Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,423,354 7,392
 

  Slav Rus ( Слушатель )
05 ноя 2020 21:12:47

Самая северная солнечная энергетика

новая дискуссия Статья  482

.

.
В марте 2018 года, уже началась эксплуатация самых северных солнечных батарей в России — на Земле Александры, острове архипелага Земля Франца-Иосифа. Данный остров лежит севернее 80 градуса северной широты, а архипелаг является самой северной землей в Евразии. В постсоветский период он был покинут людьми, однако затем сюда вернулись сперва военные, а теперь и туристы. Солнечные батареи эксплуатируют сотрудники национального парка «Русская Арктика». Мощности батарей хватает не только для обеспечения бытовых электроприборов, но и для теплоснабжения объектов заповедника в весенне-летний период.

До сих пор энергоснабжение в Арктике велось за счет дизель-генераторов, топливо для которых завозится сюда ледоколами один-два раза в год. Себестоимость киловатт-часа из-за этого была от 40 рублей и выше. Использование солнечных батарей позволит половину года заметно экономить топливо и резко снизить себестоимость местной электроэнергии.

Гетероструктурные солнечные батареи «Хевела» сравнительно новый продукт, выпускающийся в России только со второго квартала 2017 года. Это «бутерброд» из монокристаллического кремния (основной слой) и микроморфного кремния (с очень малым размером кристаллов). Монокристаллический слой лучше захватывает прямые солнечные лучи, а микроморфный кремний — рассеянные. Суммарное КПД таких батарей выше 20 процентов, что превосходит большинство доступных в продаже фотоэлементов. За рубежом гетероструктурные солнечные батареи тоже довольно редки, в заметных количествах их выпускает только Panasonic и, с прошлого года, находящаяся с ним в партнерстве Tesla. Большинство производителей солнечных батарей все еще используют более простые технологии, хотя КПД солнечных батареи при этом, как правило, ниже 20 процентов. 

 https://news.rambler…e=copylink
Отредактировано: Slav Rus - 06 ноя 2020 23:34:01
  • +0.15 / 9
  • АУ
ОТВЕТЫ (16)
 
 
  basilevs ( Слушатель )
06 ноя 2020 10:35:07


Опять хрень с батареями. Дело даже не в том, что это 80 градусов северной широты, далеко за полярным кругом. А в том, что Арктика - это ни фига не Сибирь. Нет там ясного солнечного неба в достаточном количестве. Даже полярным днём среднее количество солнечных часов в сутки на земле Франца-Иосифа - всего 8. С учётом того, что солнце будет подниматься даже летом в полдень на 90-80+23 = 33 градуса - работать батареи там эффективно не могут.

https://ru.allmetsat.com/klimat/europe.php?code=20046


При этом для арктического климата характерны стабильные сильные ветры. Вот почему там поставили солнечные батареи, которые там не будут реально работать, а не ветряки? Можно было поставить вертикальные - там все механизмы внизу, обслуживать удобно. У них эффективность ниже, чем у горизонтальных - зато конструкция кондовая и неубиваемая, устойчивая к штормам.

Причём для скромных нужд нескольких домиков "Русской Арктики" там хватит банальных "бытовых" ветрогенераторов, которые выпускаются и устанавливаются серийно. 5 кВт, которые будут в условиях Арктики доступны и летом и зимой - пол-ляма рублей.
http://www.vetrogenerator.ru/vetrogeneratory.html
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
  GrinF ( Слушатель )
06 ноя 2020 18:43:53

этот вопрос решаемый - панели надо почти вертикально ставить ...плотность низкая будет - но думаю в тех уловиях не велика проблема
  • -0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
06 ноя 2020 21:08:08

А нафига козе баян? Ставить панели вертикально, снабжать механизмом поворота за солнцем (полярным облачным днём не знаешь, когда солнышко яркое поймаешь). Стряхивалкой снега можно не снабжать - один фиг зимой солнца нет.

В результате имеем охренительные затраты при менее чем вменяемом результате. Ветряки в Арктике гораздо практичнее. Где-нибудь на юге Сибири, или на Алтае - там да, там другое. Но арктическое побережье - не место для солнечной энергетики.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
06 ноя 2020 21:46:01

за тем же - за чем в наши щиротах ставят правильные панели  поду углом   55 градусов к поверхности ... чтобы косинус фи привести  как можно более к 1 - правда это увеличивает тень сеижая плотность размещения панелей. про трекер я ничего не говорил, о снеге тоже... я вообще считаю, что абоигенов нужно вывезти из таких мест -туда где с логистикой доставки энергии/топлива нет, и увеличить поселения... либо вообще на юг... 
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
07 ноя 2020 00:04:05

Толку то на 80 градусах северной широты? Там хоть великую стену из солнечных панелей выстраивай - прежде чем солнечный луч до этих самых полей долетит, он через такую толщу атмосферы пройдёт, что энергии он до неё донесёт очень и очень негусто. А путь через любую лёгкую облачность для солнечного света удваивается - 1/sin(30grad), однако. Солнечных часов же там, как уже было показано выше - даже в разгар лета 8 часов в день. И это 8 часов в полярный день, то есть не факт, что с зенита светит, а не с противоположной северной стороны над самым горизонтом.

То, что у такой великой стены из солнечных панелей парусность будет дикая, а шторма там не редкость - это даже упоминать не хочется. Толстое железо проблему решит. Но цена, цена...
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
07 ноя 2020 01:20:51

Внимательнее посмотрел на видео - вообще грустя... Вот стоп-кадр:


На стоп-кадре мы видим солнечные панели, установленные на скате крыши под фиксированным углом. Я насчитал 36 панелек. Каждая стоит примено 10 тыщ рублей. Итого 360 тыщ рублей на сами панельки. Сколько стоят инверторы-стабилизаторы - не изучал. Но в сумме пол-миллиона должно получаться.
Вырабатывает такая панель в солнечный день на экваторе 300 Ватт. Значит, 36 панелек теоретически в Абу-Даби могли бы дать 10 кВт мощности. Практически же - там в летний полдень будет раза в два меньше. Ок, пускай будет 5 кВт в полдень на Ивана-Купалы. В среднем за сутки из-за хода солнца он будет выдавать раз в 5 меньше (на самом деле - ещё меньше, но не будем о грустном). Итого - в среднем 1 кВт мощности можно снять с этой крыши за один солнечный час.

Солнечных часов там в среднем:
 
месяц
солн. час/день
солн. Часов
март
2
60
апрель
8
240
май
7
210
июнь
6
180
июль
5
150
август
3
90
сентябрь
1
30
итого

960


Округляем для удобства счёта до 1000. Получаем, что за год эта солнечная крыша даст нам 1000 кВт*ч энергии. Срок службы панелек возьмём оптимистичный - 20 лет. И инвертор тоже там мега-живучий пускай будет. Получаем 20'000 кВт*ч энергии за 500'000 рублей. Делим одно на другое - получаем 25 рублей за кВт*ч. И это - очень оптимистичная оценка. Если батарея в тех условиях проживёт не 20 лет, а 10 - стоимость киловатт-часа перевалит за 50 рублей.

И это мы не считали, что там ещё аккумуляторы нужны - кипятили чайник исключительно днём и неторопясь.

Что-то не сходится экономика, ну никак. Генератор от дизеля с северного завоза в ту же цену выходит.

Ветер бы дал в тех же условиях
  • Принимаем, что дует он с нужной силой не более 8 часов в день (на самом деле больше - ну и фиг с ним)

  • Дует он круглый год

  • Ветряк служит 20 лет

  • Ветряк на 4 кВт номиналки стоит 500'000 р

  • Электронику для него оценим ещё в 100'000 р



В году 365 дней. Итого ветер за год 365*8 = 2920 часов. Округляем до 2900. Пускай он даст не 5 кВт, а всего 1 кВт при этом. Получаем 2900 кВт*ч. Округляем до 3000 кВт*ч для круглого счёта.
За 20 лет он даст 3000 * 20 = 60'000 кВт*ч энергии. Если мы поделим 600'000 затрат на 60'000 кВт*ч, то получаем стоимость кВт*ч порядка 10 рублей для ветряка. Вот эта экономика уже как-то начинает иметь смысл, причём довольно серьёзный.

То есть для Арктики разница в эффективности ветряков и солнечной генерации - порядок. И это не преувеличение, а даже, скорее, наоборот. Нафига в таких условиях пихают "солнечную крышу" - иначе как попилом объяснить нельзя.
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Nobody ( Слушатель )
07 ноя 2020 02:47:20

Чета мне кажется что дело там не в деньгах, и все эти разговоры про экологию в видосике - фуфел.
Полмиллиона больше, полмиллиона меньше - да фигня это все в тамошних масштабах.
Это сезонная локация, и таким макаром просто обеспечили маломощную постоянную генерацию.
Посчитали, прикинули, сколько на необходимое надо - и соорудили.
Без всякой механики. 
Дизель там тоже есть, и даже наверное не один.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
07 ноя 2020 09:47:14

даже не сомневаюсь в наличии там дизеля... На трассе Магадан-Якутск недалече от магадана (я видел до Стрелки) поставили пункты обогрева, и там солнечные панели поставмили. Представитель Хевела мне рассказывал, что  весь пункт делали они. Там же стоит генертор, только не на дизеле , а непомню на какой органике - ибо его роль таки спасение заглохших на трассе.ИМХО. Солнечные панели там исключительно для помыва денег, единственная польза походу - сокртатить расход топлива летом  - в пунктах обогрева стоятбазовые станции сотовой связи - правда маломощные - бьют хорошо если на километр, но сообщить об аварии можно...  
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
07 ноя 2020 10:25:23

При этом климат на этом участке - куда более солнечный, нежели в Арктике. Магадан - другой климат совсем. "Солнечным Магаданом" его прозвали не зря.

https://www.weather-atlas.com/ru/russia/magadan-climate
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
07 ноя 2020 14:22:44

В магадане то как раз- солнце вообще редкость ... Там справа и слева бухты (медду гими узкий мыс - собственно сам город) и постоянно ветер гонит туман из одной бухты в другую. В магадане морско климат...Но отъезжашь за 50 км  в ажропотрот сокол - там уже сеняется климат, а за карамкеном (100 км) - ну может чуть далее (перевал яблоневвый) - начинается континентальный колымский климат - там и дето есть - хоть и короткое но теплое, и достаточно ясно 
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Nobody ( Слушатель )
07 ноя 2020 13:04:46

На метаноле. И там не генератор, там топливные ячейки вроде. 
Мы как-то обсуждали это здесь, забыли наверное.
Решили тогда, что панелей хватает на базовые функции в рабочем режиме, а метанол - когда не хватает или обогрев по тревожной кнопке.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
07 ноя 2020 14:34:21

вот это по нашему ... 
https://pikabu.ru/st…se_7772172
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Nobody ( Слушатель )
07 ноя 2020 14:49:46

Как обычно, че.
Патовая ситуация.  И выкинуть нельзя, и содержать дорого.
(кстати не врубился, куда там 100к в месяц на одну будку уходит, не на метанол же).
И дизель не поставишь. Мну думается, что в зиму нопремер он там тупо не заведется.
А постоянно его гонять - ресурс и прожор. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
07 ноя 2020 17:54:04

Возможно, что чудеса бухгалтерии - по правилам учёта, капитальные затраты списываются не сразу, а по мере аммортизации. То есть 100к в месяц на будку - это запросто может быть в основном аммортизационные отчисления. И спрятать эти будки на хранение - это всего лишь способ перекинуть эти аммортизационные расходы на другой бюджет.

Очередной бессмысленный бюрократический маразм, похоже.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
07 ноя 2020 18:44:58

заведется - если постоянно прогрев делать... поставить и дизель и бак в каком-то теплоизолированном боксе и периодически включать...
А содержать действительного дорого - это север , народу нет (пользователей услугами), расстояния большие - издежки и транспортный и за счет суровости климата высокие
ИМХО таки я вижу выход иной... в 22 году запустят ЛЭП Оротукан - Палатка 220 кв, от Оротукана до сусумана (возможно даже до усть-неры) тоже идут разныйе ЛЭП - она идет вдоль трассы по разному отклоняясб до 2 редко до 5 км...по ней идет ВОЛС и похоже еще одна другая ВОЛС(ростелекома) тоже идет, посему в принципе можно поставить трансформаторы напряжения и спокойной до 10 квт снимать прямо с линии не строя подстанции - мне об этом жевали уши производители трасформаторов, более чем хватит и для базовых точек , которые можно посадить на ВОЛС и на пункты обогрева  ... правда нужно давить на русгидро (они собственники магаданэнерго)...пол пути таким образом до якутска наверное можно покрыть... от оротукана до сусумана - они вообще нахрен не нужны - там по местным масштабам часто поселки расположены - 40 -70 км...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Longspig ( Слушатель )
07 ноя 2020 20:53:37

А не практичней простая бочка с солярой и капельная буржуйка на этой соляре (вонь и копоть конечно, но "не до жиру" с такой ситуации). Или вообще,  дрова. Там же мелкий бензиновый генератор  и канистра бензина. В относительно прогретом помещении завести не проблема. Обеспечит свет и питание узлу связи.
Одна беда - бабла на этом столько не распилить:
ЦитатаВнутри находится специальная аппаратура – электрохимический генератор, который путем воздействия моногидроксиметана вырабатывает электричество. В минусовые температуры аппаратуру необходимо прогревать
...
цена замены - около 240 тысяч евро за 10 пикетов - аппаратуру для них мы покупаем в Германии, это цены в валюте компании-производителя.

подороже решение найти, ну совсем никак...
  • +0.03 / 1
  • АУ