Рекламаkommersant.ru/ad

"Наши солнечные батареи "следят" за солнцем"

Владимир Тихомиров исследовал работу солнечных батарей в условиях вечной мерзлоты

24.06.2013, 00:00
Уже два года на Дальнем Востоке России реализуется проект развития альтернативной энергетики с использованием возобновляемых источников энергии. "Огонек" выясняет, почему энергия солнца оказалась востребована в условиях вечной мерзлоты
Открытие солнечной электростанции в Ючюгее стало настоящим праздником для всего Оймяконского района. Энергетики рассказывают, что теперь ни одна свадьба там не обходится без фотографий на фоне этого "чуда техники"

Открытие солнечной электростанции в Ючюгее стало настоящим праздником для всего Оймяконского района. Энергетики рассказывают, что теперь ни одна свадьба там не обходится без фотографий на фоне этого "чуда техники"

ОАО «РАО ЭС Востока»

Село Ючюгей находится совсем рядом с Оймяконом — полюсом холода, где зимой температура опускается до минус 70 градусов. Это самое холодное место на всей нашей планете, даже в Антарктиде теплее. И именно здесь находится Ючюгейская СЭС — одна из первых солнечных электростанций в России, дающих электроэнергию в сеть. Это две могучие платформы, на каждой из которых смонтировано по 87 солнечных панелей, причем все российского производства. А вот первая солнечная станция в этих краях находится в селе Батамай — это примерно в двух часах полета вертолетом от Якутска. Считать же земные километры — абсолютно бессмысленное дело, ибо по суше добраться до Батамая невозможно, на сотни километров вокруг села — болота и непроходимая тайга. Можно только катером по реке Лене летом или на "Урале" по льду зимой — это единственная дорога, которая связывает село с внешним миром.
Таких отдаленных и изолированных от Большой земли сел только в Якутии сотни. Чукотка, Камчатка, север Сахалина, север Хабаровского края, Курилы — на Дальнем Востоке значительное число людей живет в полном отрыве от цивилизации. Это рыбаки, охотники, промысловики, сельские жители, их быт прост и незатейлив: сердцем каждого такого поселка еще с советских времен является дизельная электростанция. Обеспечение их жизни традиционно идет по программе северного завоза, топливо для станций идет годами, становясь чуть ли не золотым. Поэтому кто лучше "прикрыт" — имеет хоть и дорогое, но круглосуточное электричество. А есть и такие, кто светом пользуется лишь по три часа в сутки.
Два года назад компания "Сахаэнерго", дочернее предприятие холдинга РАО "Энергетические системы Востока", запустила эксперимент, установив в поселке Батамай солнечную электростанцию мощностью в 10 кВт.
— Солнечные панели привезли из Китая, комплекс управления — из Москвы, кабели и вспомогательное оборудование покупали в обычных электротехнических магазинах,— рассказывает заместитель генерального директора РАО ЭС Востока по стратегии и инвестициям Алексей Каплун.— Поставили и пальцы скрестили: лишь бы станция перезимовала. Но все обошлось: все солнечные панели благополучно пережили морозы, и тогда мы добавили еще три десятка отечественных панелей. Сейчас этот комплекс суммарной мощностью 30 кВт обеспечивает около 10 процентов годового потребления электроэнергии, необходимой для удовлетворения энергетических нужд 200 жителей Батамая.
— Алексей Александрович, а какой смысл ставить солнечные электростанции не в южных районах, а в северных? Там, где находится полюс холода и полярные ночи?
— На Дальнем Востоке есть своя специфика. Это и высокий износ оборудования, и дорогое привозное топливо с высокой его долей в себестоимости энергии, и необходимость кратного резервирования мощности. Все это предпосылки для энергоэффективных проектов. Отсюда одним из потенциально интересных направлений является переход на возобновляемую энергетику. Попробовали — получается. Сейчас у нас четыре солнечные станции в Якутии, достраиваются два ветровых комплекса на Камчатке.
— Каким должен быть населенный пункт, например, в Якутии, чтобы там построили новую солнечную или ветровую электростанцию? Наверное, это должен быть поселок нефтяников или золотопромышленников?
— Нет, ну что вы. В своих проектах мы ориентируемся на самые обычные изолированные поселки на территориях Дальнего Востока. Здесь можем реализовывать экономически эффективные проекты в существующих условиях. Вот как выглядит экономическая отдача на примере малой станции: в Батамае за 12 месяцев работы солнечная электростанция сэкономила нам 8 процентов от обычного годового объема топлива, который оценивается в 2,5 млн рублей в год. За счет этих сэкономленных денег мы планируем вернуть средства, вложенные в станцию, уже за 7-9 лет. А вот солнечная электростанция в Ючюгее обошлась в 1,7 млн рублей. Однако срок ее окупаемости за счет того, что станция дешевле Батамайской, существенно короче — всего 4 года. Причем учтите, что все расчеты окупаемости мы строим на сегодняшних тарифах, без учета их неизбежного роста. Уверен, что внедрение наших технологий позволит местным властям существенно сдержать рост тарифов на электроэнергию.
— Существует ли какая-либо "северная специфика" для работы солнечных панелей?
— Конечно. Если в Европе солнечные панели просто повернуты к небу, то платформы Ючюгейской СЭС снабжены механизмом, позволяющим поворачивать панели за солнцем, и более точный "прицел" на солнце повышает эффективность панелей на 40 процентов. Кроме того, сегодня наши специалисты ищут универсальные и тиражируемые технические решения, подходящие для северных климатических и экономических условий. Они убеждены, что при наличии таких решений внедрение альтернативной энергетики в энергоизолированных районах Якутии можно будет поставить на поток и добиться ее экономической эффективности.
— Вы упоминали про потенциал ветра. Используются ли ветрогенераторы в программе развития альтернативной энергетики на Дальнем Востоке?
— Да, и это очень перспективное направление. Вообще, первые ветрогенераторы на Дальнем Востоке были установлены еще в 1996 году — на острове Беринга в селе Никольском. Как вы знаете, на этом острове похоронен прах легендарного мореплавателя Витуса Беринга, который является национальным героем Дании. И датчане, побывав на острове Беринга, подарили островитянам два ветряка и 250-киловаттные агрегаты — старые, конечно, но в отличном состоянии. И эти ветрогенераторы показали, что ветровая энергетика на Дальнем Востоке обладает огромным потенциалом роста. Например, на Камчатке среднегодовая скорость ветра превышает 7-8 м/с — это в полтора раза выше, чем на континентальных площадках Германии и Дании, которые входят в число лидеров ветроэнергетики. Игнорировать этот потенциал было бы не по-хозяйски.
— Но в Европе гораздо лучше развита транспортная инфраструктура, позволяющая без особых проблем доставить на побережье Северного моря 100-метровую вышку и смонтировать огромный ветряк. Другое дело — доставить эту вышку с огромным пропеллером в отдаленные районы Камчатки...
— Но никто и не говорит, что на Камчатке нужно ставить поля ветрогенераторов на огромных башнях. Сейчас мы заканчиваем монтаж в селе Никольском нового ветродизельного комплекса — двух установок мощностью по 275 киловатт производства французской компании Vergnet. Диаметр лопастей ветрогенератора достигает 12 метров, сам генератор крепится на штанге высотой в 50 метров. Все это оборудование умещается в два стандартных контейнера для морских грузоперевозок, так что особых сложностей в доставке ветрогенераторов на край света я не вижу. Что еще более важно — это самоподъемные ветроагрегаты. То есть для их установки не нужен кран, а подъем собранного комплекса происходит с помощью собственной гидравлической лебедки. Опустить агрегат на землю могут всего два человека меньше чем за час, что упрощает их ремонт и профилактическое обслуживание. Простота ремонта и обслуживания генераторов позволяет нам запустить программу вовлечения местных жителей в работу сервисных центров ветрогенераторного оборудования.
Словом, принимая во внимание, что капитальные затраты на строительство ветроэлектростанции и операционные затраты на ее сопровождение на Дальнем Востоке немногим отличаются от таких же затрат на других территориях, а также то, что стоимость одного киловатт-часа на Дальнем Востоке выше, чем в остальных регионах, срок окупаемости таких проектов будет даже более коротким, чем в Европе, а проект — экономически привлекательным.
Алексей Каплун

Алексей Каплун

РАО ЭС

— С какими трудностями вы столкнулись в ходе работы на Дальнем Востоке?
— Прежде всего работа на Камчатке привела к отказу от иллюзий, что альтернативная энергетика на возобновляемых источниках энергии сможет быстро и полностью вытеснить все традиционные виды топлива. Как выясняется, ветер дует очень непостоянно, он то есть, то его нет, и от этих колебаний система идет вразнос. Мощность тока постоянно скачет, и дизель-генераторы, не успевая отрабатывать эти скачки, постоянно выходят из строя. Поэтому мы разработали специальные системы синхронизации и сопряжения — это наше российское ноу-хау, позволяющее обеспечить работу ветростанций в самых экстремальных условиях. Кроме того, мы разрабатываем систему накопления энергии — все-таки в большинстве районов Дальнего Востока потенциал ветровых дней не превышает 40 процентов, то есть в году насчитывается не более 150 дней, когда ветрогенератор может нормально работать. Поэтому наша заветная цель — это добиться замещения за счет ветровой электроэнергии 60-70 процентов от общего объема потребляемого дизтопива.
— Вы говорили, что у альтернативной энергетики на Дальнем Востоке блестящее будущее. Какие ближайшие планы у РАО "Энергетические системы Востока"?
— Задачу надо решать комплексно, поэтому мы разрабатываем программу развития ВИЭ по всему Дальнему Востоку — с потенциалом, технологиями, принципами финансирования. Ноу-хау в том, что мы можем рассчитать конкретные требования к оборудованию и его стоимости по каждому поселку и оценить экономическую эффективность проектов.
С этими расчетами мы и приступаем к реализации проектов, как малой мощности, так и большой. Например, в ближайшее время мы начнем совместно с правительством Якутии проект по строительству станции мощностью 4 МВт.

Беседовал Владимир Тихомиров

Журнал "Огонёк" №24

от 24.06.2013, стр. 36

Авторы

  • Владимир Тихомиров