Солнечные домашние электростанции: Домашние солнечные электростанции с накопителями энергии находятся на пороге сетевого паритета в ЕС

Домашние солнечные электростанции с накопителями энергии находятся на пороге сетевого паритета в ЕС

В соответствии с выводами нового доклада консультантов из Wood Mackenzie, домашние солнечные электростанции, оснащённые накопителями энергии (solar-plus-storage systems), достигнут «сетевого паритета» в Европе в 2021 году. Это означает, что гражданам будет дешевле вырабатывать собственную электроэнергию, чем покупать её «в сети», то есть у сбытовых компаний.

Как мы писали ранее, домашние солнечные электростанции сами по себе достигли сетевого паритета во многих странах Европы уже давно. Теперь приходит черёд ещё более капиталоёмких систем.

«Основные европейские рынки, такие как Германия, Италия и Испания двигаются в сторону сетевого паритета солнечных электростанций с накопителями», — отмечает старший аналитик Рори МакКарти, один из авторов доклада «Europe residential energy storage outlook 2019-2024».

WoodMac ожидает, что европейский рынок домашних накопителей к 2024 году вырастет до 500 МВт/1,2 ГВт*ч инсталляций в год, и суммарно, накопленным итогом к указанному году в Европе будет установлено 6,6 ГВт*ч, в пять раз больше, чем сегодня.

По словам Маккарти, домохозяйства смогут экономить деньги, используя солнечные батареи на крыше, «подкреплённые» аккумуляторными батареями, в Италии с 2021 года и в Германии с 2022 года – NPV и IRR проектов становится положительным. «Мы ожидаем, что эта тенденция распространится по всей Европе. Изменится мотив принятия решений — от эмоциональной покупки к разумному инвестиционному решению».

В докладе говорится, что стремительное снижение стоимости систем хранения и все более высокие счета за электроэнергию являются основными факторами, способствующими наступлению этого переломного момента.

Тем не менее, для развития рынка всё равно требуются финансовые инновации, поскольку первоначальные затраты на системы «солнце плюс накопитель» всё ещё высоки.

В качестве примера приводится Германия, где «надбавка» в виде стоимости системы хранения энергии составляет в 2019 году весомые 93% от стоимости солнечной электростанции. Поэтому для того, чтобы накопители энергии стали массовыми необходимы более инновационные бизнес-модели.

В то же время рост цен на электроэнергию, наряду с желанием потребителей жить в более экологически устойчивом домохозяйстве также весьма способствует развитию этого рынка.

В отчете отмечается, что Великобритания и Франция не достигнут сетевого паритета до 2024 года, однако WoodMac ожидает роста числа систем «солнце плюс накопитель» в этих двух странах независимо от этого.

Домашние солнечные электростанции, их виды и особенности в Владивостоке

В современности домовладельцы всё чаще обращаются к альтернативным источникам электроэнергии, так как цены на 1 кВт обычного электричества растут, что делает последнее менее привлекательным. В качестве замены такого рода источника выступают домашние солнечные электростанции. Покупка оборудования и его монтаж – дело не из простых, так как оба пункта требуют денежных и трудовых вложений, профессиональных навыков.

Разновидности

Видовое деление домашних солнечных электростанций происходит с учётом следующих параметров: конструкции и принципа работы устройств. Перечислим основные виды.

Башенная станция

В конструкции такого вида есть особенность: в центре зеркальной площади электростанции располагается башня.

В дневное время сигналы из центра управления определяют положение зеркал. Они регулируются и располагаются к солнцу так, что угол отражения света направляет лучи на котёл, расположенный вверху башни. В ясные дни, когда солнце светит наиболее ярко, внутренность котла может нагреваться до 700 градусов по Цельсию. Такая температура заставляет воду испаряться, а именно она играет роль теплоносителя в солнечной электростанции. В таком состоянии пар направляется в турбину, которая запускает электрогенератор. Коэффициент полезного действия при такой схеме достигает 20%. Таким способом электроэнергией можно обеспечить жилые дома, или даже маленькие промышленные строения.

Тарельчатая станция

Схема работы таких солнечных электростанций схожа с башенной системой, за небольшим исключением. Здесь применяется модульный механизм, состоящий из нескольких модулей из самостоятельных отражателей тарельчатой формы и приёмника солнечных лучей. Диаметр зеркала может составлять около двух метров. Самостоятельные группы модулей могут образовывать единую электрическую сеть.

Тарельчатые солнечные электростанции изготавливаются в виде стационарных или переносных моделей. Последние часто используются в дальних экспедициях (к примеру, в поисковых), где на местах преобладает количество солнечных дней.

Панельная домашняя электростанция

В конструкции таких станций используются фотоэлектрические полупроводниковые преобразователи, реализованные на монтажных платах. Мощность электрического тока в таких станциях достигает десятки мВт, если преобразователи соединяются в одну сеть. Панели универсальны: применяются на крышах домов, автомобилей, на воде, в космосе.

Такие станции доставляют удобство частным домовладельцам, так как обеспечивают их электроэнергией для решения многих бытовых вопросов. Панели перманентно генерируют солнечные лучи в ток, направляющийся в аккумуляторные батареи. Без задействования этих батарей, только от электротока панелей могут функционировать лишь небольшие потребители электричества (калькуляторы, часы и т. д.).

Аккумуляторы не перезаряжаются или разряжаются, так как в них установлены специальные контроллеры, отслеживающие уровень заряда. Более дешёвая по исполнению альтернатива – световой диод. Минус последнего варианта заключается в том, что контроль над уровнем заряда аккумуляторов возлагается на домовладельца.

Основными источниками питания в таких станциях являются аккумуляторные батареи, которые обеспечивают электроэнергией весь дом и отдельные бытовые приборы; последние часто работают от переменного тока с напряжением 220 В. Для того, чтобы обеспечить постоянный ток батареи таким уровнем напряжения, применяются преобразователи – инверторы. Таким образом, обеспечивается подача электроэнергии на такие мощные бытовые приборы, как холодильные аппараты, пылесосы, стиральные машины и т. д.

Возможно прямое обеспечение электроэнергией маломощных устройств с блоками питания, требующими низкое напряжение (12 и 24 В). Например, это радиоэлектроника, персональные компьютеры и зарядные устройства.

Разновидности панельных солнечных электростанций

Панельные станции удобны для использования в быту. Разновидности таких систем и их параметры:

• Автономные домашние электростанции. Такие устройства включают в свою конструкцию солнечные панели и аккумуляторные батареи. Конструкция позволяет соорудить систему обеспечения электричеством, полностью независящую от внешних источников. Главным минусом подобных станций является стоимость оборудования. Особенно она высока на накопители электроэнергии (аккумуляторные батареи).
• Сетевые электростанции. В конструкции таких домашних электростанций отсутствуют батареи. Такие станции применяются в стационарных электросетях. Преобразованная солнечная электроэнергия используется различными потребителями, а излишняя часть высвобождается в общую электросеть. Оттуда же берется, когда электричества недостает от солнечной энергии. Общая сеть в таком случае играет роль накопителя электричества. Создается ситуация зависимости от стационарной электросети и электроэнергии в ней, что становится недостатком подобной схемы солнечной электростанции. Сфера применения таких сетевых станций – частные дома малых размеров, потребляющие около 10 кВт электричества.
• Гибридные электростанции. Представляют собой усреднённую версию предыдущих схем, так как имеют схожие параметры. Преимущества таких устройств: меньшие затраты на дорогостоящее оборудование (накопители), компенсация аварии (к примеру, при выходе из строя стационарного источника, или при больших токовых нагрузках).

Закон накопления энергии — Владельцы домашних «зеленых» электростанций стали полноценными участниками энергорынка

Владельцы домашних «зеленых» электростанций стали полноценными участниками энергорынка

Владельцы небольших солнечных и ветряных генераторов смогут продавать излишки электричества гарантирующим поставщикам. Такие поправки в Федеральный закон «Об электроэнергетике» приняла на днях Госдума РФ. Документа давно ждали и производители возобновляемых источников энергии (ВИЭ), и потребители. Насколько востребована возобновляемая энергетика в регионах СЗФО, как изменится рынок благодаря реформе, выясняла корреспондент «Российской газеты».

Не более 15 киловатт

Чаще всего объекты микрогенерации в РФ представлены солнечными батареями, расположенными на крышах зданий, реже — ветряками, требующими отдельной площадки для установки. Даже в регионах с одним из самых низких уровней инсоляции в стране, таких как Калининградская область, грамотно подобранный солнечный модуль способен производить в год больше киловатт в час, чем потребляет частный дом.

Однако процесс этот неравномерен: в летние и весенние месяцы энергии чрезмерно много, а зимой солнца не хватает. С реализацией излишков у владельцев домашних подстанций возникали проблемы. Ведь официально передавать в энергосистему электричество и получать за него деньги раньше могли только юридические лица, имеющие специальную лицензию.

Житель Калининграда Сергей Рыжиков, установивший солнечную электростанцию на крыше своего частного дома несколько лет назад, вначале копил энергию с помощью аккумуляторов. Но их емкости не хватало, чтобы принять излишки в течение одного солнечного дня. О том, чтобы запастись солнцем на зиму, говорить не приходилось.

Сергей решил передавать неиспользованную энергию в городскую сеть и при необходимости забирать обратно. В калининградской энергосетевой компании инициативу поддержали, но предупредили, что реализовать ее на практике будет непросто. Ведь ранее в России таких прецедентов не было. На выработку технических условий ушло пять месяцев. Плана сэкономить или заработать калининградец не ставил, его прельщала сама идея жить на солнечной энергии.

Недавние поправки в ФЗ «Об электроэнергетике» позволят владельцам частных альтернативных электростанций решать проблемы энергетических излишков, не тратя месяцы на переговоры с сетевиками. Более того, ВИЭ не только сведут к нулю платежи за электричество, но и начнут приносить домохозяйствам деньги. Документ наделяет любого жителя частного дома, у которого установлен объект микрогенерации, правом продавать гарантирующему поставщику неиспользованную энергию по средневзвешенной цене оптового рынка.

Электростанция может быть как исключительно «зеленой», так и комбинированной, то есть сочетающей традиционные источники энергии и ВИЭ. Главное требование — мощность не должна превышать15 киловатт. Порядок присоединения таких объектов к общей сети будет упрощенным, отмечают в Госдуме РФ.

- Закон поспособствует развитию экологически чистых, приближенных к потребителю технологий энергообеспечения, в первую очередь — в труднодоступных, удаленных и изолированных районах, — комментирует ситуацию председатель комитета по энергетике Госдумы РФ Павел Завальный. — Он позволит предотвратить перебои с электричеством, сгладить пики потребления и сократить затраты потребителей.

Окупится за несколько лет

По оценкам российской Ассоциации предприятий солнечной энергетики, число крышных солнечных электростанций в РФ достигает нескольких десятков тысяч, а их суммарная мощность — нескольких десятков мегаватт.

Только в текущем году отечественные компании реализовали на розничном рынке солнечные модули общей мощностью пять мегаватт. По сравнению с позапрошлым годом рынок подрос примерно на пять процентов — даже при отсутствии у потребителей возможности продавать излишки энергии.

Закон поспособствует развитию экологически чистых технологий энергообеспечения в отдаленных районах

- Рост идет в основном за счет сегмента b2b, — делится информацией директор Ассоциации предприятий солнечной энергетики Антон Усачев. — Это небольшие деревообрабатывающие предприятия, представители индустрии гостеприимства, охотничьи хозяйства. А также некрупные производители различных гаджетов, работающих на солнечной энергии. Отрадно, что новые правила игры распространяются наравне с гражданами и на таких предпринимателей.

Крупнейшая в России интегрированная компания в области солнечной энергетики проанализировала, в каких российских регионах крышные модули пользовались в текущем году наибольшим спросом. В группу лидеров попали только два субъекта СЗФО — Санкт-Петербург и Ленинградская область. В общей сложности на них пришлось чуть более пяти процентов розничных продаж компании.

Петербургская агломерация действительно обгоняет остальную территорию Северо-Запада по уровню инсоляции: показатель составляет здесь от трех с половиной до четырех киловатт в час на квадратный метр поверхности в сутки. Кроме того, спрос на ВИЭ подогревают такие факторы, как стоимость технического присоединения к энергетическим сетям и покупательная способность населения.

Однако благодаря новому закону перспективными рынками сбыта могут стать и другие субъекты СЗФО. В Калининградской области, где уровень инсоляции не превышает трех киловатт в час на квадратный метр поверхности в сутки, крышные установки для частных домов раньше окупались за 10-15 лет. Возможность продавать летние и весенние излишки энергии значительно сократит этот срок.

- Нововведения заработают, когда будут приняты упрощенный порядок присоединения объектов микрогенерации к электросетям и порядок продажи излишков энергии, — продолжает Антон Усачев. — Игроки рынка ВИЭ очень надеются, что законодательный процесс не затянется. Кроме того, важно, чтобы эти подзаконные акты предусматривали сальдирование «зеленой» энергии внутри месяца, а не по итогам суток или часа.

Деньги из ветра

Импульс к развитию российский рынок ВИЭ получил благодаря механизму договоров на поставку мощности (ДПМ), заработавшему в 2013 году. Государство в рамках программы ДПМ гарантировало доходность проектов по строительству солнечных, ветряных и гидроэлектростанций.

Инвесторы могут вернуть свои затраты в течение 15 лет за счет повышенных платежей энергорынка. Суммарная мощность масштабных сетевых объектов генерации, уже введенных в эксплуатацию, превысила тысячу мегаватт.

Крупные солнечные электростанции в регионах СЗФО не появились и в ближайшие годы не появятся. Зато инвесторы запустили несколько проектов, связанных с энергией воды, в Карелии. А в Мурманской области в сентябре этого года начались работы по строительству Кольской ветроэлектростанции мощностью более 200 мегаватт. Инвестор — «дочка» международной энергетической группы с головным офисом в Италии, инвестирует в проект 273 миллиона евро.

- Этот ветропарк является первым крупным объектом возобновляемой энергетики, расположенным за полярным кругом, — подчеркивает глава европейскогл подразделения международной энергетической компании Симоне Мори. — Он поможет диверсифицировать энергетический профиль Мурманской области, используя обилие ее ветровых ресурсов.

Последний конкурсный отбор завершился летом текущего года. А осенью 2019-го федеральный центр принял знаковое решение о продолжении программы стимулирования ВИЭ до 2035 года. Сейчас обсуждаются новые критерии отбора проектов, новые механизмы развития рынка. Как считают некоторые эксперты, необходимо усилить меры государственной поддержки, не делая ставки исключительно на повышенные платежи энергорынка.

Универсальный и доступный мини солнечной электростанции

О продукте и поставщиках:

Цель - обогатить или питать вашу кожу захватывающей коллекцией. мини солнечной электростанции доступны на Alibaba.com и подходят для повседневного использования. мини солнечной электростанции - это устройства по уходу за кожей, используемые для лечения акне, омоложения кожи, лечения рубцов или даже уменьшения признаки старения. Эти. мини солнечной электростанции поставляются с иглами из титана или нержавеющей стали и с иглами различной длины в зависимости от желаемого результата. Если вы намерены лечить стареющую кожу или морщины, рекомендуется использовать более короткие иглы до 1 мм. 
Используйте их. мини солнечной электростанции с Alibaba.com, чтобы выполнить минимально инвазивный, но терапевтический процесс и улучшить внешний вид вашей кожи за счет устранения растяжек. Первоначально. мини солнечной электростанции использовались дерматологами, но в настоящее время, немного потренировавшись, вы можете использовать их в роскошных домашних условиях и при этом наслаждаться легкодоступным и эффективным средством для ухода за кожей. Наслаждайтесь гибкостью, которую обеспечивает простота использования. мини солнечной электростанции, они бывают с батарейками, беспроводными с перезаряжаемыми батареями или со шнурками для электрических розеток. 
Найти. мини солнечной электростанции, чтобы сделать массаж лица и вернуть свою сияющую кожу. Alibaba.com предоставляет вам непревзойденные предложения. мини солнечной электростанции со своими аксессуарами удобных размеров. Эти. мини солнечной электростанции имеют небольшой размер, поэтому их легко переносить и использовать, обеспечивая эффективность и комфорт. Они также входят в специальные комплекты со светодиодным освещением для более сложных процессов. 
Выберите этот легкий, но эффективный уход за кожей, чтобы питать кожу или лечить хирургические рубцы. Даже если вы просто хотите избавиться от обесцвечивания кожи, используйте изумительный. мини солнечной электростанции предлагает на Alibaba.com, чтобы удовлетворить все ваши требования. Посетите сайт сегодня, чтобы увидеть несравненные предложения!

Рост цен на электроэнергию заставляет задуматься о домашней солнечной электростанции

Четвертый месяц подряд мы наблюдаем интенсивный рост цен на электроэнергию. Учитывая растущий спрос и требование нулевого углеродного следа при производстве электричества, никакого снижения цен в ближайшем будущем ожидать не приходится.

Средняя цена выше, чем в предыдущие годы, а цены на фондовых рынках более волатильны, что способствует созданию новых производственных мощностей и решений для хранения энергии, умному управлению потреблением и заставляет нас уделять больше внимания энергоэффективности. Подробнее об этом рассказывает Микк Саар, член правления Energiapartner OÜ.

Компания Energiapartner OÜ ведет деятельность по трем основным направлениям, связанным с энергетикой: моделирование энергоэффективности зданий, то есть в первую очередь их энергетическая маркировка, проектирование и строительство солнечных электростанций, включая решения по хранению энергии, и создание зарядных систем для электромобилей. За 10 лет с момента зарождения эстонского рынка солнечной энергетики проектирование и строительство солнечных электростанций в масштабе частных домов, коммерческих зданий и больших наземных парков стало важнейшей частью работы компании. Рост сегмента связан и с общим ростом отрасли солнечной энергетики, и с тем, что компания уделяет большое внимание качеству, взаимодействию с клиентом при выработке подходящего решения и хорошему обслуживанию. Добрая слава среди клиентов важнее рекламы, маркетинга и сбыта.

С прекращением субсидирования установок возобновляемой энергии мощностью до 50 кВт в 2020 году можно было ожидать снижения интереса к строительству солнечных электростанций, особенно крупных наземных парков. Тем не менее, из-за роста цен на энергию интерес к солнечным электростанциям на крышах оказался выше, чем ожидалось. В результате всего этого и климатической политики, начавшей активно содействовать развитию возобновляемой энергетики, снижения интереса к солнечной энергии мы не наблюдаем.

Сегодня есть три основных финансовых причины для строительства солнечных станций. Во-первых, это требование почти нулевого потреблением энергии зданиями, в результате чего для достижения нужного энергетического класса требуется возобновляемая энергия. При этом солнечная электростанция в течение сегодняшнего периода кредитования при нынешних ценах успевает окупиться несколько раз.

Для существующих зданий основным резоном является возможность снижения затрат на электроэнергию. Третья причина – меньшее воздействие на окружающую среду с каждой следующей солнечной электростанцией. Согласно последнему ежегодному отчету института Фраунгофера о рынке солнечных электростанций, в наших широтах станция отрабатывает общее энергопотребление оборудования и строительства всего за 2–2,5 года. А значит, за 25 лет солнечная электростанция произведет в 10 и более раз больше энергии, чем было ею изначально потреблено. Кроме того, наиболее успешные решения по переработке позволяют рециркулировать 90–95% материалов солнечных панелей.

В начале года, в связи с отменой субсидий на возобновляемые источники энергии, мы оценили, что окупаемость домашних солнечных электростанций составляет 10–13 лет. Учитывая текущий рост цен, теперь она сократилась до 7–10 лет в зависимости от размеров станции и собственного потребления.

Запас энергии дает несколько эффектов

Поскольку цены на электроэнергию становятся все более нестабильными, а стоимость батарей падает, на повестке дня все чаще встает вопрос сохранения энергии. Решение хранения в случае солнечных станций дает несколько дополнительных эффектов. Во-первых, сохраняя энергию в батареях, вы можете покупать меньше электроэнергии из сети и всегда использовать солнце для покрытия пиков суточного потребления или дорогих вечерних часов. Во-вторых, можно использовать умные аккумуляторные решения, которые будут запасать электроэнергию из сети во время, когда солнечного света нет или недостаточно, чтобы использовать ее во время высоких утренних тарифов, обеспечивая экономию. В-третьих, аккумуляторные системы могут быть использованы как источники бесперебойного питания, чтобы всегда горел свет и работало все критически важное оборудование.

Те, кто не хочет устанавливать аккумуляторы вместе с солнечной станцией, могут ограничиться солнечной станцией с гибридным инвертором, а позже дополнить ее батареями. Точно так же к готовым аккумуляторным решениям позже можно добавить новую емкость для хранения энергии.

Сложности с подключением солнечной станции к центральной сети

Наша распределительная сеть построена с учетом определенного потребления, поэтому одной из самых больших проблем быстрого распространения солнечных станций является отсутствие в распределительной сети возможностей для подключения нового производственного оборудования. Уже сегодня это заметно влияет на многие потенциальные проекты солнечных электростанций. Например, если в здании есть подключение к сети, рассчитанной на определенное потребление, то при строительстве солнечной станции могут запретить подавать такое же количество энергии в сеть.

Во многих случаях нельзя подавать в сеть ни одного киловатта (кВт) электроэнергии или придется оплатить дорогостоящую модернизацию сети, чтобы создать такую возможность. Это означает необходимость планировать заниженную мощность солнечных электростанций, оснащать их решениями для управления, ограничивающими производственную мощность оборудования в случае перепроизводства, или предусмотреть аккумуляторные решения для хранения избыточной энергии. Чем больше будет построено солнечных электростанций, тем больше станет таких примеров, и преимущество получат те, кто раньше построил у себя солнечную электростанцию.

Что может умное зарядное устройство для электромобиля

Те, кто интересуется зарядным устройством для домашнего электромобиля, хотят, чтобы оно достаточно быстро заряжало, было безопасно и к тому же не препятствовало работе остальных устройств. Лучшее решение – максимально использовать электроэнергию, производимую солнечными панелями, а заодно почему бы не обеспечить себе возможность в будущем возвращать энергию из автомобиля в дом.

Сегодня самые типовые домашние зарядные устройства – это 11 кВт и 22 кВт. Когда заряжается автомобиль и работают бытовые приборы, общей мощности может не хватить, но, к счастью, для этой проблемы есть решение. Для нескольких зарядных устройств можно задать динамическое управление нагрузкой, которое отдает приоритет всем другим приборам-потребителям электроэнергии и меняет мощность автомобильного зарядного устройства, так чтобы бытовые приборы продолжали работать. Электромобиль получает для зарядки столько энергии, сколько остается от бытового потребления.

Чтобы получить больше свободной от бытовой нагрузки энергии для зарядки автомобилей, стоит рассмотреть возможность строительства солнечной электростанции. Солнечная энергия дешевле, чем электричество из центральной сети, а некоторые автомобильные зарядные устройства могут работать через инвертор в режиме, когда вся энергия, подаваемая в автомобиль, поступает только от солнечных батарей.

Доверьте установку автомобильного зарядного устройства специалисту

Точка зарядки электромобиля – это несколько больше, чем просто провод от щита и розетка в стене. Поэтому имеет смысл заказать проектирование и установку зарядной станции у специалистов, обладающих соответствующими знаниями и опытом, особенно с учетом упомянутых выше возможностей динамического управления нагрузкой или интеграции с солнечным инвертором. Для точки зарядки или зарядной инфраструктуры электромобиля требуется проект. До начала строительства должно быть подано извещение о строительстве, после чего нужно подтвердить соответствие электрическими измерениями и запросить разрешение на эксплуатацию. Эти процедуры также обеспечивают действительность страхового полиса в случае аварии.

Чтобы заказать оповещения, пожалуйста, зайдите в свой персональный аккаунт:

Солнечная генерация в Германии. Новости: 06 июля 2020

В России так называемая микрогенерация находится в преддверии старта (под микрогенерацией мы здесь понимаем выработку электроэнергии небольшими генераторами-потребителями до 15 кВт, которые имеют возможность «официальной» передачи/продажи этой электроэнергии в распределительную сеть). Закон принят, и регуляторы в муках рожают подзаконные акты, которые всё это дело должны запустить.

Меж тем существуют рынки, на которых эта самая микрогенерация работает уже несколько десятилетий и стала внушительной силой.

Например, в ФРГ сейчас примерно 2 млн солнечных электростанций общей мощностью более 50 ГВт. Где-то 15% мощности представлено установками единичной мощностью до 10 кВт. То есть около 10 ГВт — это микрогенерация по нашей классификации. Ничего себе «микро».

Посмотрим, сколько стоят солнечные электростанции в Германии и какова экономика таких малых объектов. Любопытно будет сравнить с нашими цифрами.

Союз защиты прав потребителей Федеральной земли Северный Рейн-Вестфалия опубликовал справку о стоимости малых солнечных электростанций и доходности проектов микрогенерации.

 

На графике выше показана стоимость солнечных электростанций «под ключ», то есть включая монтаж, за киловатт в зависимости от мощности (она обозначен на горизонтальной шкале).

Солнечная электростанция мощностью 4 кВт стоит 1900 евро за кВт, а 20-киловаттная — 1300 евро / кВт. Это, разумеется, без накопителей энергии.

Мы все в общем-то знаем, что стоимость оборудования для солнечных установок (солнечных модулей) постоянно падает. Однако на графике видно, что самые малые солнечные электростанции (4-6 кВт) в Германии в последние годы даже дорожают. Это можно объяснить тем, что «розница дороже опта» и доля нематериальных затрат в конечной стоимости объекта высока (а труд в общем-то не дешевеет).

Что касается доходности малых домашних солнечных электростанций для их владельцев, то она, прямо скажем, невелика. 

Установка электростанции мощностью 10 кВт сегодня принесёт где-то 2% годовых, а вот маленькие объекты вряд ли оправдают себя экономически. 

Авторы не приводят детальный расчёт, впрочем, в сети есть актуальные калькуляторы для расчёта доходности. Следует отметить, что для солнечных электростанций (без накопителей) традиционно берётся примерно 20% доля собственного потребления. То есть домохозяйство способно потребить лишь примерно 20% вырабатываемой за год солнечной энергии  (у нас в подобных расчётах иногда (ошибочно) предполагают, что домохозяйство потребляет 100% вырабатываемой солнечной электростанцией электроэнергии, чего в реальной жизни не бывает).

В Германии электроэнергия малых солнечных электростанций продаётся по тарифам, устанавливаемым федеральным законом о возобновляемых источниках энергии (EEG), параграф 48. В том же законе устанавливается, что при достижении определённых объемов прироста солнечной генерации, тариф для новых солнечных электростанций снижается на некоторую величину в зависимости от размеров этого прироста.

Поскольку солнечная энергетика в ФРГ растёт ударными темпами, «зелёный тариф» постоянно снижается (актуальные данные публикуются на сайте Федерального сетевого агентства Bundesnetzagentur). Если на 1 января 2019 года тариф для солнечных электростанций мощностью до 10 кВт составлял 11,47 евроцентов за киловатт-час, то с 1 июля 2020 года он составляет 9,03 евроцентов / кВт*ч [тариф устанавливается на 20 лет и не меняется в течение этого срока. Когда говорится о снижении тарифа, это относится только к новым объектам. Например, солнечная электростанция, введённая в эксплуатацию 2 июля 2020 года по закону будет получать 9,03 цента / кВт*ч в течение 20 лет]. Для сравнения, тариф на электроэнергию для домохозяйств в ФРГ сегодня составляет примерно 30 центов за киловатт-час.

Таким образом, стоимость малых солнечных электростанций растёт, а тариф снижается, в результате получается, что на точку безубыточности выходят лишь новые солнечные электростанции мощностью от 5 кВт.

Эксперты Союза защиты прав потребителей отмечают, что вознаграждение по закону о ВИЭ существует, конечно, не для того, «чтобы гарантировать большую прибыль частным фотоэлектрическим операторам», однако, если малые солнечные электростанции должны остаться частью энергетического перехода, подход к вознаграждению следовало бы пересмотреть.

На сегодняшний день потребителям предлагается простая стратегия: ставить большие электростанции, занимать ими весь подходящий скат кровли. В таком случае доходность получается ощутимой, даже с учётом того, что для объектов мощностью более 10 кВт «зелёный тариф» ниже.

Как работает солнечная электростанция? | Инфра-Т

Как работает солнечная электростанция? | Инфра-Т Skip to content

Солнечная электростанция состоит из солнечных панелей, аккумуляторных батарей и многофункционального инвертора.

Солнечные панели вырабатывают электроэнергию, аккумуляторные батареи хранят электроэнергию, инвертор контролирует, регулирует и преобразует всю электроэнергию.

Головой и сердцем электростанции является инвертор. В него включаются солнечные панели, аккумуляторные батареи, городская сеть или топливный электрогенератор, вся силовая и осветительная проводка Вашего домохозяйства, линия управления аварийной сигнализацией  или дистанционного запуска топливного генератора, персональный компьютер для настройки и расширенного контроля всех параметров инвертора.

1. Режим «Бесперебойный источник электроснабжения подключенный к солнцу»

В этом режиме, в дневное время суток, зарядка аккумуляторов и обеспечение электропитанием всех домашних электроприборов осуществляется от солнца. В ночное время от городской электрической  сети.

В случае, если в результате аварии или профилактических работ отключится  городская электрическая сеть,  то Вы даже этого не заметите. Потому, что днем она Вам не нужна, а ночью необходимый объем электроэнергии Вам охотно отдадут аккумуляторные батареи. Аккумуляторные батареи необслуживаемые  и для них этот режим является наиболее благоприятным,  так как нет частых циклов  разряда/заряда.  Редкие циклы разряд/заряд, во время аварий на городской сети, гелевым аккумуляторам пойдут только на пользу, так как по сути они будут выполнять функцию КТЦ (контрольно-тренировочный цикл). В таком режиме аккумуляторные батареи прослужат Вам не менее 12 лет!  Учитывая, что инвертор может работать достаточно в широком диапазоне входного напряжения от 90 до 280 Вольт, то Вы также можете решить задачу качественного электроснабжения вашего домохозяйства.  В настройках инвертора можно выбрать режим входного напряжения 170 — 280 Вольт. Если в ночное время напряжение городской сети упадет ниже 170 Вольт, то инвертор переключит нагрузку от домашних электроприборов на аккумуляторные батареи. А как только напряжение в сети поднимется выше 170 Вольт — инвертор переключит домашние электроприборы на городскую сеть и зарядит аккумуляторы. Таким образом, Вы экономите на электроэнергии  и защищаете свой дом от некачественного электроснабжения, профилактических и аварийных отключений городской электросети.

2. Режим «Резервный источник электроснабжения подключенный  к солнцу»

В этом режиме, в дневное время суток, зарядка и содержание аккумуляторов осуществляется от солнца. В ночное время суток зарядка и содержание аккумуляторов осуществляется от городской электрической  сети. Одна группа аккумуляторов из 4 штук емкостью по 200 А/ч может хранить в себе 9 кВт электроэнергии. Чем дольше необходим Вам резервный источник и чем больше потребление электрической энергии, тем больше Вам необходима емкость  аккумуляторных батарей. В то же время, если у Вас достаточно солнечных панелей, то в течение светового дня аккумуляторные батареи разряжаться не будут. Аккумуляторные батареи — это как ведро воды. Чем больше ведро, тем больше запас. Если в ведро заливается больше воды, чем выливается, то запас у Вас никогда не иссякнет.

В случае, если в результате аварии или профилактических работ отключится городская электрическая сеть, то Вы даже этого не заметите. Потому что необходимый объем электроэнергии Вам обеспечат солнечные панели и аккумуляторные батареи. Аккумуляторные батареи необслуживаемые  и для них этот режим является наиболее благоприятным, так как нет частых циклов  разряда/заряда. Редкие циклы разряд/заряд во время аварий на городской сети гелевым аккумуляторам пойдут только на пользу, так как, по сути, они будут выполнять функцию КТЦ (контрольно-тренировочный цикл). В таком режиме аккумуляторные батареи прослужат Вам не менее 12 лет!  Учитывая, что инвертор может работать достаточно в широком диапазоне входного напряжения от 90 до 280 Вольт, то Вы также можете решить задачу качественного электроснабжения вашего домохозяйства.  В настройках инвертора можно выбрать режим входного напряжения 170 — 280 Вольт. Если в ночное время напряжения городской сети упадет ниже 170 Вольт, то инвертор переключит нагрузку от домашних электроприборов на аккумуляторные батареи. А как только напряжение в сети поднимется выше 170 Вольт инвертор переключит домашние электроприборы на городскую сеть и зарядит аккумуляторы. Таким образом, Вы защищаете свой дом от некачественного электроснабжения  и обеспечиваете резервное электроснабжение в необходимом объеме.

3. Режим «Полуавтономный источник электроснабжения подключенный к солнцу»

В этом режиме, в дневное время суток, зарядка аккумуляторов и обеспечение электропитанием всех домашних электроприборов осуществляется от солнца. В ночное время от аккумуляторных батарей. Вы можете задать в настройках инвертора любую желаемую глубину разряда/заряда аккумуляторных батарей, тем самым установить баланс между уровнем автономности солнечной электростанции и сроком службы аккумуляторных батарей. Срок жизни аккумуляторных батарей определяется количеством циклов разряда/заряда и их глубиной.  В случае, если нет нескольких ясных дней подряд, то подзарядить аккумуляторные батареи можно будет от городской сети или дизельного электрогенератора.

Таким образом, Вы сами можете установить наиболее благоприятный для Вас режим работы солнечной электростанции. Вы задаете в настройках инвертора параметры, на основании которых инвертор принимает решение сколько электрической  энергии брать от солнца, а сколько от городской сети.

4. Режим «Автономный источник электроснабжения подключенный к солнцу»

В этом режиме в дневное время суток зарядка аккумуляторов и обеспечение электропитанием всех домашних электроприборов осуществляется от солнца. В ночное время от аккумуляторных батарей. Для автономной солнечной электростанции желательно использовать максимально возможное количество солнечных панелей, так как солнечные панели могут работать и в пасмурные дни. Чем больше установочная мощность солнечных панелей, тем больше электроэнергии они могут выработать в течение одного светового дня. Дополнительная емкость аккумуляторных батарей также не будет лишней для того, чтобы не ограничивать себя в использовании электрических приборов в продолжительные пасмурные дни и ночное время суток.  Вы можете задать в настройках инвертора любую желаемую  глубину разряда/заряда аккумуляторных батарей, тем самым установить баланс между уровнем автономности солнечной электростанции и сроком службы аккумуляторных батарей. Срок жизни аккумуляторных батарей определяется количеством циклов разряда/заряда и их глубиной. В случае, если нет нескольких ясных дней подряд, то подзарядить аккумуляторные батареи можно будет от дизельного электрогенератора.

Таким образом, Вы сами можете установить наиболее благоприятный для Вас режим работы солнечной электростанции. Вы задаете в настройках инвертора параметры, на основании которых инвертор принимает решение сколько электрической  энергии брать от солнца, а сколько от топливного электрогенератора.

5. Режим «Увеличение мощности»

В этом режиме многофункциональные инверторы позволяют увеличивать необходимую мощность в несколько раз. Параллельно можно включить до 4 инверторов, тем самым увеличить выходную мощность до 20 КВА или 16 кВт! Если у Вас недостаточно мощности от  поставщика электроэнергии — Вы можете ее увеличить.  Для  электропитания бытовых электроприборов Вы можете использовать максимально выделенную мощность от электросетей, солнечных панелей и аккумуляторных батарей.

---

Стоимость автономной солнечной системы для дома с резервным аккумулятором [Окт-2021]

Часто задаваемые вопросы о автономной солнечной системе

Что такое автономная солнечная система?

В автономной солнечной системе вы можете хранить избыточную энергию, производимую солнечной панелью, в солнечной батарее. Вы можете использовать накопленную энергию ночью или когда панели не генерируют энергию.

Где я могу установить солнечную систему вне сети?

Это полностью зависит от вас. Вы можете установить его на крыше или в любом месте, свободном от теней.

Какая площадь требуется для установки солнечной системы?

Зависит от мощности солнечной системы. Кстати на киловатт требуется 6 кв.м. Есть солнечная система мощностью 1 кВт, солнечная система 2 кВт, солнечная система 3 кВт и многое другое.

Сколько батарей необходимо в автономной солнечной системе?

Это зависит от требуемой резервной батареи. Для солнечной системы мощностью 1 кВт необходимы 2 батареи по 150 Ач. Если вы хотите больше резервной батареи, вам нужно починить больше батареек, в противном случае — наоборот.

Каково среднее время автономной работы этих солнечных систем?

Время автономной работы от батареи зависит от вашего потребления или подключенной нагрузки. Среднее время автономной работы солнечной батареи составляет 4-8 часов. Если вы используете свою базовую нагрузку, это обеспечивает больше резервного копирования, а если вы подключаете свою большую нагрузку, время резервного копирования будет сокращено.

Какая компания предлагает лучшие солнечные инверторы и солнечные батареи?

Есть много известных брендов в солнечной энергии, таких как Luminous solar, Havells solar, Sukam solar и многие другие.Вся солнечная продукция этих производителей по-своему лучшая. Вы можете выбрать любую марку солнечной энергии по вашему выбору.

Есть ли какие-либо государственные субсидии на внесетевую солнечную систему?

Да, 30% государственных субсидий на панели доступны в определенных областях. Для получения более подробной информации вам необходимо проверить свою государственную политику в отношении солнечной энергии.

Сколько технологий доступно в солнечном инверторе?

Солнечные инверторы доступны в двух технологиях.

• Солнечный инвертор MPPT (PCU)
• Солнечный инвертор PMW (PCU)

Что такое солнечный инвертор вне сети?

Солнечный инвертор в автономной системе работает как обычный инвертор.Это просто апгрейд для солнечных батарей.

Какой солнечный инвертор является лучшим инвертором MPPT или инвертором PMW?

Солнечный инвертор MPPT может производить до 96% мощности, в то время как солнечный инвертор PMW может производить только 70% общей мощности. Так что сравнительно инвертор MPPT лучше, чем инвертор PMW.

Что такое солнечный регулятор?

Солнечный регулятор также известен как контроллер заряда. Это небольшое электронное устройство, которое контролирует напряжение питания, передаваемое на существующую или не солнечную батарею.

На какой угол лучше всего установить солнечную панель?

В Индии оптимальный угол составляет 20-30 градусов. Но это может варьироваться в зависимости от положения солнца от штата к штату.

Стоит ли покупать полную автономную солнечную систему одной марки и почему?

Да, вам следует покупать полную систему одного бренда. Причины: (1) Вы никогда не столкнетесь с проблемами, связанными с послепродажным обслуживанием. Одна компания предоставит вам все решения, связанные с солнечными панелями, инверторами и батареями. (2) Если вы покупаете солнечные компоненты от различных производителей, вам придется заплатить больше GST, так как он составляет 28% на солнечную батарею, 18% на инвертор и 5% на солнечную панель, но для полной солнечной системы это всего 5%.

Как мы можем купить автономную солнечную систему для наших помещений?

Для покупки автономной солнечной системы высшего качества вы должны связаться с нами или получить ее в нашем интернет-магазине.

Первая в мире солнечная электростанция, работающая без выходных, питает 75000 домов

Проект Crescent Dunes компании SolarReserve в Тонопе, штат Невада, незаметно обеспечивает экологически чистой солнечной энергией 75000 домов в Серебряном штате, даже когда солнце не светит.

Солнечная электростанция Crescent Dunes мощностью 110 мегаватт в Неваде является первой в мире концентрированной солнечной электростанцией для коммунальных предприятий.Фото: SolarReserve

Crescent Dunes — первое в мире предприятие промышленного масштаба, использующее расплавленную соль для накопления энергии. Эта технология также известна как концентрированная солнечная энергия.

С помощью концентрированной солнечной электростанции, такой как Crescent Dunes, включая другие подобные ей по всему миру, более 10 000 подвижных зеркал или гелиостатов отражают солнечную энергию в центральную 640-футовую башню, которая нагревает соль до 1050 градусов по Фаренгейту.

Эта соль используется для двух целей, как указывает SolarReserve на своем веб-сайте.Во-первых, он сохраняет очень высокий уровень тепла, что делает его похожим на тепловую батарею, которую можно использовать днем ​​и ночью, вне зависимости от того, светит солнце или нет. Во-вторых, когда в сети требуется электричество, расплавленная соль проходит через теплообменник для создания перегретого пара для питания традиционной паровой турбины.

Этот процесс аналогичен обычному ископаемому топливу или атомной электростанции, за исключением нулевых выбросов углерода или опасных отходов и без каких-либо затрат на топливо, сообщает калифорнийская солнечная компания.

«Стоимость всего проекта чуть меньше 1 миллиарда долларов, и SolarReserve имеет 25-летний контракт на поставку электроэнергии NV Energy по цене 135 долларов за мегаватт-час», — отмечает OilPrice.com. «Башня вырабатывает 110 мегаватт энергии в течение 12 часов в день, по данным компании, что составляет примерно 1 миллион мегаватт в год. Это, в свою очередь, подразумевает валовую [рентабельность активов] ~ 13,5 процента, что неплохо с точки зрения инвестиций. . »

Этот метод отличается от фотоэлектрической технологии, которая использует солнечные лучи на панелях, которые преобразуют солнечный свет в электричество.Хотя фотоэлектрические батареи имеют много преимуществ, а технология хорошо протестирована и проверена, самая большая проблема для них — это когда не светит солнце.

Как упоминалось ранее в EcoWatch, часы пиковой выработки солнечной системы не совпадают с часами пиковой нагрузки коммунального предприятия после 17:00, что означает, что энергетические компании по вечерам обращаются к высокоуглеродистым турбинам с пиковой нагрузкой, что снижает экологические преимущества солнечных панелей.

Этот объект будет вырабатывать солнечную энергию для 75 000 домов в Неваде в периоды пикового спроса, днем ​​и ночью.Фото: SolarReserve

«Станция примечательна своими достижениями — это первая в мире солнечная электростанция, работающая круглосуточно и без выходных. Для многих приложений это очень важно», — добавляет OilPrice.com о проекте Crescent Dunes. «Необходимость построить вторую электростанцию ​​для поддержки солнечной батареи — не идеальное решение, мягко говоря. Тепловая солнечная энергия решает эту проблему, позволяя таким объектам, как SolarReserve, хранить 1100 мегаватт-часов энергии».

Бытовые или сетевые аккумуляторные системы, такие как те, которые производит Tesla, являются еще одним новым решением проблем хранения солнечных батарей, но эта технология является относительно новой.

Солнечные тепловые электростанции устанавливаются в залитых солнцем пустынях по всему миру. Солнечная электрическая генерирующая система Ivanpah в калифорнийской пустыне Мохаве — крупнейшая концентрированная солнечная электростанция в США, занимающая площадь 3500 акров и имеющая чистую генерирующую мощность 377 мегаватт. Однако на предприятии наблюдаются многочисленные «технические проблемы», в том числе пожар, вспыхнувший в мае.

Дубайский массивный парк солнечных батарей Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума — еще одна примечательная солнечная электростанция, которая станет крупнейшей в мире после ввода в эксплуатацию в апреле 2017 года.Предприятие нацелено на производство 1000 мегаватт к 2020 году и 5000 мегаватт к 2030 году. Парк солнечных батарей также побил рекорд самой дешевой солнечной энергии в мире 1 мая, когда пять международных компаний предложили всего 2,99 цента за киловатт-час на разработку новейшего завода. этап работы.

Помимо Crescent Dunes, SolarReserve разрабатывает еще две станции концентрированной солнечной энергии. Предприятие строит проект солнечной тепловой энергетики Redstone в городе Постмасбург в Южной Африке, который станет первой солнечной электростанцией в Африке.Другой — проект солнечной энергии Копьяпо в Чили, который объединит как концентрированную солнечную энергию, так и фотоэлектрическую энергию, что сделает его первым объектом такого рода в южноамериканской стране.

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОЛУЧИТЬСЯ

Крупнейший в стране проект по хранению солнечной энергии в жилых домах будет запущен этим летом

Вот как мы добираемся до 100% возобновляемых источников энергии

Дэвид Судзуки: Льготные тарифы ускоряют революцию в области возобновляемых источников энергии

Apple производит так много возобновляемой энергии, что планирует начать ее продажи

Big Solar: Где окупаются большие солнечные электростанции? | Окружающая среда | Все темы от изменения климата до сохранения | DW

Солнечная энергия стала чрезвычайно дешевой.В пустыне Саудовской Аравии электричество из солнечных модулей теперь вырабатывается всего по 0,01 доллара (0,009 евро) за киловатт-час (кВтч), а в Португалии — 0,014 цента за кВтч.

По всему миру строится все больше крупных солнечных парков, чтобы помочь удовлетворить потребности планеты в энергии.

Насколько дешево солнечное электричество?

По данным американского инвестиционного банка Lazard, производственные затраты на солнечную энергию упали на 90% в период с 2009 по 2020 год.

В 2020 году электричество крупных солнечных электростанций будет стоить в среднем всего 0 долларов в мире.037 / кВтч. Для сравнения, затраты на производство электроэнергии на новых угольных электростанциях были в три раза выше, чем 0,112 доллара за кВтч, в то время как природный газ стоил 0,059 доллара, ядерная энергия — 0,163 доллара, а ветровая энергия — 0,04 доллара за киловатт-час.

«Мы увидим солнечные электростанции по всему миру. Это самый дешевый источник энергии в мире, за некоторыми исключениями. В некоторых местах энергия ветра все еще немного дешевле», — сказал Кристиан Брейер, профессор. солнечной экономики в университете LUT в Финляндии.

По словам Брейера, при использовании больших солнечных ферм производственные затраты могут составлять всего $ 0.01 в местах с большим количеством солнечного света и до 0,04 доллара в других местах. Он и другие эксперты ожидают, что новые и более эффективные солнечные панели снизят затраты еще больше — на 5-10% в год.

Насколько велики большие солнечные фермы?

Самые большие в мире солнечные парки имеют мощность от 2 000 до 2 200 мегаватт (МВт), большинство из них расположено в пустынных регионах Китая, Индии и Ближнего Востока, Египет является ярким примером. Есть также большие электростанции мощностью более 500 МВт в США, Мексике и южной Европе.

Модули солнечного парка Бенбан в египетской пустыне наклонены в сторону движущегося солнца, поэтому они могут производить больше энергии

Один из крупнейших солнечных парков, известный как Al Dhafra PV2, должен начать снабжать национальный парк Объединенных Арабских Эмиратов. поставщик энергии со следующего года. Строящаяся на сумму 1 миллиард долларов, электростанция мощностью 2000 МВт будет состоять из четырех миллионов модулей, установленных на площади 20 квадратных километров недалеко от столицы Абу-Даби.

Большинство других солнечных парков по всему миру меньше гигантских объектов в пустыне.Например, крупнейший в Германии парк солнечных батарей, расположенный в Веесове недалеко от Берлина, имеет мощность всего 187 МВт. 465 000 солнечных модулей обеспечивают потребности в электроэнергии около 50 000 домохозяйств.

Солнечная энергия для золотого рудника в отдаленном районе Мали, который раньше приводился в действие дизельным генератором

Но даже в густонаселенных странах, таких как Германия, возможны более крупные электростанции мощностью в несколько тысяч мегаватт. Одно из мест, где они могли быть построены, — это карьеры заброшенных карьеров бурого угля.

Где солнечная энергия выгодна для промышленности?

Во всем мире промышленный сектор требует много энергии. Например, в Германии он потребляет около половины всей вырабатываемой электроэнергии. Чтобы сократить расходы, компании обращаются к фотоэлектрическим элементам. Например, международные горнодобывающие компании начали заменять дизельную энергию солнечной в удаленных местах. И все больше и больше химических компаний, алюминиевых заводов, автомобильных заводов, производителей цемента и центров обработки данных получают энергию от солнечных ферм.

Одним из примеров является центр обработки данных Facebook в штате Теннесси, расположенный на юго-востоке США, который будет получать около 110 МВт электроэнергии из солнечного парка мощностью 150 МВт. Парк строит и эксплуатирует немецкая энергетическая компания RWE.

Другой пример: начиная с 2022 года несколько химических заводов Bayer Group будут работать на 100% экологически чистой электроэнергии от солнечной электростанции мощностью 590 МВт на юге Испании.

Энергоемкая сталелитейная промышленность также переориентируется.Здесь востребована дешевая солнечная энергия, а также «зеленый» водород, вырабатываемый солнечной и ветровой энергией, который необходим для доменного процесса. Недорогое энергоснабжение является решающим фактором при планировании размещения новых сталелитейных заводов.

Солнечная энергия окупается даже в регионах с меньшим воздействием солнечных лучей. Одним из примеров является крупнейший в Польше парк солнечных батарей в Витнице, имеющий мощность 65 МВт. Он снабжает соседний цементный завод.

Солнечная энергия для золотого рудника в отдаленном районе Мали, которая раньше питалась от дизельного генератора

«Это лучшее доказательство того, что солнечная энергия без каких-либо субсидий может быть конкурентоспособной с мощностью от традиционных источников энергии.Даже в такой северной европейской стране, как Польша », — говорит Бенедикт Ортманн из оператора электростанции BayWa re

Где мы должны строить солнечные электростанции?

По оценкам экспертов, в ближайшем будущем фотоэлектрические станции общей мощностью около 60 для обеспечения всего мира экономичной электроэнергией потребуется миллион МВт. Это в 70 раз больше, чем все существующие солнечные мощности на данный момент.

Самый большой парк солнечных батарей в Польше (65 МВт) приводит в действие цементный завод в Витнице

Требуемая площадь для солнечных батарей тогда будет эквивалентно 0.3% площади суши в мире.

«В среднем по миру вам не нужно беспокоиться о наличии земли», — сказал Кристиан Брейер из LTU Finland. Но если энергия будет производиться как можно ближе к городам и крупным предприятиям, говорит он, это немного сложнее, особенно в густонаселенных регионах.

Одно из решений — использовать крыши и фасады. По словам Брейера, там может быть произведено около 20% мировой потребности в солнечной энергии.

Крыша из солнечных панелей защищает ягоды, растущие под ними, и вырабатывает энергию.

Так называемая агроэнергетика, с солнечными крышами, устанавливаемыми над полями, также приобретает все большее значение.

Другой вариант: построить солнечные батареи, плавающие на воде. Согласно исследованию Всемирного банка, глобальный потенциал плавучих фотоэлектрических систем составляет 400 000 МВт, даже если для этой цели используется только один процент площади водохранилищ.

Плавучая фотоэлектрическая установка в Цыси, Китай, вырабатывает 320 МВт электроэнергии, в то время как рыба выращивается в озерах

На данный момент самые большие солнечные электростанции на внутренних озерах построены в Китае, Индии, Южной Корее и Тайване. Есть также небольшие растения на озерах и водохранилищах во многих других странах, включая Нидерланды, Израиль и Индонезию.В настоящее время Индия планирует строительство крупномасштабной плавучей электростанции мощностью 1000 МВт.

Тем временем в Нидерландах ведутся исследования по поиску решений для установки плавучих солнечных ферм в бурном Северном море для обеспечения энергией национальной энергосистемы. Но соленая вода, сильные течения и ветры по-прежнему создают огромные проблемы.

Небольшие плавучие сооружения в прибрежных водах уже существуют, например, на Мальдивах, где они обеспечивают электроэнергией острова для отдыха.

Эта статья адаптирована с немецкого языка.

Solar — «самая дешевая электроэнергия в истории», подтверждает IEA

.

Лучшие в мире схемы использования солнечной энергии теперь предлагают «самую дешевую… электроэнергию в истории» с технологией, более дешевой, чем уголь и газ в большинстве крупных стран.

Это соответствует «Перспективе развития мировой энергетики на 2020 год» Международного энергетического агентства. В 464-страничном обзоре, опубликованном сегодня МЭА, также отмечается «чрезвычайно бурное» воздействие коронавируса и «весьма неопределенное» будущее глобального энергопотребления в ближайшем будущем. две декады.

Отражая эту неопределенность, версия очень влиятельного годового прогноза на этот год предлагает четыре «пути» до 2040 года, каждый из которых предполагает значительный рост возобновляемых источников энергии. По основному сценарию МЭА к 2040 году будет произведено на 43% больше солнечной энергии, чем ожидалось в 2018 году, отчасти из-за подробного нового анализа, показывающего, что солнечная энергия на 20-50% дешевле, чем предполагалось.

Несмотря на более быстрый рост возобновляемых источников энергии и «структурный» спад в отношении угля, МЭА заявляет, что еще слишком рано объявлять о пике использования нефти в мире, если не будет более жестких мер по борьбе с изменением климата.Точно так же в нем говорится, что спрос на газ может вырасти на 30% к 2040 году, если не будет усилена политическая реакция на глобальное потепление.

Это означает, что, хотя глобальные выбросы CO2 фактически достигли своего пика, они «далеки от немедленного пика и спада», необходимого для стабилизации климата. МЭА заявляет, что достижение нулевых выбросов потребует «беспрецедентных» усилий со стороны всех частей мировой экономики, а не только сектора энергетики.

Впервые IEA включает подробное моделирование 1.Путь 5C, который приведет к достижению глобальных чистых нулевых выбросов CO2 к 2050 году. В нем говорится, что изменение индивидуального поведения, такое как работа из дома «три дня в неделю», будет играть «важную» роль в достижении этого нового «нулевого чистого выброса к 2050 году». »(NZE2050).

Будущие сценарии

Ежегодный отчет МЭА «Перспективы развития мировой энергетики» (WEO) выходит каждую осень и содержит некоторые из наиболее подробных и тщательно изученных анализов глобальной энергетической системы. Более сотни плотно упакованных страниц, он основан на тысячах точек данных и Мировой энергетической модели МЭА.

Прогноз включает несколько различных сценариев, чтобы отразить неопределенность в отношении многих решений, которые повлияют на будущий путь развития мировой экономики, а также на путь выхода из кризиса коронавируса в «критическое» следующее десятилетие. ПРМЭ также направлено на информирование политиков, показывая, как их планы должны измениться, если они хотят перейти на более устойчивый путь.

В этом году он опускает «сценарий текущей политики» (CPS), который обычно «обеспечивает базовый уровень… путем определения будущего, в котором не будут добавлены новые политики к уже существующим».Это связано с тем, что «трудно представить себе, что в сегодняшних обстоятельствах преобладает такой подход« как обычно »».

Эти обстоятельства являются беспрецедентными последствиями пандемии коронавируса, глубина и продолжительность которой остаются весьма неопределенными. Ожидается, что кризис приведет к резкому снижению мирового спроса на энергию в 2020 году, причем наибольший удар нанесет ископаемое топливо.

Основным путем ПРМЭ снова является «сценарий заявленной политики» (STEPS, ранее NPS).Это показывает влияние обещаний правительства выйти за рамки текущей политики. Однако важно то, что МЭА делает свою собственную оценку того, действительно ли правительства добиваются своих целей.

В отчете поясняется:

«STEPS разработан, чтобы детально и беспристрастно взглянуть на политику, которая либо действует, либо объявлена ​​в различных частях энергетического сектора. Он учитывает долгосрочные цели в области энергетики и климата только в той мере, в какой они подкреплены конкретной политикой и мерами.Тем самым он отражает планы сегодняшних политиков и иллюстрирует их последствия, не задумываясь о том, как эти планы могут измениться в будущем ».

Прогноз затем показывает, как нужно будет изменить планы, чтобы проложить более устойчивый путь. В нем говорится, что его «сценарий устойчивого развития» (SDS) «полностью согласован» с парижской целью удержания потепления «значительно ниже 2 ° C… и продолжения усилий по ограничению [этого] до 1,5 ° C». (Эта интерпретация оспаривается.)

Согласно паспорту безопасности выбросов CO2 к 2070 году выбросы CO2 достигнут нулевого значения, а вероятность удержания потепления составляет 50%.65C, с потенциалом остаться ниже 1,5C, если отрицательные выбросы используются в масштабе.

МЭА ранее не указывало подробный путь к тому, чтобы оставаться ниже 1,5 ° C с 50% вероятностью, а в прошлогоднем прогнозе предлагался только базовый анализ и некоторые общие параграфы описания.

Впервые в этом году ПРМЭ содержит «подробное моделирование» «нулевых чистых выбросов к 2050 году» (NZE2050). Это показывает, что должно произойти, чтобы выбросы CO2 упали до 45% ниже уровня 2010 года к 2030 году на пути к нулевому значению к 2050 году с 50% вероятностью достижения 1.Предел 5С.

Последний путь в прогнозе на этот год — «сценарий отложенного восстановления» (DRS), который показывает, что может произойти, если пандемия коронавируса затянется, а мировой экономике потребуется больше времени для восстановления, что приведет к сокращению роста ВВП и энергии. потребность.

На приведенной ниже диаграмме показано, как изменяется использование различных источников энергии по каждой из этих траекторий в течение десятилетия до 2030 года (правые столбцы) по сравнению с сегодняшним спросом (слева).

Слева: мировой спрос на первичную энергию по видам топлива в 2019 году, млн тонн нефтяного эквивалента (Мтнэ).Справа: изменение спроса к 2030 году по четырем направлениям в прогнозе. Источник: IEA World Energy Outlook 2020.

.

Примечательно, что на возобновляемые источники энергии (светло-зеленый) приходится большая часть роста спроса во всех сценариях. В отличие от этого, для ископаемого топлива наблюдается постепенное замедление роста, сменяющееся нарастающим спадом по мере увеличения амбиций глобальной климатической политики (слева направо на диаграмме выше).

Как ни странно, есть признаки того, что МЭА уделяет большее внимание паспорту безопасности (SDS), и этот путь соответствует парижской цели «значительно ниже 2C».В WEO 2020 он появляется чаще, раньше в отчете и более последовательно по страницам по сравнению с более ранними выпусками.

Это показано на диаграмме ниже, которая показывает расположение (в относительном положении на странице) каждого упоминания «сценария устойчивого развития» или «паспортов безопасности» в ПРМЭ, опубликованных за последние четыре года.

Упоминания «сценария устойчивого развития» или «паспортов безопасности» в последних четырех отчетах ПРМЭ с указанием относительного положения страниц. Источник: Краткий углеродный анализ отчета МЭА World Energy Outlook 2020 и предыдущих выпусков.Диаграмма Джо Гудмана для Carbon Brief.

Солнечный всплеск

Одно из наиболее значительных изменений в ПРМЭ этого года спрятано в Приложении B к отчету, в котором показаны оценки МЭА стоимости различных технологий производства электроэнергии.

Таблица показывает, что солнечная электроэнергия сегодня на 20-50% дешевле, чем предполагало МЭА в прошлогоднем прогнозе, причем диапазон зависит от региона. Аналогичным образом наблюдается значительное сокращение предполагаемых затрат на использование наземных и морских ветроэнергетических установок.

Этот сдвиг является результатом нового анализа, проведенного командой WEO, в ходе которого рассматривалась средняя «стоимость капитала» для разработчиков, стремящихся построить новые генерирующие мощности. Ранее МЭА предполагало, что диапазон 7-8% для всех технологий варьируется в зависимости от стадии развития каждой страны.

Теперь МЭА проанализировало данные на международном уровне и пришло к выводу, что для солнечной энергии стоимость капитала намного ниже: 2,6-5,0% в Европе и США, 4,4-5,5% в Китае и 8,8-10%.0% в Индии, в основном в результате политики, направленной на снижение риска инвестиций в возобновляемые источники энергии.

В лучших местах и ​​с доступом к наиболее благоприятной политической поддержке и финансированию, по словам МЭА, солнечная энергия теперь может вырабатывать электроэнергию «по цене или ниже» 20 долларов за мегаватт-час (МВтч). Там написано:

«Для проектов с дешевым финансированием, использующих высококачественные ресурсы, солнечные фотоэлектрические панели теперь являются самым дешевым источником электроэнергии в истории».

МЭА заявляет, что новые солнечные проекты для коммунальных предприятий сейчас стоят 30-60 долларов за МВтч в Европе и США и всего 20-40 долларов за МВтч в Китае и Индии, где действуют «механизмы поддержки доходов», такие как гарантированные цены.

Эти затраты «полностью ниже диапазона LCOE [приведенных затрат] для новых угольных электростанций» и «находятся в том же диапазоне», что и эксплуатационные расходы существующих угольных электростанций в Китае и Индии, сообщает МЭА. Это показано в таблице ниже.

Расчетные приведенные затраты на электроэнергию (LCOE) от солнечной энергии для коммунальных предприятий с поддержкой доходов по сравнению с диапазоном LCOE для энергии на газе и угле. Источник: IEA World Energy Outlook 2020.

.

Предполагается, что береговая и морская ветроэнергетика теперь имеет доступ к более дешевому финансированию.Это объясняет гораздо более низкие оценки затрат на эти технологии в последнем ПРМЭ, поскольку стоимость капитала составляет до половины стоимости новых разработок в области возобновляемых источников энергии.

В сочетании с изменениями в государственной политике за последний год эти более низкие затраты означают, что МЭА снова повысило свой прогноз в отношении возобновляемых источников энергии на следующие 20 лет.

Это показано на диаграмме ниже, где производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэнергетикой, в 2040 году теперь достигнет 12 872 тераватт-часов (ТВт-ч) в STEPS по сравнению с 2 873 ТВт-ч сегодня.Это примерно на 8% выше, чем ожидалось в прошлом году, и на 22% выше уровня, ожидаемого в прогнозе на 2018 год.

Мировое производство электроэнергии по видам топлива, тераватт-час. Исторические данные и ШАГИ из WEO 2020 показаны сплошными линиями, в то время как WEO 2019 показан пунктирными линиями, а WEO 2018 — пунктирными линиями. Источник: Краткий углеродный анализ отчета МЭА World Energy Outlook 2020 и предыдущих выпусков. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Solar является главной причиной этого, объем производства в 2040 году увеличится на 43% по сравнению с ПРМЭ 2018 года.В отличие от этого, диаграмма показывает, что производство электроэнергии из угля сейчас «структурно» ниже, чем ожидалось ранее, а производство в 2040 году примерно на 14% ниже, чем предполагалось в прошлом году. МЭА заявляет, что топливо так и не восстановится после 8% -ного падения в 2020 году из-за пандемии коронавируса.

Примечательно, что уровень производства газа в 2040 году также будет на 6% ниже в STEPS этого года, опять же отчасти из-за пандемии и ее длительного воздействия на экономику и рост спроса на энергию.

В целом, возобновляемые источники энергии — во главе с «новым королем» солнечной энергии — удовлетворяют подавляющую часть нового спроса на электроэнергию в странах STEPS, что составляет 80% прироста к 2030 году.

Это означает, что к 2025 году они превзойдут уголь в качестве крупнейшего источника энергии в мире, опередив «ускоренный случай», изложенный агентством всего год назад.

Рост числа переменных возобновляемых источников означает, что существует растущая потребность в гибкости электросетей, отмечает МЭА. «Надежные электрические сети, управляемые электростанции, технологии хранения и меры реагирования на спрос — все это играет жизненно важную роль в достижении этой цели», — говорится в сообщении.

Пересмотренные перспективы

Более низкие затраты и более быстрый рост солнечной энергии, наблюдаемые в прогнозах на этот год, означают, что с 2020 года будет происходить рекордный прирост новых солнечных мощностей каждый год, сообщает МЭА.

Это контрастирует с его планом STEPS для солнечной энергии в предыдущие годы, когда глобальный прирост мощностей каждый год — за вычетом выбытия — не изменился в будущем.

Теперь рост солнечной активности неуклонно повышается ПО ШАГАМ, как показано на графике ниже (сплошная черная линия). Это еще яснее, если учесть добавление новых мощностей для замены старых солнечных станций по мере их вывода из эксплуатации (брутто, пунктирная линия). Согласно SDS и NZE2050 рост должен быть еще более быстрым.

Ежегодный чистый прирост солнечной мощности во всем мире, гигаватт.Исторические данные показаны красным цветом, а основные прогнозы из последующих выпусков ПРМЭ показаны оттенками синего. ЭТАПЫ ПРМЭ 2020 показаны черным цветом. Пунктирной линией показаны валовые приросты с учетом замены старых мощностей по мере их вывода из эксплуатации после предполагаемого срока службы в 25 лет. Источник: Краткий углеродный анализ отчета МЭА World Energy Outlook 2020 и предыдущих выпусков прогноза. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

История повышения прогнозов по солнечной энергии — благодаря обновленным предположениям и улучшению политической ситуации — прямо контрастирует с картиной для угля.

Последовательные выпуски ПРМЭ пересматривали в сторону понижения прогноз для самого грязного ископаемого топлива, причем в этом году произошли особенно драматические изменения, отчасти благодаря «структурному сдвигу» от угля после коронавируса.

В настоящее время МЭА прогнозирует незначительный рост использования угля в течение следующих нескольких лет, но затем его снижение, как показано на диаграмме ниже (красная линия). Тем не менее, эта траектория далеко отстает от сокращений, необходимых для согласования с SDS, траектории, соответствующей парижской цели «значительно ниже 2C» (желтый).

Исторический мировой спрос на уголь (черная линия, миллионы тонн нефтяного эквивалента) и предыдущие основные сценарии МЭА для будущего роста (оттенки синего). ЭТАПЫ этого года показаны красным, а паспорт безопасности — желтым. Углерод. Краткий анализ «Перспектив мировой энергетики на 2020 год» МЭА и предыдущих выпусков прогноза. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Прогноз на этот год особенно кардинально меняется для Индии, где использование угля в производстве электроэнергии, как ожидается, будет расти гораздо медленнее, чем ожидалось в прошлом году.

Согласно STEPS, мощность угольных электростанций вырастет всего на 25 гигаватт (ГВт) к 2040 году, заявляет МЭА, что на 86% меньше, чем ожидалось в WEO 2019. Вместо того, чтобы увеличиться почти вдвое с 235 ГВт в 2019 году, это означает, что угольный флот Индии вряд ли вырастет в следующие два десятилетия.

Аналогичным образом, согласно данным МЭА, в настоящее время ожидается, что рост количества электроэнергии, производимой из угля в Индии, будет на 80% медленнее, чем предполагалось в прошлом году.

В @IEA # WEO20

скрыта примечательная деталь результат? Мировые угольные мощности упадут.https://t.co/bt7QfouTAf pic.twitter.com/SUDlaMo8so

— Саймон Эванс (@DrSimEvans) 15 октября 2020 г.

МЭА ожидает продолжения быстрого вывода из эксплуатации старых угольных мощностей в США и Европе, которые к 2040 году сократят 197 ГВт (74% от текущего парка) и 129 ГВт (88%) соответственно.

В совокупности, несмотря на быстрое расширение в Юго-Восточной Азии, это означает, что согласно прогнозам, впервые мировой флот угля сократится к 2040 году.

Энергетический прогноз

Взятые вместе, быстрый рост возобновляемых источников энергии и структурный упадок угля помогают сдерживать глобальные выбросы CO2, говорится в прогнозе.Но стабильный спрос на нефть и рост использования газа означают, что выбросы CO2 только стабилизируются, а не быстро сокращаются, как это требуется для достижения глобальных климатических целей.

Эти конкурирующие тенденции показаны на приведенной ниже диаграмме, которая отслеживает спрос на первичную энергию для каждого вида топлива в соответствии с ШАГАМИ МЭА, сплошными линиями. В целом возобновляемые источники энергии удовлетворяют три пятых увеличения спроса на энергию к 2040 году, при этом на их долю приходится еще две пятых от общего объема. Небольшого увеличения объемов добычи нефти и атомной энергии достаточно, чтобы компенсировать сокращение использования угольной энергии.

Мировой спрос на первичную энергию в разбивке по видам топлива, миллионы тонн нефтяного эквивалента, в период с 1990 по 2040 год. Будущий спрос основан на STEPS (сплошные линии) и SDS (пунктирные). Другие возобновляемые источники энергии включают солнечную, ветровую, геотермальную и морскую. Источник: IEA World Energy Outlook 2020. Chart by Carbon Brief using Highcharts.

Пунктирные линии на приведенной выше диаграмме показывают кардинально разные пути, по которым необходимо следовать, чтобы соответствовать SDS МЭА, что примерно соответствует сценарию значительно ниже 2C.

К 2040 году, хотя нефть и газ останутся первым и вторым по величине источниками первичной энергии, потребление всех ископаемых видов топлива снизится. Уголь упал бы на две трети, нефть на треть и газ на 12% по сравнению с уровнями 2019 года.

Между тем, другие возобновляемые источники энергии, в первую очередь ветровая и солнечная, заняли бы третье место, поднявшись почти в семь раз за следующие два десятилетия (+ 662%). SDS предполагает меньший, но все же значительный рост в гидроэнергетике (+ 55%), атомной энергии (+ 55%) и биоэнергетике (+ 24%).

В совокупности низкоуглеродные источники составят 44% мировой энергетики в 2040 году по сравнению с 19% в 2019 году. По данным МЭА, уголь упадет до 10%, что является самым низким показателем со времен промышленной революции.

Однако, несмотря на эти быстрые изменения, мир не увидит чистых нулевых выбросов CO2 до 2070 года, примерно через два десятилетия после крайнего срока 2050 года, который потребуется для того, чтобы оставаться ниже 1,5 ° C.

Это несмотря на SDS, включающий «полное выполнение» целевых показателей нулевого уровня, установленных Великобританией, ЕС и совсем недавно Китаем.

Глобальные выбросы будут восстанавливаться гораздо медленнее, чем после финансового кризиса 2008–2009 годов.

Но # WEO20 дает понять, что 🌍 далек от того, чтобы привести к значительному снижению выбросов. А низкий экономический рост — это не стратегия с низким уровнем выбросов.

Подробнее: https://t.co/Iu4KdrI6N9 pic.twitter.com/IfEjXQb4Er

— Фатих Бирол (@IEABirol) 13 октября 2020 г.

(Эти цели будут реализованы только частично в рамках STEPS, исходя из оценки МЭА надежности действующих политик для достижения целей.Например, в таблице B.4 отчета говорится, что согласно STEPS существует лишь «некоторая реализация» юридически обязывающей цели Соединенного Королевства по достижению нулевых чистых выбросов парниковых газов к 2050 году.)

Чистые нулевые числа

«Пример» NZE2050, описывающий путь к 1,5 ° C, был опубликован впервые в этом году, потому что команда WEO согласилась, что «пора углубить и расширить наш анализ нулевых выбросов», по словам директора МЭА. Фатих Бирол, пишет в предисловии к отчету.

За последние 18 месяцев крупнейшие страны, объявившие или законодательно установившие целевые показатели нулевых выбросов, включают Великобританию и ЕС. Совсем недавно Китай объявил о своем намерении достичь «углеродной нейтральности» к 2060 году. [В предстоящем анализе Carbon Brief будут изучены последствия этой цели.]

Углерод. Краткий анализ последних четырех ПРМЭ показывает, что эти изменения — наряду с публикацией специального доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) по температуре 1,5 ° С в 2018 году — сопровождались значительным увеличением охвата этих тем в WEO.

В то время как в WEO 2017 фраза «1,5C» использовалась реже одного раза на 100 страниц, это число увеличилось до пяти использований в 2019 году и восьми использований на 100 страниц в 2020 году. Использование «чистого нуля» увеличилось с одного раза на 100 страниц в В 2017 и 2018 годах, до шести в 2019 году и 38 на 100 страниц в отчете за этот год.

Однако случай NZE2050 не является полным сценарием ПРМЭ, и поэтому он не содержит полного набора данных, сопровождающих ШАГИ и ПБ, что затрудняет полное изучение пути.

Это кажется «странным», — говорит д-р Джоэри Рогель, лектор по вопросам изменения климата и окружающей среды в Институте Грэнтэма в Имперском колледже Лондона и ведущий автор-координатор отчета IPCC 1.5C.

МЭА уже публикует длинные приложения с подробной информацией о путях распространения различных источников энергии и выбросах CO2 в каждом секторе в ряде ключевых экономик мира по каждому из своих основных сценариев. (В этом году это STEPS и SDS.)

Рогель, который в прошлом году присоединился к ученым и неправительственным организациям, призвавшим МЭА опубликовать полный сценарий 1.5C, сообщает Carbon Brief, что «все базовые данные по случаю NZE2050 должны быть доступны с той же детализацией, что и другие сценарии ПРМЭ».

Carbon Brief запросил такие данные в МЭА и обновит эту статью, если появятся новые подробности. Рогель добавляет:

«Главный вопрос, конечно, заключается в том, как NZE2050 намеревается достичь своей цели по нулевым чистым выбросам CO2 к 2050 году.Особый интерес здесь вызывает то, сколько и какой тип удаления CO2 [отрицательные выбросы] сценарий намеревается использовать и как он намеревается это делать при обеспечении устойчивого развития ».

В ПРМЭ целая глава посвящена NZE2050, с особым акцентом на изменениях, которые потребуются в течение следующего десятилетия до 2030 года.

(Он также сравнивает путь с тем, что изложен в специальном отчете МГЭИК, в котором говорится, что в случае NZE2050 траектория выбросов CO2 сопоставима со сценарием «P2», который остается ниже 1.5C с «нулевым или низким выбросом» и относительно «ограниченным» использованием BECCS.)

НИТЬ: @IEA теперь имеет агрессивный сценарий 1,5 ° C, достигающий нуля к 2050 году.

Он основан на сценарии устойчивого развития, усиливая снижение мощности и конечного использования, но с новыми поведенческими мерами.

Голубые сценарии — это IPCC SR15. Https://t.co/RB9jajDICn ​​pic.twitter.com/HETn2c3Icn

— Глен Питерс (@Peters_Glen) 15 октября 2020 г.

На диаграмме ниже показано, как выбросы CO2 фактически выходят на плато до 2030 года в STEPS, оставаясь чуть ниже уровня, наблюдавшегося в 2019 году, тогда как в случае NZE2050 наблюдается снижение более чем на 40%, с 34 млрд тонн (ГтCO2) в 2020 году до всего 20 ГтCO2 в 2030 г.

Глобальные выбросы CO2 от энергетики и промышленных процессов, 2015-2030 гг., Млрд тонн CO2 (ГтCO2), в соответствии с STEPS, SDS и NZE2050. Цветные клинья показывают вклад в дополнительную экономию, необходимую для SDS и NZE2050. Источник: IEA World Energy Outlook 2020.

.

Энергетический сектор вносит наибольшую часть экономии, необходимой в течение следующего десятилетия (оранжевые клинья на диаграмме выше). Но есть также важный вклад от конечного использования энергии (желтый), такого как транспорт и промышленность, а также от индивидуального изменения поведения (синий), который более подробно рассматривается в следующем разделе.

Эти три клина внесут примерно равные доли дополнительных 6,4 ГтCO2 экономии, необходимой для перехода от SDS к NZE2050 в 2030 году, заявляет МЭА.

В случае NZE2050 низкоуглеродные источники электроэнергии удовлетворят 75% спроса в 2030 году по сравнению с 40% сегодня. Солнечная мощность должна будет расти примерно на 300 гигаватт (ГВт) в год к середине 2020-х годов и почти на 500 ГВт к 2030 году по сравнению с текущим ростом примерно на 100 ГВт.

Выбросы CO2 от угольных электростанций сократятся на 75% в период с 2019 по 2030 год.Это означает, что наименее эффективные «подкритические» угольные электростанции будут полностью выведены из эксплуатации, и большинство «сверхкритических» электростанций также будет закрыто. В WEO говорится, что большая часть этого снижения придется на Юго-Восточную Азию, на которую приходится две трети нынешних мировых мощностей по углю.

Несмотря на то, что ядерная энергия внесет небольшую часть увеличения производства с нулевым выбросом углерода к 2030 году в NZE2050, МЭА отмечает, что «длительное время разработки крупномасштабных ядерных установок» ограничивает потенциал технологии для более быстрого масштабирования в этом десятилетии.

Что касается промышленности, то выбросы CO2 сократятся примерно на четверть, при этом на электрификацию и энергоэффективность придется наибольшая доля усилий. Только в «странах с развитой экономикой» каждый месяц в этом десятилетии будет модернизироваться более 2 млн домов с целью повышения энергоэффективности.

В транспортном секторе выбросы CO2 снизятся на одну пятую, не считая поведенческих сдвигов, перечисленных ниже. К 2030 году более половины новых автомобилей будут электрическими по сравнению с 2,5% в 2019 году.

Поведенческие изменения

Впервые в обзоре этого года содержится подробный анализ потенциала изменения индивидуального поведения в целях сокращения выбросов CO2.(Это ясно даже на упрощенном уровне, когда слово «поведение» упоминается 122 раза по сравнению с 12 раз в 2019 году.)

Согласно отчету, изменения в поведении, такие как сокращение рейсов и отключение кондиционирования воздуха, будут играть жизненно важную роль в достижении нулевых выбросов.

В то время как SDS призывает к скромным изменениям в образе жизни людей, таким как более широкое использование общественного транспорта, этот выбор составляет лишь 9% разницы между этим сценарием и ШАГАМИ.

Для сравнения, в NZE2050 эти изменения ответственны за почти треть сокращений выбросов CO2 по сравнению с SDS в 2030 году.

Отчет включает подробный анализ предполагаемой экономии выбросов в результате глобального принятия конкретных мер, в том числе глобального перехода на сушку белья без стирки, снижение скорости движения и работу из дома.

По оценкам авторов, на 60% этих изменений могут повлиять правительства, ссылаясь на широко распространенное законодательство по контролю за использованием автомобилей в городах и усилия Японии по ограничению кондиционирования воздуха в домах и офисах.

Как показано на диаграмме ниже, большая часть экономии выбросов приходится на изменения в выборе транспорта людьми. На автомобильный транспорт (синие столбцы) приходится более половины экономии в 2030 году, а на значительное сокращение количества рейсов приходится еще один квартал (желтый).

Влияние изменений поведения в трех ключевых секторах на годовые выбросы CO2 в сценарии NZE2050. Источник: IEA World Energy Outlook 2020.

.

Около 7% выбросов CO2 от автомобилей происходит при поездках на расстояние менее 3 км, что, по словам авторов, «займет менее 10 минут».В сценарии NZE2050 все эти поездки заменены пешими и велосипедными прогулками.

В отчете оценивается, что изменение поведения может сократить выбросы от полетов примерно на 60% к 2030 году. Сюда входят существенные изменения, такие как отказ от полетов продолжительностью менее одного часа, а также сокращение количества дальних и деловых рейсов на три. кварталы.

Даже в этом случае, из-за ожидаемого роста авиации, общая активность авиации в 2030 году по-прежнему останется на уровне 2017 года в этом сценарии.

Оставшаяся экономия связана с решениями по ограничению использования энергии в домах, такими как отключение систем отопления и кондиционирования воздуха.

Работа на дому может снизить выбросы в целом, поскольку сокращение выбросов от поездок на работу более чем в три раза превышает увеличение выбросов в жилых помещениях.

Получите наш бесплатный ежедневный брифинг, содержащий дайджест новостей о климате и энергетике за последние 24 часа, или наш еженедельный брифинг, содержащий обзор нашего контента за последние семь дней.Просто введите свой адрес электронной почты ниже:

По оценкам отчета, если бы 20% глобальной рабочей силы, способной работать из дома, делали это всего один день в неделю, в 2030 году это позволило бы сэкономить около 18 миллионов тонн CO2 (MtCO2) во всем мире, как показано на диаграмме ниже.

Фактически, сценарий NZE2050 предполагает, что все, кто в состоянии сделать это, работают из дома три дня в неделю, что дает относительно скромную экономию в 55 миллионов тонн CO2.

Из-за более широких изменений в структуре энергопотребления в NZE2050 влияние выбросов от широко распространенной домашней работы невелико по сравнению с текущей ситуацией, показанной в левом столбце, или ШАГАМИ в 2030 году, показанными в среднем столбце.

Изменение годового глобального потребления энергии (левая ось Y) и выбросов CO2 (правая ось Y), если 20% населения работали из дома один день в неделю, при трех различных сценариях. Сокращение выбросов от транспорта (красный и голубой) превышает увеличение выбросов в жилых помещениях (фиолетовый, темно-синий и серый), связанных с работой на дому. Источник: МЭА.

Хотя в отчете основное внимание уделяется выбросам CO2 от энергетической системы, в нем также упоминаются высокие уровни метана и закиси азота в результате глобального сельского хозяйства и, в частности, животноводства.

В нем отмечается, что без перехода к вегетарианской диете будет «очень трудно добиться быстрого сокращения выбросов».

Авторы признают, что повсеместное принятие предложенных изменений поведения маловероятно, но предполагают, что существуют «альтернативные способы», которыми такие изменения могут сочетаться для получения аналогичных результатов.

Например, хотя некоторые регионы могут не вводить более жесткие ограничения скорости, другие могут решить снизить скорость движения более чем на 7 км / ч, предложенных в отчете.

Саймон Эванс был одним из более чем 250 внешних рецензентов, которые читали разделы «Перспективы мировой энергетики» в черновой форме.

Линии публикации из этой истории

• Солнечная энергия теперь является «самой дешевой электроэнергией в истории», подтверждает IEA

  .

• Анализ: впервые детализированные графики МЭА 1.Путь 5C в World Energy Outlook

• Анализ: «Критическое десятилетие» для климата, согласно IEA World Energy Outlook

  .

Присоединяйтесь к виртуальной электростанции Tesla (бета)

Что я могу ожидать от своего Powerwall при наступлении события?

Вы будете получать push-уведомления, информирующие вас о том, когда мероприятие запланировано и когда оно начнется.Мероприятия будут запланированы за несколько часов до разряда, и разгрузка, как правило, будет происходить в пиковые часы сети во второй половине дня.

Tesla надежно передаст вашему Powerwall команду на разряд в сеть до максимальной мощности, одобренной вашей электросетью. Большинство Powerwall будут разряжаться на уровне, аналогичном пиковой выработке солнечной энергии в летние дни. Перед некоторыми событиями ваш Powerwall может снизить мощность, которую он подает в ваш дом, чтобы максимально увеличить количество энергии, которое он может разрядить во время предстоящего события.

Могу ли я отказаться от рассылки?

Да — во время события вы можете увеличить уровень резервного резервного копирования, чтобы ограничить разрядку Powerwall. Перед мероприятием вы можете выключить VPP, чтобы отказаться от участия. По мере того, как Tesla Virtual Power Plant (бета) продолжает развиваться, вы можете ожидать, что у вас появится больше способов контролировать свое участие.

Как мне убедиться, что у меня будет достаточно энергии для резервного питания?

Push-уведомление проинформирует вас о том, что произойдет событие VPP.Вы можете настроить уровень резервных копий сразу или в любое время, исходя из собственного риска выхода из строя.

Если поочередные отключения происходят из-за аварийных ситуаций в сети, и ваш дом находится в закрытом квартале, отключение может длиться от 1 до 1 ½ часа. Другие случаи отключения электроэнергии в сети или отключения электроэнергии в целях общественной безопасности (PSPS) могут быть более продолжительными. Если запланированы перебои в работе, уточните предполагаемую продолжительность у вашего коммунального предприятия.

Если во время события произойдет сбой, ваш Powerwall по-прежнему обеспечит вам энергетическую безопасность, используя накопленную энергию.

Повлияет ли участие в этой программе на мой счет за электричество?

Tesla ожидает, что большинство событий этим летом произойдет в типичные часы пик для многих тарифных планов на время использования. Участие в мероприятии перенесет экспорт энергии на более поздние периоды дня по сравнению с обычным экспортом. Если вы имеете право на компенсацию в рамках программы NEM, вы можете получить разные кредиты за экспорт в разное время.

Зарабатывает ли Tesla деньги на виртуальной электростанции Tesla в Калифорнии?

На момент запуска Виртуальная электростанция Tesla — это программа общественного блага для поддержки энергосистемы Калифорнии, и для Tesla или клиентов компенсация не предусмотрена.Хотя компенсация для клиентов по этой программе возможна в будущем, тем временем клиентам предлагается принять участие в программе и мобилизовать избыточную мощность своих систем Powerwall.

Почему я не могу зарегистрироваться в Tesla Virtual Power Plant в настоящее время?

Tesla работает с коммунальными предприятиями и регулирующими органами, чтобы сделать виртуальную электростанцию ​​Tesla самой крупной из возможных распределенных аккумуляторных систем, но она также должна удовлетворять насущные потребности.Если вы являетесь клиентом Powerwall в Калифорнии, но в настоящее время не имеете права регистрироваться в Tesla Virtual Power Plant, Tesla может потребоваться согласование с вашей энергокомпанией, или ваш Powerwall может уже участвовать в другой программе, поддерживающей сеть. Tesla продолжит работу по расширению виртуальной электростанции Tesla по всей Калифорнии.

Почему это бета-программа?

Tesla представила Калифорнийскую виртуальную электростанцию ​​в ожидании потенциальных аварийных ситуаций в сети в этом году.По мере прохождения летнего сезона мы можем изменять программу, поведение Powerwall и элементы управления приложениями в соответствии с меняющимися потребностями сети.

Солнечная энергия | SRP

SRP обязалась сократить интенсивность выбросов углерода на 65% к 2035 году и на 90% к 2050 году.

Для достижения этих целей мы работаем над выводом из эксплуатации угольных электростанций и развиваем проекты в области возобновляемых источников энергии, особенно солнечной.

Прогрессирующая солнечная

Как общественная некоммерческая организация, наша задача — предоставлять надежную электроэнергию по самой выгодной цене.Мы также несем ответственность за минимизацию нашего воздействия на окружающую среду. Вот почему мы инвестируем в возобновляемые технологии, которые принесут наибольшую пользу и принесут максимальную пользу.

Мы недавно объявили, что более чем вдвое увеличиваем нашу приверженность к солнечной энергии, добавив 2025 мегаватт (МВт) к 2025 году. В рамках этого увеличения солнечной энергии на 1025 МВт коммерческий заказчик SRP предоставил 450 МВт для выполнения своих обязательств в отношении возобновляемых источников энергии. . Именно эти партнерские отношения между SRP и нашими крупнейшими клиентами помогают сделать использование солнечной энергии в масштабе коммунального предприятия возможным в Аризоне.

SRP более чем удваивает нашу приверженность экологически чистым возобновляемым источникам энергии, добавляя в общей сложности 2025 МВт новой солнечной энергии для коммунальных предприятий к энергосистеме SRP к 2025 году.

Энергетические центры Sonoran и Storey

В 2023 году Sonoran Energy Center будет представлять собой солнечную энергетическую систему мощностью 250 МВт с системой хранения энергии на 1 гигаватт-час. Это будет крупнейший проект в области солнечных батарей в штате.StoreyEnergy Center, открытие которого также запланировано на 2023 год, будет представлять собой систему солнечной энергии и накопления энергии мощностью 88 МВт.

Вместе эти растения будут вырабатывать достаточно солнечной энергии, чтобы обеспечить электроэнергию около 100 000 домов.

Они также позволят SRP удовлетворять потребность в энергии в часы пик в течение дня, используя современные аккумуляторные системы хранения.

Инвестиции в хранилище аккумуляторов

По состоянию на 2019 год SRP является одним из крупнейших национальных инвесторов в области хранения энергии.У нас есть автономная батарея на 10 МВт с AESin Chandler.

Мы работаем над проектами автономных аккумуляторов для хранения энергии из различных источников энергии, включая проект аккумуляторов Tesla на генерирующей станции Aga Fria в Глендейле.

Солнечные ресурсы для вас

Мы делаем все возможное, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, и помогаем нашим клиентам делать то же самое. От скидок за энергоэффективность до индивидуальных энергетических портфелей — мы здесь, чтобы поддержать вас в внесении изменений, которые со временем могут иметь большое значение.

Для вашего дома

Мы предлагаем различные программы и ресурсы, которые помогут вам начать работу с солнечной энергией

Для вашего бизнеса

Независимо от того, представляете ли вы солнечную энергию или являетесь подрядчиком, работающим с коммерческими клиентами, мы всегда готовы помочь.

Создайте свое солнечное будущее

Перечисленные ниже проекты солнечной энергетики, независимо от того, завершены они или планируются, предоставляют нашим клиентам новый источник возобновляемой энергии.К каждому из них прилагается пример того, сколько домов потенциально может быть подключено к электросети.

• 2011

  Ранчо Copper Crossing Solar, Флоренция — 20 мегаватт (МВт) или 3700 домов

• 2012

  Queen Creek Solar, Queen Creek — 19 МВт или 3300 домов

• 2015

  Солнечная установка из песчаника, Флоренция — 45 МВт или 8000 домов

• 2017

  Kayenta 1 — 27 МВт или 17600 домов на территории народа навахо.

• 2018

  Центральный энергетический центр Pinal, Casa Grande — 20 МВт / 5 000 домов + аккумуляторная система хранения 10 МВт.
  Крупнейший в Аризоне центр солнечной энергии для коммунальных предприятий в сочетании с системой хранения.

• 2019

  Кайента 2–28 МВт или 18 400 домов в навахо.
  Кайента 1 и 2 вместе обеспечивают электроэнергией 36 000 домов нации навахо. Доходы от этих проектов и будущих проектов по возобновляемым источникам энергии проложат путь для Light Up Navajo Nation.

• 2020

  Saint Solar и East Line Solar — 200 МВт.Эти установки предназначены для коммерческих клиентов и позволят сократить выбросы CO ₂ на 1,04 миллиона тонн.

• 2021-2023

  2021 : Central Line Solar — 100 МВт. Этот завод предназначен для коммерческих клиентов и сократит выбросы CO ₂ на 520 000 тонн.Это эквивалентно количеству произведенных более легковых автомобилей на 100 000 автомобилей, совершенных за год.

  2023 проекта

  400 МВт — (200 МВт предназначены для развития нации навахо)
  Будут открыты два завода, которые в совокупности будут обеспечивать электричеством 100 000 домов.
  Энергетический центр Сонора , район Бакай — 250 МВт + 4-часовая аккумуляторная система хранения
  Storey Energy Center , Кулидж — 88 МВт + 3-часовая аккумуляторная система хранения
  

---

Последние новости

К началу

Regresar al Principio

Использование энергии Солнца: как работают солнечные электростанции

Солнечные электростанции — это удивительные образцы инженерной мысли.Но как именно они работают?

Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Что такое солнечная электростанция?

Солнечная электростанция — это объект любого типа, который преобразует солнечный свет либо напрямую, например, фотоэлектрические установки, либо косвенно, например, солнечные тепловые электростанции, в электричество.

Источник: Heliogen

Они бывают разных типов, каждый из которых использует отдельные методы, позволяющие использовать силу солнца.

В следующей статье мы кратко рассмотрим различные типы солнечных электростанций, которые используют энергию Солнца для производства электроэнергии.

Что такое фотоэлектрическая солнечная электростанция?

Фотоэлектрические электростанции используют большие площади фотоэлектрических элементов, известных как фотоэлектрические или солнечные элементы, для преобразования солнечного света в полезную электроэнергию. Эти элементы обычно изготавливаются из кремниевых сплавов и являются технологией, с которой большинство людей знакомо — есть вероятность, что у вас даже может быть один на вашей крыше.

Сами панели бывают разных форм:

1. Кристаллические солнечные панели: как следует из названия, эти типы панелей сделаны из кристаллического кремния.Они могут быть монокристаллическими или поликристаллическими (также называемыми поликристаллическими). Как правило, монокристаллические версии более эффективны (около 20% или выше), но более дороги, чем их альтернативы (которые, как правило, имеют эффективность 15-17%), но со временем прогресс сокращает разрыв между ними.

ФЭ-панель в Марке, Италия. Источник: CA ‘Marinello 1 / Flickr

2. Тонкопленочные солнечные панели. Эти типы панелей состоят из ряда пленок, которые поглощают свет в различных частях электромагнитного спектра.Обычно они изготавливаются из аморфного кремния (a-Si), теллурида кадмия (CdTe), сульфида кадмия (CdS) и диселенида меди, индия (галлия). Этот тип панелей идеально подходит для применения в качестве гибких пленок на существующих поверхностях или для интеграции в строительные материалы, такие как кровельная черепица.

Эти типы солнечных панелей вырабатывают электроэнергию, которая затем, как правило, напрямую подается в национальную сеть или хранится в батареях.

Электростанции, использующие эти типы панелей, обычно имеют следующие основные компоненты:

— Солнечные панели преобразуют солнечный свет в полезное электричество.Они имеют тенденцию генерировать постоянный ток напряжением до 1500 В;

— Эти заводы нуждаются в инверторах для преобразования постоянного тока в переменный ток

— Они обычно имеют некоторую форму системы мониторинга для контроля и управления установкой и;

— Они часто напрямую подключены к какой-либо внешней электросети.

— Если электростанция вырабатывает более 500 кВт, обычно также используются повышающие трансформаторы.

Источник: yangphoto / iStock

Как работает фотоэлектрическая солнечная электростанция?

Солнечные фотоэлектрические электростанции работают так же, как и меньшие фотоэлектрические панели бытового масштаба.

Как мы видели, большинство солнечных фотоэлектрических панелей сделано из полупроводниковых материалов, обычно из кремния. Когда фотоны солнечного света попадают на полупроводниковый материал, генерируются свободные электроны, которые затем могут протекать через материал, создавая постоянный электрический ток.

Это называется фотоэлектрическим эффектом. Затем постоянный ток необходимо преобразовать в переменный ток (AC) с помощью инвертора, прежде чем его можно будет напрямую использовать или подавать в электрическую сеть.

Фотоэлектрические панели отличаются от других солнечных электростанций, поскольку они используют фотоэффект напрямую, без необходимости в других процессах или устройствах.Например, в них не используется жидкий теплоноситель, например вода, как в солнечных тепловых установках.

Фотоэлектрические панели не концентрируют энергию, они просто преобразуют фотоны в электричество, которое затем передается в другое место.

Что такое солнечная тепловая электростанция?

Солнечные тепловые электростанции, с другой стороны, сосредотачиваются на солнечном свете или собирают его таким образом, чтобы генерировать пар для питания турбины и выработки электроэнергии. Солнечные тепловые электростанции также можно разделить на еще три различных типа:

• Линейные
• Параболический желоб Солнечные тепловые
• Солнечные тарелки Электростанции

Наиболее распространенные формы солнечных электростанций характеризуются использованием полей линейных коллекторов, параболических желобных коллекторов или солнечных тарелок.Эти типы объектов обычно состоят из большого «поля» параллельных рядов солнечных коллекторов.

Обычно они состоят из трех отдельных типов систем:

1. Системы параболических желобов

В параболических желобах используются отражатели в форме параболы, которые способны фокусировать на коллекторе от 30 до 100 раз больше нормального солнечного света. Этот метод используется для нагрева жидкости, которая затем собирается в центральном месте для генерации перегретого пара под высоким давлением.

Пример системы параболического желоба.Источник: USA.Gov/Wikimedia Commons

Эти системы наклоняются для отслеживания солнца в течение дня.

Самая долгоживущая в мире солнечная тепловая установка, система производства солнечной энергии (SEGS) в пустыне Мохаве, Калифорния, является одной из таких электростанций. Первая станция, SEGS 1, была построена в 1984 году.

Последняя построенная станция, SEGS IX, с мощностью выработки электроэнергии 92 мегаватт (МВт) , была введена в эксплуатацию в 1990 году. Общая установленная мощность объекта составляет около 354 МВт нетто (394 МВт брутто) — это делает его одним из крупнейших в мире проектов солнечной энергии и тепловой энергии.

Эти солнечные тепловые электростанции работают, фокусируя солнечный свет от длинных параболических зеркал на приемные трубки, которые проходят по всей длине зеркала в их фокусной точке. Эта концентрированная солнечная энергия нагревает жидкость, которая непрерывно течет по трубкам.

Эта нагретая жидкость затем направляется в теплообменник для кипячения воды в обычном паротурбинном генераторе для выработки электроэнергии.

2. Линейные концентрирующие системы

Линейные концентрирующие системы, иногда называемые отражателями Френеля, также состоят из больших «полей» зеркал, отслеживающих солнце, которые, как правило, выровнены в направлении север-юг для максимального захвата солнечного света.Эта установка позволяет рядам зеркал отслеживать солнце с востока на запад в течение дня.

Пример малогабаритной линейной обогатительной системы. Источник: CSIRO / Wikimedia Commons

Как и их собратья с параболическими зеркалами, линейные концентрирующие системы собирают солнечную энергию с помощью длинных прямоугольных U-образных зеркал. Однако, в отличие от параболических систем, линейные системы отражателей Френеля размещают приемную трубку над зеркалами, чтобы обеспечить большую мобильность зеркал при отслеживании солнца.

Эти типы систем используют эффект линзы Френеля, который позволяет использовать большое концентрирующее зеркало с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием.Такая установка позволяет подобным системам фокусировать солнечный свет примерно в 30 раз по сравнению с нормальной интенсивностью.

3. Солнечные тарелки и двигатели

Солнечные тарелки также используют зеркала для фокусировки солнечной энергии на коллекторе. Они, как правило, состоят из тарелок, таких как большие спутниковые тарелки, которые покрыты мозаикой из маленьких зеркал, которые фокусируют энергию на приемнике в фокусной точке.

Подобно параболической и линейной системам, тарельчатая зеркальная поверхность направляет и концентрирует солнечный свет на тепловом приемнике в фокусе антенны.Затем этот ресивер передает выделяемое тепло двигателю-генератору.

Наиболее распространенным типом теплового двигателя, используемого в системах тарелка / двигатель, является двигатель Стирлинга. Нагретая жидкость из приемника тарелки используется для перемещения поршней в двигателе для создания механической энергии.

Электростанция с линейным отражателем Френеля. Источник: energy.gov

Эта механическая энергия затем поступает в генератор или генератор переменного тока для выработки электроэнергии.

Солнечные тарелки / двигатели всегда направляют прямо на солнце и концентрируют солнечную энергию в фокусе тарелки.Коэффициент концентрации солнечной тарелки намного выше, чем у линейных концентрирующих систем, и она имеет температуру рабочей жидкости выше 749 градусов Цельсия.

Электрогенерирующее оборудование может быть установлено либо непосредственно в центральной точке антенны (отлично подходит для удаленных мест), либо собрано из множества тарелок и генерирования электроэнергии, происходящей в центральной точке.

Армия США в настоящее время разрабатывает систему 1,5 МВт на армейском складе Туэле в штате Юта, используя 429 солнечных антенн с двигателем Стирлинга.

4. Башни солнечной энергии

Башни солнечной энергии представляют собой интересный метод, в котором от сотен до тысяч плоских отслеживающих солнце зеркал (гелиостатов) отражают и концентрируют солнечную энергию на центральной башне. Этот метод способен концентрировать солнечный свет в 1500 раз больше, чем обычно можно было бы от одного прямого солнечного света.

Башня солнечной энергии Иванпа. Источник: Aioannides / Wikimedia Commons

Один интересный пример такого типа электростанции можно найти в Юлихе, Северный Рейн-Вестфалия, Германия.Комплекс расположен на площади 18 000 квадратных километров и вмещает более 2 000 гелиостатов, которые фокусируют солнечный свет на центральную 60-метровую башню.

Министерство энергетики США и другие электроэнергетические компании построили и эксплуатировали первую демонстрационную солнечную вышку возле Барстоу, Калифорния, в 1980-х и 1990-х годах.

Некоторые в настоящее время также находятся в разработке в Чили.

Сегодня в США построены три башни солнечной энергии. Это солнечная электростанция 392 МВт, Ivanpah в Айвенпа-Драй-Лейк, Калифорния, проект 110 МВт Crescent Dunes в Неваде (который в настоящее время не работает) и 5 MW Sierra Sun Tower в Мохаве. Пустыня, Калифорния (закрыта).

Концентрированная солнечная энергия используется для нагрева воздуха в градирне до 700 градусов Цельсия . Тепло улавливается котлом и используется для производства электроэнергии с помощью паровой турбины.

Некоторые башни также используют воду в качестве теплоносителя. В настоящее время исследуются и испытываются более совершенные системы, в которых будут использоваться соли нитратов из-за их более высоких свойств теплопередачи и хранения по сравнению с водой и воздухом.

Возможность аккумулирования тепловой энергии позволяет системе производить электричество в пасмурную погоду или ночью.

Эти солнечные электростанции идеально подходят для работы в районах с неблагоприятными погодными условиями. Они используются в пустыне Мохаве в Калифорнии и выдерживают град и песчаные бури. Однако два из построенных на данный момент заводов оказались слишком дорогими в эксплуатации.

5. Солнечный пруд

Солнечные пруды Солнечные электростанции используют бассейн с соленой водой, который собирает и накапливает солнечную тепловую энергию. Он использует технику, называемую технологией градиента солености.

Источник: EcoMENA

Этот метод создает тепловую ловушку в водоеме, где произведенная энергия может быть использована напрямую или сохранена для дальнейшего использования. Этот тип электростанции использовался в Израиле на электростанции Бейт-ха-Арава в период с 1984 по 1988 год.

Другие солнечные пруды были построены в Бхудже, Индия (он больше не работает) и Эль-Пасо, штат Техас.

Солнечные водоемы используют большой объем соленой воды для сбора и хранения солнечной тепловой энергии. Морская вода естественным образом образует вертикальный градиент солености, известный как галоклин, с водой низкой солености наверху и водой высокой солености внизу.

Уровни концентрации соли увеличиваются с глубиной, и, следовательно, плотность также увеличивается от поверхности к дну озера, пока раствор не станет однородным на заданной глубине.

Принцип довольно прост. Солнечные лучи проникают в пруд и в конечном итоге достигают дна бассейна.

В обычном пруду или водоеме вода на дне водоема нагревается, становится менее плотной и поднимается вверх, создавая конвекционное течение. Солнечные водоемы предназначены для того, чтобы препятствовать этому процессу, добавляя соль в воду до тех пор, пока нижние уровни не станут полностью насыщенными.

Поскольку вода с высокой соленостью не смешивается легко с водой с низкой соленостью над ней, конвекционные потоки содержатся в каждом отдельном слое, и между ними происходит минимальное перемешивание.

Этот процесс концентрирует тепловую энергию и снижает потери тепла из водоема. В среднем вода с высокой соленостью может достигать 90 градусов по Цельсию , а слои с низкой соленостью поддерживают около 30 градусов по Цельсию .

Эту горячую соленую воду затем можно откачать для использования в производстве электроэнергии, через турбину или в качестве источника тепловой энергии.

И это пока все, ребята.

Как видите, солнечная энергия — это не только фотоэлектрические панели.