Energjia diellore në Rusi: teknologjitë dhe perspektivat. Termocentrale të mëdha diellore në Rusi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Për shumë vite, njerëzimi ka qenë i shqetësuar për marrjen e energjisë së lirë nga burime alternative të rinovueshme. Transformimi i masave ajrore, baticat e valëve të oqeanit, ujërat gjeotermale - e gjithë kjo shihet si një potencial shtesë i pashtershëm në krahasim me lëndët djegëse fosile.

Burimi më premtues i rinovueshëm është energjia diellore. Në fund të fundit, ai ka një burim kolosal, mbart dritë dhe nxehtësi, duke vënë në lëvizje të gjitha sistemet jetike të planetit tonë. Kjo është arsyeja pse njeriu ka parashikuar perspektiva të mëdha për veten e tij në këtë. Pavarësisht nga një sërë mangësish në këtë drejtim, energjia diellore në Rusi po fiton vrull.

Si krijohet energjia elektrike nga drita

Shndërrimi i dritës së diellit në energji elektrike quhet efekti fotoelektrik. Ndodh kur një dritë e fuqishme bie mbi sipërfaqen e një gjysmëpërçuesi, dhe në këtë rast silikoni.rrjedhin. Nën veprimin e tij shkëputen elektronet, të cilat janë një rrymë grimcash të ngarkuara të quajtura energji elektrike.

Dielli gjeneron vazhdimisht një sasi të madhe energjie rrezatuese. Çdo metër katror i sipërfaqes së tij lëshon 63 MW në hapësirë. Sigurisht, jo e gjithë kjo energji ka spektrin e dukshëm të nevojshëm për të prodhuar energji elektrike.

Pasi kalon distancën midis Diellit dhe Tokës, fluksi i dritës humbet intensitetin e tij dhe një metër katror i sipërfaqes së planetit tonë merr vetëm 0,9 kW. Por kjo nuk është e gjitha humbjet. Qelizat fotovoltaike më të mira mund të konvertojnë 18% të prodhimit të dritës.

Prandaj, në rrethanat më të mira, qelizat PV do të prodhojnë 160 vat për metër katror.

Kush drejton tregun e energjisë diellore

Sot, lider i padiskutueshëm në përpunimin e energjisë diellore është Kina. Pjesa e saj është 60% e totalit të energjisë elektrike të marrë nga komuniteti botëror në këtë mënyrë. Shtetet e Bashkuara janë në vendin e dytë. Ato gjenerojnë 10.4%. India zë vendin e tretë të nderuar. Pjesa e saj është 7.8%. Japonia, Gjermania dhe Brazili pasojnë në rend zbritës. Zhvillimi i energjisë diellore në Rusi ende nuk e lejon atë të bëhet një nga udhëheqësit. Por a do të thotë kjo se klima e butë nuk lejon përdorimin e duhur të burimit të burimit më të fuqishëm?

A ka mjaft diell në Rusi

Rusia ka potencial të madh, sipas Institutit të Strategjisë së Energjisëenergjia diellore, e cila shprehet në ekuivalentin e 2300 miliardë tonë karburant konvencional. Burimi ekonomik është shumë më pak - 12.5 milion ton karburant referencë. Por kjo është më se e mjaftueshme, duke qenë se sasia e energjisë së marrë nga Dielli në 3 ditë do të jetë më shumë se e gjithë energjia elektrike e prodhuar në një vit me metoda tradicionale.

Sasia e rrezatimit diellor luhatet shumë për shkak të vendndodhjes gjeografike të Rusisë. Në rajonet e nxehta është 1400 kWh/m2, ndërsa në rajonet e ftohta është 810 kWh/m2. Kjo gjithashtu varet nga koha e vitit. Është më i lartë gjatë muajve të verës dhe anasjelltas në dimër.

Perspektivat për energjinë diellore janë shumë të larta për disa rajone.

Këto përfshijnë:

• Rrethi i Lindjes së Largët;
• Siberia perëndimore dhe jugore;
• zonat që rrethojnë Detet e Zi dhe Kaspik.

Sipas operatorit të Sistemit të Unifikuar të Energjisë, pjesa e energjisë elektrike të prodhuar nga energjia diellore në Rusi është 0.03% e totalit.

Sot, mbi 10 termocentrale diellore funksionojnë në Rusi, të cilat prodhojnë një kapacitet total prej 72,5 MW.

Zhvillimi i energjisë diellore në Rusi

Tani ka një shqyrtim aktiv të projekteve për ndërtimin e termocentraleve në territorin e gadishullit të Krimesë. Për ta bërë atë të pavarur nga energjia, është e nevojshme të gjenerohen 2.5 miliardë kW shtesë. Është planifikuar që kjo nevojë të mbulohet pjesërisht me ndihmën e energjisë diellore dhe të erës, e cila do të plotësohetjapin 196 milionë kW. në rrjetin publik.

Në pjesë të tjera të Rusisë, në veçanti, në qytetin e Narimanov, është planifikuar të ndërtohet një termocentral diellor me një kapacitet prej 25 milionë kWh/vit. Lindja e Largët nuk është shumë prapa. Për të plotësuar kërkesën për energji, në Republikën e Sakhasë është planifikuar të ndërtohet një termocentral diellor me kapacitet 40 MW.

Pesë projekte të tjera do të zbatohen pas vitit 2018. Kështu, ndërtimi i termocentraleve të mëdha diellore në Rusi nuk është larg.

Furnizimi me energji autonome për një shtëpi private

Vendet perëndimore, si Gjermania, inkurajojnë shndërrimin e një shtëpie private për të furnizuar me energji elektrike nga panelet diellore. Për më tepër, nëse krijohet një tepricë e një burimi, atëherë ato blihen nga popullsia. Kështu, gjatë ditës ato i shiten ndërmarrjes së energjisë elektrike dhe natën kur nuk ka diell, rryma blihet përsëri. Në Rusi, një sistem i tillë nuk funksionon. Megjithatë, nëse panelet diellore prodhojnë më shumë energji sesa nevojitet, ajo mund të ruhet në bateri.

Si llogaritet numri i paneleve diellore

Për të llogaritur numrin e paneleve diellore për të furnizuar shtëpinë, duhet të zbuloni se sa kW janë shpenzuar gjatë muajit. Më pas ndani numrin që rezulton me 30. Kjo do të jetë vlera mesatare e sasisë së kërkuar të energjisë elektrike në ditë. Për të pasur një rezervë energjie për karikimin e baterive, duhet të merrni një faktor shtesë prej 1, 6. Pas kësaj, mund të filloni të zgjidhni panelet diellore.

Për funksionimin e një sistemi autonom të furnizimit me energji elektrike, përveç paneleve diellore, duhet të paktën të keni një inverter, pa të cilin tensioni në rrjetin e shtëpisë do të jetë vetëm 12 ose 24 volt.

Panele diellore

Fenomeni i konvertimit të energjisë së dritës së diellit u zbulua në shekullin e 19-të. Seleni është përdorur si një gjysmëpërçues që gjeneron energji elektrike. Ai kishte një efikasitet prej rreth 1%. Gjatë kësaj kohe, teknologjia ka ecur përpara dhe panelet diellore moderne për shtëpitë private kanë një efikasitet deri në 35%. Sipas dizajnit të tyre, ato ndahen në 3 lloje:

1. Monokristaline. Fotocelat e këtyre paneleve janë bërë nga një kristal i vetëm. Ata kanë çmimet dhe efikasitetin më të lartë. Këto pajisje mund të dallohen nga ngjyra e tyre blu e thellë.



2. Polikristaline. Këto bateri janë bërë nga disa vafera silikoni, të cilat kanë një efekt më të keq në shndërrimin e dritës në energji elektrike. Megjithatë, kostoja më e ulët ndikoi në shpërndarjen e tyre të gjerë. Më shpesh, panelet diellore për shtëpi private janë instaluar të këtij lloji.
3. Film i hollë. Këto bateri janë një pluhur gjysmëpërçues i depozituar në një substrat fleksibël. Prandaj, ato mund të montohen në çdo sipërfaqe. Disavantazhi është efikasiteti i ulët.

Kostoja e një baterie diellore do të varet nga parimi që është zbatuar në prodhim.

Inverter

Një qelizë diellore përbëhet nga shumë module fotovoltaike që prodhojnë një tension prej 0,6 volt. Treguesi minimal që duhet të japë bateria është 14volt, pra elementet për shndërrimin e energjisë janë të lidhura në seri me njëri-tjetrin. Ky tension duhet të jetë i mjaftueshëm për të ngarkuar bateritë, në të cilat devijohet energjia elektrike e tepërt. Por si të mundësohet përdorimi i pajisjeve elektroshtëpiake, sepse tensioni në rrjetin e shtëpisë është 220 volt?

Për këto qëllime përdoret një inverter. Detyra e tij është të konvertojë 12 volt në 220. Përveç kësaj, rrjeti përdor rrymë alternative, ndërsa panelet diellore gjenerojnë rrymë direkte. Është inverteri që konverton energjinë elektrike në mënyrë të tillë që të japë karakteristikat që korrespondojnë me rrjetin e shtëpisë.

Kontrollues

Kontrolluesi është pajisja kryesore shpërndarëse në një sistem autonom të furnizimit me energji elektrike. Me të janë të lidhur një inverter, bateri, një kabllo elektrike e rrjetit të qytetit. Pse po bëhet kjo?

Gjatë ditës, kur panelet diellore prodhojnë energji elektrike të tepërt, kontrolluesi drejton tepricën për të karikuar bateritë. Më pas, në mbrëmje dhe gjatë natës, kur nuk ka energji diellore, kjo pajisje dërgon energji elektrike nga bateritë në një inverter të lidhur në rrjetin e shtëpisë. Por ka raste kur rryma në të ashtuquajturat "rezervuarë" bëhet e pamjaftueshme për të kryer ndonjë detyrë. Më pas kontrollori vendos të marrë energjinë elektrike të nevojshme nga rrjeti i qytetit. Kështu, ai ushtron menaxhim efektiv.

Bateri

Problemi kryesor i energjisë diellore është nevojapërdorimi i baterisë. Këta elementë të termocentralit rrisin ndjeshëm koston e sistemit. Opsionet e lira të makinave nuk janë të përshtatshme këtu për shkak të dështimit të tyre të shpejtë. Edhe në një mënyrë të butë, ato nuk punojnë për më shumë se tre vjet. Puna intensive shkurton jetën e tyre të shërbimit në një vit. Nëse ka nevojë për ruajtje të energjisë, atëherë duhet të merren parasysh opsionet e tjera:

1. Bateritë litium fosfat hekuri (jetëgjatësia 4). Ky është alternativa më e mirë sepse ka një efikasitet deri në 98%. Kjo do të thotë se ai jep pothuajse aq energji sa merr. Prodhuesit premtojnë një jetë shërbimi prej rreth 15 vjetësh, 3000 cikle ngarkimi me 80% shkarkim dhe 5000 cikle me 50% shkarkim. Kostoja e një baterie të tillë me një kapacitet prej 240 A/h është mbi 50 mijë rubla.
2. Bateri tërheqëse plumb-acid. Bateri të tilla janë instaluar në makina elektrike, pirunët elektrikë. Ata janë në gjendje të përballojnë shkarkimin e thellë. Jeta e shërbimit është 10-12 vjet. Çmimet për bateri të tilla fillojnë nga 30 mijë rubla.
3. Bateri nikel-kadmiumi. Kjo është një nga varietetet më të shtrenjta. Kostoja e një baterie me një kapacitet prej 250 A / orë fillon nga 70 mijë rubla. Këto bateri janë të mira sepse, nëse respektohen rekomandimet e prodhuesit, ato zgjasin një kohë të gjatë. Përveç kësaj, kur kapaciteti zvogëlohet me kalimin e kohës, ai mund të rikthehet me cikle stërvitje-shkarkimi.

Bateritë janë harxhuese për energjinë diellore. Në Rusi, çmimet për bateritë e përshtatshme janë ende në mënyrë të paarsyeshme të larta dhe zvogëlojnë ndjeshëm përfitimin e përdorimit të një burimi natyror. Ju duhet të blini një pajisje të tillë vetëm nga prodhues të besuar.

Përvojë në shtëpi private

Sa kushton një panel diellor, a ka përfitim ekonomik nga përdorimi i tyre?

Sipas burimeve të ndryshme, kostoja e pajisjeve të ofruara nga prodhuesit për prodhimin e energjisë elektrike nga dielli është në intervalin 40-300 mijë rubla. për një shtëpi të mesme. Në këtë gamë është çmimi i kompleteve të gatshme dhe i artikujve individualë.

Pajisja është projektuar për një jetëgjatësi prej 20 vjetësh ose më shumë. Bateritë janë një përjashtim.

Nëse marrim koston e pagesave për energjinë elektrike, shtoni çmimin e ngrohjes në të, atëherë shuma do të jetë së paku 50 mijë rubla në vit. Kjo është për Rusinë qendrore. Kështu, një komplet që kushton 300 mijë rubla, i cili është në gjendje të japë nga 3 deri në 5 kW në vlerën e tij maksimale, paguhet brenda pak vitesh.

Nëse analizojmë shkallën e uljes së çmimit për produkte të tilla, atëherë përdorimi i paneleve diellore bëhet i justifikuar.