Солнечные модули на градирнях тепловых электростанций – исследование

Исследователи, «работающие на две страны» — в шведском университете Мелардален (Mälardalen) и в ряде китайских университетов — разработали концепцию вращающегося устройства для вертикального размещения фотоэлектрических модулей на градирнях (охладительных башнях) тепловых электростанций.

Система может вращаться как вокруг своей оси, так и вокруг градирни, следуя за солнцем, однако предлагаются четыре конфигурации, среди которых также и фиксированное размещение.

Ученые отобрали три тепловые электростанции с градирнями в Китае для изучения конкретных случаев. Эти солнечные проекты имеют следующую мощность: 1,76 МВт (Уцзин), 3,52 МВт (Датун) и 1,82 МВт (Хами). То есть речь идёт о довольно крупных электростанциях.

Наиболее оптимальным вариантом является использование одной шестой части наружной поверхности градирни под фотоэлектрические модули, установленные под углом наклона от 60° до 90°, сообщает PV Magazine со ссылкой на авторов статьи.

Система позволяет всегда сохранять положение солнечных панелей перпендикулярно солнечным лучам из-за способности вращаться вокруг своей оси. При этом пространство между солнечными панелями должно составлять 20% от общей площади солнечной электростанции. Например, на тепловой электростанции в Уцзине солнечная установка займёт общую площадь 4676,8 квадратных метра при развертывании 2405 панелей мощностью 365 Вт.

Преимущество подхода состоит в 1) экономии земельных ресурсов, что особенно важно для густонаселенных стран, близости объектов к 2) центрам потребления и 3) существующей электросетевой инфраструктуре. Всё это вместе призвано обеспечить хорошую экономику проектов. Авторы отмечают, что затраты на установку аналогичны кровельным солнечным электростанциям, но поскольку система может вращаться, её эффективность будет выше, чем у фотоэлектрической установки на крыше. Учёные подсчитали, что наилучшая окупаемость инвестиций обеспечивается вращающейся конфигурацией. Срок окупаемости по всем трём проектам составил примерно 6 лет.

Стоимость энергии (LCOE), вырабатываемой установленными на градирнях фотоэлектрическими системами с фиксированной или вращающейся конфигурациями ниже, чем локальная эталонная цена фотоэлектрической электроэнергии на трех исследованных электростанциях, утверждают авторы.

«В Китае насчитывается более 2000 градирен тепловых электростанций — таким образом, мы прогнозируем, что фотоэлектрические станции на охладительных башнях имеют огромный потенциал для получения значительных экономических и энергетических выгод в будущем», — утверждает исследовательская группа.

«Предлагаемая фотоэлектрическая система имеет хорошие перспективы в качестве вспомогательной системы выработки электроэнергии на теплоэлектростанции», — заключают авторы.

Источник