1 слайд
ЗЕЛЕНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
перспективные тренды 2021 года
Орындаған: Намаз Н. Қ.
Тексерген: Тасболат А. Ғ.
2 слайд
ПО МНЕНИЮ ЭКСПЕРТОВ, В ТЕЧЕНИЕ 2021 ГОДА
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ БУДУТ
ПРОДОЛЖАТЬ УВЕЛИЧИВАТЬ МОЩНОСТЬ БОЛЕЕ ЧЕМ НА
200 ГВТ ВО ВСЕМ МИРЕ, ПРИ ЭТОМ СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ
ПО-ПРЕЖНЕМУ РАЗВИВАЕТСЯ АКТИВНЕЕ. ОДНАКО ВЕТЕР
БУДЕТ СПОСОБСТВОВАТЬ НАИБОЛЕЕ АГРЕССИВНОМУ
РОСТУ КАК В ОТНОШЕНИИ ПОСТАВЛЯЕМОЙ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ТАК И В ОТНОШЕНИИ ИНВЕСТИЦИЙ.
СТОИМОСТЬ БУДЕТ СПОСОБСТВОВАТЬ ДВИЖЕНИЮ
ЭФФЕКТИВНОГО ЦИКЛА, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ
КОМПЛЕКСНОГО РАСШИРЕНИЯ МАСШТАБОВ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ЭНЕРГИИ. ОЖИДАЕТСЯ, ЧТО ЦЕНЫ НА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ПРОДОЛЖАТ ПАДАТЬ. ОСОБОЕ
ВНИМАНИЕ ПРИ ЭТОМ УДЕЛЯЕТСЯ ВНЕДРЕНИЮ
ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО
РАЗВИТИЯ ВИЭ.
3 слайд
Несмотря на то, что пандемия 2020 года ударила по большинству отраслей,
эксперты считают, что COVID-19 не сильно повлияет на развитие солнечной
энергетики. По прогнозным оценкам IHS Markit, ежегодные солнечные
установки вырастут более чем на 30% в этом году после волатильного спроса
в 2020 году. При этом большие надежды возлагаются, в первую очередь, на
перовскит, учитывая значительные прорывы в области повышения
эффективности. Однако может потребоваться время на коммерциализацию
новых технологий. Рост плавающей солнечной энергии — это то, что нужно
наблюдать, поскольку это помогает солнечной энергии избежать дебатов о
земле/энергии, но это секторальная интеграция, где, вероятно, будет
сосредоточен самый большой фокус, особенно в отношении агривольтаики.
Ожидается, что в ближайшем будущем в Европе и США появятся больше
заводов по производству солнечных панелей, а доля импорта из Китая
уменьшится. Пандемия обострила вопрос транспортировок. Стали очевиднее
слабые места длинных цепочек поставок. Многие игроки отрасли теперь
полагают, что местное производство солнечных элементов имеет больший
смысл, чем закупки в дальних странах. Кроме того, внедрение роботов и
цифровых технологией сделали местное производство более
конкурентоспособным в ряде отраслей, и солнечная промышленность не
исключение. Солнечная энергия
4 слайд
После 2011 года интерес к данной теме начали активно
подогревать японцы, столкнувшиеся с аварией на атомной
электростанции «Фукусима-1». Они решили активно взяться за
внедрение у себя в стране более безопасных и чистых
альтернативных источников энергии нежели атомная. Первые
плавучие «парки солнечных батарей» были построены в
Японии. Яркий пример довольно мощной плавучей солнечной
электростанции — построенная в 2015 году вблизи Токио.
Солнечная электростанция рекордной на тот момент проектной
мощностью 2,9 МВт состоит из двух частей: на 1,2 и 1,7 МВт.
Всего здесь собрано более 11256 модульных блоков,
оснащенных солнечными панелями фирмы мощностью 225 Вт
каждая.Плавучие солнечные
электростанции
5 слайд
6 слайд
Плавучая станция позволяет обеспечить электроэнергией 920
домохозяйств, расположенных в районе водоема. Это примерно
3300 МВт-ч электроэнергии в год без ущерба для земельных
площадей. Еще одна крупная плавучая солнечная
электростанция проектной мощностью 13,4 МВт была
запущена на японском водохранилище Ямакура. На площади
180000 квадратных метров расположились 50904 солнечные
панели Kyocera по 270 Вт каждая. Вырабатываемой здесь
энергии достаточно для питания примерно 4970 домохозяйств.
За Японией последовали проекты в таких странах, как
Франция, Италия, Германия, Южная Корея, Испания, Китай,
Бельгия, Швейцария, Соединенные Штаты Америки, ОАЭ и
многие другие. В настоящее время в мире эксплуатируется
более ста плавучих солнечных электростанций.
7 слайд
Крупнейшая в мире плавучая солнечная
электростанция находится в китайской провинции
Аньхой, а электростанция Piolenc на юге Франции
держит европейский рекорд по количеству
задействованных фотогальванических панелей,
число которых достигает 47 тысяч.
В швейцарских Альпах в 2019 году была введена в
эксплуатацию первая в мире высотная плавучая
солнечная энергетическая установка на озере Лак-
де-Туль, расположенного на высоте 1 810 метров
над уровнем моря. Солнечная электростанция
состоит из 1 400 солнечных батарей,
смонтированных на 36 плавучих конструкциях из
алюминия и пластика. Годовая производительность
этой станции составляет более 800 000 кВт⋅ч, что
примерно соответствует потребностям в
электроэнергии 220-ти домохозяйств.
8 слайд
По мнению отраслевых экспертов, плавучие установки
представляют собой будущее солнечной энергии, так как
вода, кроме того, охлаждает панели, тем самым повышая
их эффективность. Кроме того, снижается количество
конфликтных ситуаций, связанных с проблемами
землепользования, не отнимая дефицитную землю у
сельского хозяйства и строительной индустрии. При этом
водоем должен быть доступным с точки зрения
инфраструктуры, он не должен находиться в охраняемой
зоне и, конечно же, находиться в зоне с рентабельным
потенциалом солнечной энергии. Согласно докладу
Сингапурского научно-исследовательского института
солнечной энергии и Всемирного банка, солнечная
энергия на воде имеет очень значительный потенциал
развития в самых различных регионах мира.
9 слайд
Повышенный спрос на солнечные панели обусловлен рядом факторов. С
одной стороны, рост спроса вызван заинтересованностью со стороны
островных государств, испытывающих острый дефицит площади –
размещение солнечных электростанций на воде позволит им решить
вопрос энергообеспечения. Кроме того, водные солнечные
электростанции имеют ряд преимуществ. Плавучие панели могут быть
установлены на поверхности промышленных бассейнов и открытых
карьерных озер вплоть до морских заливов. Естественное охлаждение –
вода будет выполнять роль природного радиатора, поглощая тепло
нагревающихся при работе солнечных панелей, что, в свою очередь,
позволит существенно снизить потери генерации электричества. Вода
как отличная отражающая поверхность, значительно увеличивает
количество отраженной солнечной радиации, что приводит к росту
суммарного количества получаемого солнечными панелями солнечного
излучения, если сравнивать с солнечными станциями, установленными
на аналогичной параллели, но только на земле. Естественное охлаждение
10 слайд
11 слайд
По производительности солнечные электростанции, размещенные на воде,
практически равны станциям, использующим двухосные трекеры для
отслеживания положения солнца, но при этом значительно дешевле в установке.
Но при этом их операционное обслуживание обходится дороже, чем аналогичных
по мощности стационарных станций, установленных на земле. В целом система
плавучей электростанции легко масштабируется, настраивается под любую
конфигурацию сети, не требует никакого особенного обслуживания, а наличие
снизу воды способствует поддержанию приемлемой рабочей температуры
панелей и позволяет иметь более высокий их КПД. Кроме того, плавучая
электростанция отличается экологичностью применяемых материалов, она
уменьшает испарение с поверхности воды, не портит качество воды, и своим
присутствием замедляет рост водорослей. По сути, это - собранный из отдельных
частей генерирующий энергию остров. Отдельные его части, содержащие
алюминий и полиэтилен высокой плотности, являются модулями, которые
соединяются друг с другом при помощи специальных анкеров. Между блоками и
по краям есть поплавковые вставки, представляющие собой блоки без панелей,
необходимые лишь для защиты от колебаний и возможных ударов при сильном
ветре. Платформа вместе с солнечными панелями собирается по кусочкам на
берегу, а затем постепенно спускается на воду. Собранная платформа с панелями
буксируется на место назначения, и устанавливается в статичное положение с
помощью якорей. На берег выводятся кабели. Минимальная длина такой станции
— 5 метров, а минимальная ширина — один модуль
12 слайд
Однако, наряду с этим, имеются и факторы, сдерживающие развитие плавающих
солнечных ферм. Прежде всего, это коррозионные процессы – вода является
достаточно агрессивной средой, которая вызывает коррозию металлических
элементов солнечных панелей. Проблема решается за счет использования
высокопрочных и недорогих в производстве пластиков, а также надежной
изоляции токоведущих кабелей. Также при установке плавучей солнечной
электростанции существенно повышается температура воды в данном водоеме,
что вызывает критику экологов. Нестабильность водной поверхности – даже
небольшой шторм способен нанести большой ущерб плавучей электростанции.
Именно этот фактор является сдерживающим при размещении станций на
прилегающих к островам морских просторах. Поэтому основные места для
размещения станций подобного типа – водохранилища, водоочистные
сооружения и дамбы. Перспективным выглядит размещение плавучих солнечных
электростанций на водоемах в засушливых районах. С одной стороны, они
снижают скорость испарения влаги, с другой стороны, блокируя солнечный свет,
тормозят развитие водорослей, поддерживая чистоту воды. Благодаря
преимуществам, плавучие солнечные электростанции с каждым годом становятся
все популярнее в мире. Инвестиции, вложенные в такую энергетику, довольно
быстро приносят доход, вызывая спрос в постоянном развитии солнечных
технологий на воде.
13 слайд
1. Журнал « KAZENERGY » , №1 (102), 2021 Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:
Сіз үшін 400 000 ұстаздардың еңбегі мен тәжірибесін біріктіріп, ең үлкен материалдар базасын жасадық. Төменде пәніңізді белгілеп, керек материалды алып сабағыңызға қолдана аласыз