Солнечные электростанции России

В России солнечная энергетика, или как ее еще называют гелиоэнергетика, не получила такого распространения, как в Европе, США, Индии, Китае. Суммарная мощность российских электростанций, работающих на солнечной энергии, не превышает мощности одной калифорнийской. Тем не менее, развитию СЭС в России сейчас уделяется большое внимание. Особенно это касается Крыма и Сибири. Потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию России всего за три дня, больше чем энергия всего годового производства электроэнергии в стране.

В Крыму сейчас работают две самые мощные гелиоэлектростанции. Солнечная электростанция «Перово» имеет выходную мощность порядка 100 мегаватт, другая солнечная электростанция – «Охотниково» – на 20 мегаватт меньше. Кроме того, в августе 2015 года в поселке Николаевка была запущена в опытную эксплуатацию гелиоустановка мощностью в 70 мегаватт. В поселке Владиславовка построена гелиоустановка мощностью 110 мегаватт.

В 2014 году на Алтае была запущена Кош-Агачская солнечная электростанция мощностью в пять мегаватт. Электрический ток такой мощности вырабатывают 20880 солнечных панелей.

Кош-Агачская СЭС. Алтай, Россия

В 2015 году в Якутии была введена в строй гелиоустановка мощностью в один мегаватт. В Ставрополье, в селе Старомарьевка, на 2019 год запланирован ввод в действие СЭС мощностью в 75 мегаватт, а в Сибири от Заполярья до границ с Казахстаном компанией XEVEL планируется возвести несколько СЭС общей мощностью более 250 мегаватт. Источник: http://solarb.ru/kak-razvivaet-solnechnaya-energetika-v-rossii-i-za-rubezhom

При обсуждении данной темы рекомендуется распечатать и раздать участникам макет с информацией о ячейках Гретцеля и заданиями по теме, подготовленный Ассоциацией «Глобальная энергия» - скачать материалы можно по ссылке, указанной на стр.2

ПАРОГАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Парогазовая установка (ПГУ) – современная энергоэффективная электрогенерирующая станция, служащая для производства электроэнергии. Парогазовые установки производят электричество и тепловую энергию. Тепловая энергия используется для дополнительного производства электричества.

Парогазовая установка состоит из двух отдельных блоков: паросилового и газотурбинного. Топливом ПГУ может служить как природный газ, так и продукты нефтехимической промышленности, например мазут. В парогазовых установках на одном валу с газовой турбиной находится первый генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают ей лишь часть своей энергии и на выходе из турбины все ещё имеют высокую температуру. Далее продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают водяной пар. Температуры продуктов сгорания достаточно для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для вращения паровой турбины (температура 500 градусов по Цельсию и давление 80 атмосфер). С паровой турбиной механически связан второй генератор.

Некоторые преимущества ПГУ:

· Парогазовые установки позволяют достичь электрического КПД более 60 %. Для сравнения, у работающих отдельно паросиловых установок КПД обычно находится в пределах 33-45 %, для газотурбинных установок — в диапазоне 28-42 %

· Низкая стоимость единицы установленной мощности.

· Парогазовые установки потребляют существенно меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками;

· Короткие сроки возведения (9-12 мес.);

· Нет необходимости в постоянном подвозе топлива ж/д или морским транспортом;

· Компактные размеры позволяют возводить непосредственно у потребителя (завода или внутри города), что сокращает затраты на ЛЭП и транспортировку элеткроэнергии;

· Парогазовые электростанции привлекательны не только в экономическом, но и в экологическом плане, так как количество выбросов в атмосферу продуктов сгорания – углекислого газа – снижается в 2-3 раза по сравнению с традиционными паротурбинными установками.

Несмотря на то, что преимущества парогазового цикла были впервые доказаны еще в 1950-х годах советским академиком С. А. Христиановичем, этот тип энергогенерирующих установок не получил в России широкого применения. В СССР были построены несколько экспериментальных ПГУ. Примером могут служить энергоблоки мощностью 170 МВт на Невинномысской ГРЭС и мощностью 250 МВт на Молдавской ГРЭС. За последние 10 лет в России введены в эксплуатацию более 30-ти мощных парогазовых энергоблоков. (Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Парогазовая_установка)

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ДОМА

Энергоэффективный дом – это здание, в котором очень малое потребление энергии сочетается с комфортным микроклиматом.

Экономия энергии в таких домах может достигать 90% за счет применения энергосберегающих материалов при строительстве, специальных технологий и системы управления светом и теплом. А годовая потребность в отоплении энергоэффективного дома может составлять менее 15 кВт*ч на квадратный метр.

Интересный факт для сравнения: на сегодняшний день самая распространенная для нового строительства конструкция частного дома такая: железо-бетонный фундамент, система «теплый пол» без утепления, стены 1,5 кирпича с цементной штукатуркой, обычные металлопластиковые окна, утепление кровли 150мм, отсутствие приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Потребление энергии на отопление в таком доме составляет 110-130 кВт*ч на 1 м2 в год. (Источник - https://idr-group.ru/vazhno-znat/energoeffektivnost-doma/).

Использование возобновляемых источников энергии, образцовая теплоизоляция и инновационный дизайн – отличительные особенности энергоэффективных домов, в которых не только дешевле жить, но и легче дышать. Дома, обеспечивающие себя энергией из возобновляемых источников, не выделяют углекислого газа. Высокие стандарты энергоэффективности и незначительное влияние на окружающую среду – что может быть лучше?

Не случайно привыкшая экономить и заботиться об экологии Европа сделала выбор в пользу энергоэффективных домов в качестве будущего стандарта. В соответствии с ним в Великобритании будут строить все новые дома с 2016 года. Остальные европейские страны планируют полностью перейти на строительство энергоэффективных домов к 2060 году – экономичным и экологичным жильем жители Еврозоны будут обеспечены на 80%. Для региона, зависящего от импортируемых энергоносителей, повышение энергоэффективности зданий особенно актуально. Прагматичные европейцы рассматривают ее как выгодную инвестицию.

В то время как в Германии и Австрии за последние 5 лет построено более 15 тысяч энергоэффективных зданий (а всего их в Европе – более 60 тысяч), в России таких сооружений пока лишь 64 (19 – в стадии строительства и еще 7 – в проекте).

Интересный факт: ученый Артур Розенфельд, лауреат Международной энергетической премии «Глобальная энергия», учрежденной российскими энергетическими компаниями, придумал теплоотражающие стеклопакеты со специальным напылением на внутренней поверхности окна. Они пропускают видимый свет и отражают инфракрасное излучение. Тепло блокируется либо при выходе (зимой), либо при входе (летом). Это снижает энергопотребление вдвое! Энергия экономится на обогреве зимой и на кондиционировании летом. Они продаются во всем мире, и, в том числе, России.

А еще именно благодаря А. Розенфельду на международном уровне стала активно продвигаться идея красить крыши домов в белый свет. Интересно, что греки знали еще с античных времен – если солнечные лучи попадают на крышу белого цвета, лучи от нее отражаются. Свет, отраженный от белой поверхности, проходит через атмосферу обратно в космос и не нагревает планету. Если же лучи падают на темную крышу, тепло поглощается, и в итоге создается парниковый эффект. В здании с белой крышей сохраняется прохладная температура, что особенно удобно при отсутствии кондиционера. Более того, в городах, где преобладают дома с белой крышей, температура воздуха ниже в целом! Белые крыши отражают 80% энергии солнечного спектра, тогда как черные – только 20%. При этом снижается необходимость в кондиционировании на 10–15 %. Одна белая крыша площадью 100 кв. м за время ее эксплуатации компенсирует 10 тонн выброшенного углекислого газа. Для России белые крыши актуальнее всего в Краснодарском крае. И там они уже есть, благодаря технологии «прохладных кровель» (белые кровли из ПВХ мембраны), которые используются в коттеджных поселках.

Россия

Первый отечественный энергоэффективный дом был сдан в Москве (в микрорайоне Никулино-2) в 2001 году. Потом подобные дома появились в Барнауле, Петербурге, Казани, Орле и других населенных пунктах страны. Срок эксплуатации энергодомов – до 150 лет, а экономия на эксплуатационных расходах – до 50-90%.

Один из завершенных проектов – энергодом в городе Рыбное Рязанской области. Новостройка уже заселена: в ней получили квартиры 13 семей, переселенных из аварийного жилфонда. Даже в лютую зиму их квартплата будет на четверть меньше обычной, а летом экономия на коммунальных платежах будет еще заметнее. (Источник: https://ria-in.ru/tekhnologii/stroitelstvo-energoeffektivnykh-domov-v-rossii).

Энергоэффективный дом в поселке городского типа Парфино Новгородской области. Отличительной особенностью дома стала малая теплопроводимость стен: за счет утепления газобетонными блоками и 10-сантиметровым слоем минеральной ваты застройщики смогли минимизировать потери тепла. Дополнительной мерой стали заполненные аргоном двухкамерные стеклопакеты с энергосберегающим покрытием. По сравнению с обычными стеклопакетами потери тепла через оконные проемы и балконные двери уменьшились в 1,78 раза.

В России действуют правила присвоения зданиям класса энергоэффективности. О порядке присвоения и подтверждения класса энергоэффективности МКД сказано в Приказе Минстроя РФ № 399, подписанном 6 августа 2016 года и вступившем в силу 21 августа того же года. Классы энергоэффективности зданий следующие: А++, А+, А, В+, В, С+, С, С-, D, Е. Опираясь на эту систему, становится ясно, что здания класса А (самого высокого) потребляют намного меньше энергии, чтобы поддерживать все необходимые функции для обеспечения на объекте нормальной среды. Сумма оплаты услуг ЖКХ в таких домах меньше, чем в домах с низкой энергоэффективностью.

Теперь в России недопустимо проектировать здания, класс энергоэффективности которых D, E. При новом строительстве или реконструкции класс энергоэффективности здания должен быть в категории A, B, C.

Например, зданиям могут быть присвоены категории энергоэффективности А и В, только если в проекте предусмотрены следующие обязательные энергосберегающие мероприятия: создание индивидуальных тепловых пунктов, позволяющих сократить расходы энергии на циркуляцию в горячем водоснабжении, где установлены автоматизированные системы управления и учета потребления энергетических ресурсов, объемов горячей и холодной воды; использование осветительных систем в местах общедомового пользования с повышенной энергоемкостью, датчиками движения и освещения; применение устройств компенсации реактивной мощности насосов, вентиляции и лифтового оборудования. (Источник: https://www.gkh.ru/article/102224-klassy-energoeffektivnosti-zdaniy).

Норвегия

Норвежские инженеры построили самый энергоэффективный в мире загородный жилой дом, который производит энергии в два раза больше, чем потребляет.

Его разработчики заявляют, что потребление энергии здания можно исчислять отрицательными значениями. Ведь дом потребляет, вдвое меньше, чем производит, а избыток энергии может поставлять в сеть. Крыша экодома расположена под углом. Это позволяет поглощать солнечный свет на протяжении всего года и способствует естественной вентиляции постройки.

В стены дома встроены фотоэлектрические и солнечные тепловые панели, позволяющие компенсировать выбросы углекислого газа. Ожидается, что тепла, вырабатываемого в доме, будет достаточно даже для подогрева небольшого бассейна, а электричества хватит для зарядки электромобиля. (Источник: http://greenevolution.ru/2014/12/05/v-norvegii-postroen-samyj-energoeffektivnyj-v-mire-dom/).

При обсуждении данной темы рекомендуется распечатать и раздать участникам макеты с информацией об разработках А. Розенфельда и заданиями по теме, подготовленный Ассоциацией «Глобальная энергия» - скачать материалы можно по ссылке, указанной на стр.2