380 В, создают опорную сеть 380 В и если случается так, что аккумуляторы разряжены, начинают режим заряда аккумуляторов и при этом все равно создают опорную сеть. Объяснять получается сложнее, чем это работает на самом деле. Но вот так обошлось без отдельного солнечного контроллера, который бы заряжал аккумуляторы напрямую.
Экономика
После установки солнечной электростанции, время работы дизель-генератора сократилось в 4 раза. После подключения внешней сети, генератор запускается на проверку раз в месяц и не работает на питание производства вообще. Выработка солнечной электростанции в апреле составила 3,5 МВт*ч, в мае потребление составило 2 МВт*ч, но лишь потому, что отключили электрокотел, то есть энергию тратить было некуда. Максимальная выработка в месяц должна составлять 5 МВт*ч, но пока производство растет и просто не потребляется весь доступный объем солнечной энергии.
Так как электричество для юридических лиц дороже, чем для физических, был произведен расчет срока окупаемости этой электростанции. Для данного объекта он составил 4 года, что для деятельности предприятия не так уж и много.
Кроме того, простой предприятия или выход станков из строя по причине внезапного отключения внешней электросети заметно дороже установленной солнечной электростанции.
Заключение
Гибридно-сетевая электростанция, собранная из иностранных и российских компонентов, уже начала оправдывать свою стоимость. Через 4 года после установки собственник окупит ее полностью. А если примут закон о возможности продажи выработанной энергии от малых солнечных электростанций в сеть (частным или юридическим лицам), то собственник просто начнет отдавать излишки энергии и зарабатывать на этом. Мониторинг при помощи ПАК «Малина» позволяет удаленно отслеживать все происходящее и быть в курсе ситуации с энергосистемой производства. Ну а надежность солнечных электростанций и минимальное техобслуживание делают владение такой системой крайне простой.
В следующий раз я расскажу о солнечной электростанции мощностью 120 кВт!
Солнечные батареи для промышленного предприятия | ЭлектроАС
Дата: 28 июня, 2016 | Рубрика: Прочая Информация
Метки: Солнечные батареи
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Промышленное предприятие непрерывно сталкивается с необходимостью обеспечения бесперебойного энергоснабжения для своих производственных процессов. В первую очередь это связано с тем, что постоянная работа большинства этапов изготовления продукции является залогом низкой себестоимости производства, а соответственно и конкурентоспособности компании. Для этого раньше применялся автономный электрогенератор дизельный. Но сейчас многие потребители не приемлют даже секундного прерывания питания, так как процессы производства построены на базе сложных контроллеров и систем автоматики. Поэтому для такого предприятия нельзя просто купить дизельный генератор, так как время его запуска может составлять от тридцати секунд до одной минуты. За это время собьётся сложная программа или выйдет из строя дорогостоящий процессор, и электроэнергия, которую начнёт вырабатывать дизельная электростанция, уже не позволит возобновить работу предприятия.
Для таких случаев чаще всего применяют блок бесперебойного питания. Дело в том, что ИБП поставляется в комплекте с аккумуляторными батареями, которые накапливают в себе электроэнергию из сети. Когда пропало основное энергоснабжение, устройство бесперебойного питания автоматически начинает обеспечивать нагрузку электроэнергией от батарей. Если на объекте есть дизель генератор, то можно купить бесперебойный источник питания с аккумуляторами, которые рассчитаны только на время запуска автономной электростанции. Если генератор дизельный отсутствует, то необходимо купить ИБП в комплекте с батареями, которые позволят предприятию работать в промежутке краткосрочного отключения электроэнергии, а при длительных исчезновениях сети, позволят безопасно остановить производство. На сегодняшний день предлагаются различные системы бесперебойного питания, построенные на базе разных топологий и архитектур. Подробная информация необходимая для изучения, перед тем как купить источник бесперебойного питания (посмотреть можно по ссылке http://vinur.com.ua/products/ups/). Устройство бесперебойного питания при этом может быть как моноблочным, так и модульным. Обе архитектуры имеют свои плюсы и минусы, которые определяют, какой блок бесперебойного питания лучше применять в каком случае. Модульный трехфазный ИБП обеспечивает гибкость и масштабируемость при эксплуатации, а также позволяет более плавно осуществлять затраты на всю систему.
Однако в последнее время для предприятий всё большую популярность набирают солнечные батареи. В первую очередь это коснулось частных лиц, так как сейчас солнечные батареи для дома стали экономически целесообразными. Это произошло за счёт введения «зелёного» тарифа, который позволяет частному лицу продавать электроэнергию, которую производит солнечная электростанция. Поэтому только за последний год, всё больше людей приняло решение купить солнечные батареи (посмотреть можно по ссылке http://vinur.com.ua/products/solnechnie-batarei/) для дома. Фотоэлектрические панели предоставляют своим владельцам реальную экономию при оплате за электроэнергию. Но солнечные электростанции являются актуальными не только для дома, но и для промышленного предприятия. Дело в том, что крупная организация имеет большие площади крыши, которые пустуют, и на которые можно установить фотоэлектрические модули. К тому же такие компании имеют готовые точки подключения большой мощности, благодаря чему солнечная батарея может быть с лёгкостью включена в существующую сеть.
Конечно процедура получения «зелёного» тарифа для юридических лиц намного сложнее, чем для частных домов. Но если солнечная электростанция построена предприятием, то оплату произведённой энергии она получает в полном объёме, а не только по разнице между произведённой и потреблённой энергией, как в случае с физическими лицами. Это значительно сокращает срок реальной окупаемости решения и становиться весомым аргументом для того, чтобы купить солнечную батарею. По последним подсчётам сетевая солнечная электростанция обойдётся в среднем в 1,1 евро за один Вт установленной мощности. Для промышленного предприятия данная стоимость может быть снижена благодаря тому, что нет необходимости обустраивать дорогостоящую точку подключения с трансформаторами и высоковольтными ячейками.
Примером может послужить компания CUMMINS, на крыше завода которой в Китае установлена солнечная батарея суммарной мощностью 3600кВт. Фотоэлектрические панели позволят сократить не только затраты предприятия на электроэнергию, но и уменьшит выбросы CO2 на тринадцать процентов. В нашей стране примеру CUMMINS активно следуют некоторые сети автозаправочных станций, которые устанавливают не только солнечные электростанции, но и гелиосистемы для нагрева воды. Такой подход говорит о далеко идущих планах владельцев данных компаний в вопросах повышения энергоэффективности и снижения зависимости от внешних коммуникаций. Основным элементом построения систем, независимых от государственных монополий, становятся солнечные батареи и фотоэлектрические модули.
Солнечные электростанции, используемые в промышленности
Солнечная энергия, излучаемая ближайшей к нашей планете звездой, несет в себе заряд невероятной мощности. Так объем мощности солнечного излучения за семь дней превышает все современные мировые запасы угольной и нефтяной промышленности, а также урана. Помимо этого, энергия солнца является абсолютно безопасной, ведь при ее использовании не образуется углекислый газ (как от тепловых станций), также она не несет какую-либо радиационную опасность (в сравнении с атомными станциями) и немаловажно то, что в процессе использования солнечной энергии не образуются побочные продукты, требующие утилизации. Именно этим и обусловлен факт увеличения внимания к солнечной энергетике и резкого толчка в развитии данного направления. С каждым годом увеличивается мощность солнечных станций, так в 2010 году общая сумма мировых станций составляла лишь 40,3 ГВт, а спустя пять лет, в 2015 году, данный показатель вырос до 230 Гвт. Модернизирование используемых технологий послужило тому, что в 2016 году в тридцати странах мира солнечное электричество стоило дешевле, чем его аналог из газа и нефти. Ученые считают, что в скором времени подобный способ получения энергии станет популярен в 86 процентах стран мира. Согласно данным за 2016 год, среди альтернативных видов энергии именно солнечная стала самой доступной.
Сетевые промышленные солнечные фотоэлектрические станции
Сетевые on-grid (т.е подключенные к общей сети) солнечные фотоэлектрические станции (наиболее популярные и используемые аббревиатуры — ФЭС, СЭС, в англоязычных источниках — PV power plants или сокращенно PV plants и PV farms) — вид электростанций, являющийся сейчас наиболее быстро развивающимся. Он использует для генерирования электроэнергии альтернативные, возобновляемые источники. Так солнечные панели (фотоэлектрические модули) преобразуют энергию излучения Солнца в переменный ток, в последствии попадающий в централизованную сеть. Как для получения электрической энергии для собственных нужд, так и для продажи в государственную электросеть по «зеленому» тарифу могут быть использованы сетевые фотоэлектрические системы (on-grid или grid-on).
Главные преимущества сетевых солнечных электростанций:
- Энергия, которая используется, бесплатна и возобновляема. Излучение Солнца доступно фактически в ничем не ограниченных объемах. Плюс излучение не надо доставлять в тому месту, где генерируется электричество.
- Высокий уровень надежности — нынешние солнечные панели с легкостью и достаточно эффективно работают в течение четверти века. Плюс ко всему, у станции отсутствуют те элементы, которые особо подвержены износу и требуют срочной замены (вращающиеся и движущиеся части).
- Уровень эксплуатационных затрат очень низок. За счет высокой степени автоматизации рабочих процессов, количество работников, которые будут обслуживать панель, достаточно мало.
- Отсутствие необходимости в трудозатратных и дорогостоящих мероприятиях при техническом обслуживании солнечных станций.
- Допустимость использования свободных и неэффективно эксплуатируемых площадей, как, например, фасадов и крыш зданий, строительство солнечной электростанции значительно снижает траты на территорию и, в принципе, объем всех материальных вложений.
- Энергия, которая тратится на производство солнечной энергии, в несколько раз меньше получаемой.
- Высокая скорость возврата вложений. На данный момент вклады в солнечную энергетику приносят прибыль гораздо быстрее чем нефтегазовая отрасль.
- Также стоит отметить и другие положительные стороны сетевых солнечных электростанций:
- Оборудование можно устанавливать там, где нет централизованного обеспечения энергией.
- В виду того, что существуют разные по мощности солнечные станции, солнечную энергию можно использовать наиболее продуктивно.
- Автономные системы энергообеспечения осуществимы именно с электростанциями, ведь существует возможность применения аккумуляторных батарей высокой емкости.
- Большая степень самостоятельности работ предоставляет легкость контроля всех процессов и усовершенствования режимов генерации.
Традиционная структура сетевой солнечной электростанции.
Стандартная сетевая солнечная электростанция включает в себя следующие компоненты:
- Солнечные батареи — их главная задача излучение Солнца, попадающее на поверхность, трансформировать в постоянный ток.
- Основное предназначение — трансформировать ток постоянный, который поступает от солнечных батарей, в ток переменный с промышленной частотой.
- Система мониторинга и управления СЭС — служит для надзора за всеми ветвями работы и бесперебойностью всех компонентов ФЭС.
- Счетчики — обеспечивают слежение за эффективностью СЭС, ведут подсчет количества электроэнергии, которая передается во внешнюю общую сеть.
- Несущие фермы (металлические опорные конструкции) — нужны для установки солнечных панелей (батарей) на земляной поверхности, фасадах домов, крышах и т.д. Кроме постоянных конструкций используются подвижные поворотные солнечные трекеры для установки солнечных батарей.
- Проводные линии электропередач (ЛЭП) — предоставляют соединение СЭС с общей (централизованной) сетью.
- Бытовые и промышленные приборы, которые потребляют электроэнергию от СЭС.