Солнце светит для ГЭС

На Нижне-Бурейской ГЭС реализуется сразу два уникальных проекта гибридной гидросолнечной генерации. К установленным в декабре прошлого года стационарным солнечным модулям добавился первый в стране плавучий источник солнечной энергии.

Начнем по порядку: первый объект солнечной генерации на Нижне-​Бурейской ГЭС установили и сдали в опытно-промышленную эксплуатацию в декабре 2019 года. На подготовку и реализацию проекта, не имеющего аналогов в России, понадобилось меньше года.

На территории гидроузла размещено 3264 гетероструктурных модуля мощностью 375 Вт каждый. Модули нового поколения с КПД ячейки более 23% вырабатывают на 20% больше электроэнергии, чем традиционные элементы из поликристаллического кремния, и эффективно функционируют как при высоких, так и при низких температурах. Это особенно важно, учитывая, что зимой столбик термометра на Бурее может опускаться до — 35°C.

Общая мощность стационарных модулей составляет 1244 кВт, они способны вырабатывать до 1,4 млн кВт·ч в год. Таким образом, солнечная генерация должна не только обеспечивать значительную долю собственных потребностей ГЭС в электроэнергии, но и повышать эффективность работы станции. За шесть месяцев эксплуатации модули выработали свои первые полмиллиона кВт·ч с коэффициентом использования установленной мощности 10%, что, по словам специалистов, является хорошим показателем в условиях текущей опытно-промышленной эксплуатации и с учетом погодных факторов региона расположения.

ЦИФРА

559  тыс. кВт·ч

электроэнергии выработали солнечные модули на Нижне- Бурейской ГЭС за полгода

Это первый опыт гибридной гидросолнечной генерации в нашей стране. Используя имеющееся пространство, удалось органично вписать модули в ансамбль гидроузла, не затратив при этом дополнительных средств на подготовительные работы. Кроме того, технический персонал станции приобрел ценный опыт одновременной эксплуатации двух объектов генерации.

Вячеслав СладкевичВячеслав Сладкевич
главный инженер Нижне-Бурейской ГЭС

Опыт внедрения солнечной генерации на ГЭС стал первым и для ГК «Хевел», которая разработала проект и обеспечила поставку и установку панелей.

– Преимуществами строительства таких объектов являются возможность использования существующей электросетевой и транспортной инфраструктуры, наличие на ГЭС высококвалифицированных кадров, а также отсутствие необходимости использования новых земель на нужды энергетики, – отметил генеральный директор ГК «Хевел» Игорь Шахрай.

На сегодняшний день на Нижне-​Бурейской ГЭС реализуется еще один уникальный проект в российской гидроэнергетике. В верхнем бьефе станции смонтирована первая в стране мобильная наплавная солнечная электростанция. На понтонном модуле площадью 475 м2 установили 140 солнечных панелей производства компании «Хевел» общей установленной мощностью 54 кВт. Как и стационарные солнечные модули, новая СЭС будет вырабатывать электроэнергию для покрытия собственных нужд Нижне-​Бурейской ГЭС.

– Сейчас солнечная электростанция работает в режиме опытной эксплуатации. Специалисты «Хевела» тестируют ее как в режиме автономной работы, так и в совместной эксплуатации с ГЭС и резервными дизель-генераторами. После завершения испытаний плавучая СЭС за счет обеспечения собственных нужд станции позволит увеличить полезный отпуск электроэнергии. В случае необходимости мобильная солнечная энергоустановка может быть оперативно перебазирована, что существенно расширяет возможности ее использования, – рассказал главный инженер Нижне-​Бурейской ГЭС Вячеслав Сладкевич.

Как сообщили «Вестнику» в Департаменте инноваций РусГидро, понтонный модуль был задуман в целях апробирования инновационной и перспективной технологии расположения солнечных модулей на водной поверхности.

– Это весьма эффективное решение с энергетической точки зрения. Также оно позволяет компании идти в ногу со временем и остальным миром, помогая оптимизировать затраты и минимизировать экологический след, – пояснил начальник управления развития возобновляемых источников энергии и локальной энергетики Антон Лявданский.

О том, как и почему энергообъекты научили плавать – читайте здесь.

Мы наблюдаем лавинообразный рост мощностей ветровых и солнечных электростанций во всем мире. Размещение офшорных и плавучих ВЭС и СЭС на водной поверхности связано с тем, что на суше для этих энергообъектов требуются обширные площади землеотвода. Особенно активно реализуются проекты плавучих солнечных электростанций в странах с высокой плотностью населения: СЭС на воде есть в Китае, Японии, Великобритании, Германии, Франции и других странах. Создание гибридных энергокомплексов – очень перспективное направление. Во-первых, водохранилище ГЭС является мощным аккумулятором энергии, позволяющим перераспределять переменную выработку СЭС или ВЭС. Во-вторых, наличие общей инфраструктуры дает возможность сократить себестоимость производства электроэнергии. В СПбПУ уже долгие годы проводятся исследования по комплексному использованию ВИЭ, прежде всего по аккумулирующим способностям ГЭС для совместной работы с ВЭС и СЭС.

Виктор ЕлистратовВиктор Елистратов
профессор, замдиректора по научной работе Инженерно-строительного института, директор НОЦ ВИЭ Санкт-​Петербургского политехнического университета