Количество солнечных электростанций в России растёт. По-другому не может быть. Для самой большой страны в мире использование такого способа генерации электричества — логичное решение.
По темпам развития солнечной энергетики наша страна занимает одно из ведущих мест в мире. Познакомимся с ключевыми этапами истории и перспективами развития российских солнечных станций (СЭС).
А была ли она — отечественная солнечная энергетика
Среди читателей найдутся утверждающие, что никаких СЭС у нас не было, что нефти и газа у нас очень много, а те станции, что недавно введены в эксплуатацию, спроектированы и построены руками иностранных специалистов. Конечно, это не так.
Ещё в 50-х годах ХХ века в СССР Энергетическим институтом имени Г. М. Кржижановского была предложена концепция СЭС башенного типа. Провели разработки и в начале 80-х годов подготовили проект экспериментальной СЭС-5 мощностью 5 МВт. Предполагалось на практике опробовать решения, выявить сильные и слабые стороны такой схемы и получить опыт эксплуатации.
Общая мощность всех мировых СЭС на то время была равна 21 МВт.
СЭС-5 работала не на фотогальваническом принципе, как современные станции. Она была гелиотермальной. Первая советская СЭС, к сожалению, ставшая и последней, была построена в Крыму и введена в эксплуатацию в сентябре 1985 г.
При помощи концентратора — целого поля, представлявшего собой круг диаметром 500 м и состоявшего из 1600 зеркал, каждое из которых управлялось электрическим приводом — гелиостатом, солнечный свет направлялся на башню.
Площадь каждого гелиостата составляла 25 м². На вершине башни высотой 89 м размещались солнечные коллекторы, где вода, нагреваемая солнечным светом, закипала.
Полученный пар направлялся на турбину, которая вращала генератор, находившийся в отдельном помещении на земле. Для обеспечения работоспособности СЭС при пасмурной погоде или в ночное время на земле был установлен аккумулятор тепла. Он состоял из двух резервуаров ёмкостью 1000 м³ каждый. Находившаяся в этих ёмкостях высокотемпературная смесь пара и воды позволяла станции работать до четырёх часов на полной мощности или до десяти часов на пониженной.
В Минэнерго СССР планировали в Узбекистане, около города Талимарджан, постройку станции на 320 МВт. Предполагалось, что она будет намного экономичнее обычных ТЭЦ. Также проектировались станции ГВС для дома и офиса. Однако после 1991 года Советский Союз перестал существовать.
После распада СССР станция проработала ещё несколько лет, но затем была закрыта. Некоторые элементы конструкции сдали в металлолом, а остальное разворовали. Остатки башни и огромное круглое поле – всё что напоминает нам о её существовании.
В Советском Союзе проводились разработки в области не только гелиотермальных, но и фотогальванических станций. Такие солнечные панели мы сейчас и привыкли видеть практически везде.
Хотя фотоэффект был открыт ещё в 1893 г. французским учёным А. И. Беккерелем, долгое время эффективного устройства для преобразования света в электричество не существовало. Лишь в 1954 г. инженерам компании Bell Laboratories удалось создать элемент с КПД 4%.
Толчком к более интенсивным исследованиям в этой области стало активное освоение космического пространства, где СССР занимал лидирующие позиции. Так, первым космическим аппаратом, в котором были установлены арсенид-галлиевые солнечные батареи, стал спутник «Электрон-1», запущенный в 1964 г. и предназначенный для исследования за радиационными поясами нашей планеты.
Широкому распространению солнечных панелей в то время мешала их высокая стоимость, поэтому использовались они в основном в космических аппаратах. После распада Советского Союза объём инвестиций резко снизился, исследования в этой области продолжались менее интенсивно.
Как обстоят дела в наши дни
Интерес к солнечной энергетике в России снова начал возрастать после 2000-х гг. Отчасти это связано с производством нового типа солнечных батарей, более эффективных и сравнительно недорогих, и с общемировой тенденцией развития возобновляемых источников энергии. Правительством РФ утверждена специальная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года», открывшая возможности для привлечения достаточных объёмов инвестиций, необходимых для развития этой отрасли энергетики.
Важной вехой на пути развития возобновляемых источников энергии стало принятие в 2013 г. закона «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности». Это дало положительные результаты — с 2014 по 2021 гг. в нашей стране было построено более 70 СЭС. Их общая мощность составила 1,79 ГВт.
Развитие солнечной энергетики в России продолжается. К 2035 году ожидается, что общая доля в энергетическом балансе составит 10%. И общемировая динамика показывает значительный рост, причём в лидеры выбивается Китай.
Список солнечных электростанций на территории РФ
Рассматривать подробно каждую из 70 работающих солнечных электростанций в объёме этой статьи не имеет смысла. Перечислим 10 самых мощных на данный момент.
Как видно из таблицы, наиболее мощные СЭС — в Крыму.
В европейской части России также работают мощные СЭС.
Кроме электростанций, размещённых на суше, в 2020 г. в России появилась первая плавающая СЭС. Она имеет мощность 54 кВт и смонтирована в Амурской области, в водохранилище Нижне-Бурейской СЭС. При необходимости электростанцию можно оперативно перебазировать в другое, более подходящее место.
Заключение
Развитие солнечной энергетики в нашей стране имеет долгую историю, в которой были как и взлёты, так и падения. В настоящее время эта отрасль переживает бурный рост. Наряду с мощными электростанциями развивается и частная генерация. Такой вариант энергоснабжения зачастую единственный для районов, удалённых от крупных населённых пунктов, подключённых к электросетям. Также частные СЭС позволяют значительно снизить расходы на электроснабжение.
Перспективы развития солнечной энергетики в России обнадёживают. В ближайшем времени ожидается значительное повышение доли солнечной энергии в общем энергетическом балансе страны. Это, в свою очередь, будет способствовать как улучшению экологической ситуации, так и укреплению энергетической безопасности России.
Сейчас читают:
