Пафос музей под открытым небом. Археологический парк Пафоса: описание

Объем энергии, вырабатываемый солнечными электростанциями, растет с головокружительной быстротой. В 2014 году общая установленная мощность солнечных проектов превысит 150 гигаватт, по сравнению с 5 ГВт в 2005 году это экспоненциальный рост, который происходит от сокращения издержек производства и увеличения эффективности каждой панели.

И сейчас самое время запечатлеть стремительно развивающуюся картину происходящего в мире солнечной промышленности. В этой статье мы предлагаем вам десятку солнечных электростанций по количеству ежегодно вырабатываемых гигаватт-часов. В некоторых случаях эти установки имеют гораздо больший потенциал мощности, но так, как они до сих пор в стадии наращивания или монтажа, на момент написания статьи их полный потенциал еще не был достигнут. Итак, давайте перейдем к списку:

10 лучших солнечных электростанций в мире

1. Солнечная ферма Топаз, Калифорния, США (1,096 ГВт).

Как известно, в ноябре стартовала самая мощная солнечная электростанция Topaz Solar Farm, которая активно публиковалась во всех новостях. И это очень здорово, так как популяризация солнечной энергетики очень важна для большинства людей, которые все еще считают это диковинкой.
Проект Топаз находится в Калифорнии и является крупнейшей солнечной электростанцией в мире с мощностью 550 МВт, и поволяет сократить выбросы углекислого газа в атмосферу как минимум на 380 тысяч тонн в год. Для сравнения, Белоярская атомная электростанция в России вырабатывает лишь немного больше - 600 мегаватт.
Ожидаемая годовая выработка, составляет 1096 гигаватт-час.

Станция расположена в уезде Сан-Луис-Обиспо и насчитывает 9 миллионов солнечных панелей.
Topaz обеспечит энергией свыше 160 000 домов и промышленных предприятий в районе. Стоимость строительства составила около 2,5 миллиардов долларов.

Строительство началось только два года назад. Солнечные панели, как и весь проект были разработаны компанией First Solar.

2. Солнечная электростанция Agua Caliente, Аризона США (626 ГВт)

Солнечная электростанция Agua Caliente находится в пустыне 160 километров к юго-западу от Феникса. Завод был запущен в апреле 2014 года и еще донедавна занимал первое место. Согласно некоторым наблюдениям, стоимость солнечных панелей становиться вдвое дешевле примерно каждые 2 года, а это значит, что каждые два года компании могут удвоить размер солнечной станции по той же цене.

Конечно, это не совсем точно, так как есть и другие расходы помимо солнечных панелей. Примечательно, что панели на станции Agua Caliente представляют собой тонкую пленку изготовленную компанией First Solar, они дешевле чем те, которые производятся из кристаллического кремния. На станции также нет модулей отслеживания солнца, что делает ее еще экономней. Энергию солнца здесь собирают за счет максимизации огромного количества панелей.
Но этот принцип вряд ли сможет удержать проект Agua Caliente на первом месте долгое время.

3. Солнечная электростанция Mesquite, Аризона США (413 ГВт)

Единственная область, которая конкурирует с пустыней Мохаве в США по интенсивности солнечного излучения это пустыня на юге Аризоны. Здесь больше 300 солнечных дней в году и именно здесь расположена солнечная станция Mesquite, в 100 км от крупного областного центра Феникса (1,5 млн населения).
Потенциал станции Mesquite - обеспечение электричеством около 260000 домов. На станции установлено 800 000 солнечных панелей китайского производителя Suntech Power

4. Калифорнийская солнечная ферма, Калифорния США (399 ГВт)

California Solar Ranch находится в 270 км к северо-западу от Лос-Анджелеса и охватывает 800 га пастбищ, на которых раньше выпасали скот.
На станции установлено 88000 солнечных панелей с модулями слежения производства Sunpower, что позволяет им поглощать максимальное количество солнечных лучей в течение всего дня.
Потенциал солнечной фермы - обеспечение до 100 000 домов.
В районе Лос-Анджелеса находится около 2 миллионов домов, то есть около 5% домов потенциально питается солнечной энергией - это хорошее начало!

5. Гидроэнергетичекий солнечный парк Хуанхэ, Цинхай Китай (317 ГВт)

И хотя в название солнечной станции есть слово гидро, эта электростанция солнечная на 100%. Она находится в самой горячей точке с высокой производительностью, провинции Цинхай в Китае. В Китае потребление солнечной энергии на человека в 4 раза больше чем на западе (но в 4 раза меньше чем у нас) и поэтому отдача от солнечных электростанций намного выше.

6. Солнечная электростанция Каталина, Калифорния, США (204 ГВт)

Пустыня Мохаве в Калифорнии - популярное место для солнечных электростанций и вполне заслуженно так, как имеет одно из самых высоких уровней солнечной инсоляции в Северной Америке, также рядом находятся самые энергетически голодные мегаполисы Южной Калифорнии.
Станция производит достаточно энергии для питания около 35 000 домов и сокращения около 74 000 метрических тонн выбросов парниковых газов - последний показатель является очень важным для Калифорнии, где очень жесткие нормы выбросов.

7. Солнечная ферма Xitieshan, Цинхай Китай (150 ГВт)

Станция размещена на Северо-Западе Китая, в уже известной нам провинции Цинхай, где ясное небо и много хорошего солнечного света. Станция была разработана компанией по солнечному развитию CGN, которая является дочерней компанией ядерной энергетической корпорации в Китайской провинции Гуандун. Во время ее завершения в 2011 году это была самая большая солнечная установка по объему производимых солнечных гигаватт в мире - но дело движется так быстро, что в 2014 году она упала на 6 место.

8. Солнечный парк Нинся Qingyang, Нинся Китай (150 ГВт)

Парк расположен в Нинся-Хуэйском автономном округе в Китае на высокой пустынной области, где пользуется повышенным уровнем солнечной инсоляции. Станция занимает площадь 2,3 квадратных километров. Кроме всего прочего эта солнечная ферма уменьшает испарение поверхностных вод, а также помогает озеленению пустынных районов. Это очень важно для предотвращения испарения и эрозии.

9. Солнечный парк Перово, Крым (133 ГВт)

Электростанция принадлежит австрийской энергетической компании Activ Solar и может поставлять энергию на 16 000 домов. В Украине солнечный парк пользовался относительно высокими льготными зелеными тарифами € 0,46 за киловатт-час, но сейчас территория Крыма аннексирована Россией и маловероятно, что Украина будет продолжать программу тарифов.

10. Северный проект Серебро Штата, Невада США (122 ГВт)

Это тонкопленочная солнечная ферма спроектирована компанией First Solar. Она производит достаточно электроэнергии для 15000 домов в Неваде и Калифорнии. Согласно американскому законодательству First Solar имеет право получить 30% от стоимости строительства обратно от правительства - или около 30 миллионов долларов.

__________________________________________________________

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире February 18th, 2014

В калифорнийской пустыне Мохаве на прошлой неделе начала работу крупнейшая в мире солнечная электростанция Ivanpah Solar Electric Generating Station. Ее проектная мощность составляет около 400 мегаватт: этого количества энергии хватит 140 тысячам домов в Калифорнии.

Проект стоимостью $2,2 миллиарда реализован американской компанией NRG Energy при поддержке Министерства энергетики США. 350 тысяч гигантских зеркал, расположенных на участке площадью 13 кв. километров, отражают солнечный свет, нагревая воду и превращая ее в пар, который, в свою очередь, вращает турбину, вырабатывающую электричество.

Давайте узнаем о ней подробнее …

Фото 2.

Специалисты подчеркивают, что новая станция позволит серьезно сократить выбросы углекислого газа: как если бы с дорог Калифорнии убрали 72 тысячи автомобилей. В таких «солнечных» штатах, как Аризона, Невада, Калифорния и других уже выделено 17 участков под строительство аналогичных солнечных электростанций.

Вместе с тем, проекты реализуются медленнее, чем планировалось, наталкиваясь, как это ни странно, на протесты со стороны «зеленых». Дело в том, что хотя в долгосрочной перспективе такие станции идут на пользу экологии, по факту само строительство станций загрязняет отведенные под них участки, лишая черепах и других представителей фауны пустыни привычных мест обитания.

Фото 3.

Тем не менее, США планируют стать мировым лидером по использованию экологически чистой энергии. Сейчас она занимает не более 1% от общего объема рынка энергетики в стране, однако к 2020 году, согласно принятой государственной программе, треть объема всей добываемой энергии должна быть переведена на возобновляемые источники.
Эта станция является самой большой в мире, ее площадь - 14,24 квадратных километра (5,5 квадратных мили). Называется этот объект - Ivanpah Solar Electric Generating System. Станция эта относится к типу термальных солнечных электростанций.

Данная станция способна производить около 30% всей «термальной энергии», производимой в США. На объекте установлено 3 башни высотой в 140 метров, окруженных 300000 зеркал размером с гаражную дверь. Все эти зеркала фокусируют солнечные лучи на коллекторе, расположенном в верхней части башни. В верхней же части башни находится и водный резервуар, куда и направляется вся тепловая энергия, собранная зеркалами.

Фото 4.

Для каждой башни построен и свой центр управления, плюс есть и общий центр управления, откуда контролируется работа всей системы. При этом, по словам компании, создававшей станцию, в системе нет хранилища для расплавленной соли-теплоносителя, как в случае более мелких проектов, типа Crescent Dunes.

Стоит отметить, что каждое из зеркал может изменять угол наклона и направление наклона по команде из центра. Раз в две недели зеркала омываются. Насколько можно понять, используется специальная система омывания зеркал + специальная команда мойщиков, очищающих зеркала по ночам. Для управления всеми зеркалами была создана проприетарная система SFINCS (Solar Field Integrated Control System).

Вся система состоит из 22 миллионов отдельных деталей (заклепки, болты и прочее не считается).

Общая стоимость проекта составила 2,2 миллиарда долларов США, из которых 1,4 - это федеральный займ.

При этом в системе образуется водяной пар, направляемый на лопатки турбин, производящих энергию, которой вполне достаточно для нужд 140 тысяч домохозяйств Калифорнии.

Правда, не обошлось и без проблем. К примеру, сфокусированные солнечные лучи обжигают птиц, пролетающих над станцией. Этот факт является причиной протестов природоохранных организаций США. Но, несмотря на все протесты, проект удалось завершить и запустить в работу.

Фото 6.


Наконец, конструкцию еще есть куда развивать. Инженеры BrightSource Energy уже предлагают отказаться от водяных бойлеров и использовать специальные солевые растворы, что еще более повысить эффективность системы при сохранении ее экологических и энергетических качеств.

В обслуживании станции занято 86 сотрудников. Расчетный период эксплуатации составляет 30 лет, в течении которых станция обеспечит электричеством 140 тысяч домов из городов округа.

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Фото 25.

Фото 26.

Фото 27.

Фото 28.

Фото 29.

Фото 30.

Фото 31.

Фото 32.

Фото 33.

Фото 34.

Фото 35.

Фото 36.

Фото 37.

Фото 38.

Фото 39.

В наш век альтернативные источники энергии получают все большую популярность. Образцовым городом по внедрению инновационных технологий можно называть Севилью, финансовую и культурную столицу южной Испании. Здесь установлена первая в мире коммерческая солнечная электростанция.

Окрестности Севильи, где установлена солнечная электростанция, напоминают настоящее зазеркалье. В центре стоят две гигантских башни PS10 и PS20, высота которых сравнима с 40-этажными зданиями. Вокруг башни PS10 – 624 гелиостата, огромных зеркала, которые отслеживают солнечные лучи и перенаправляют их на вершину башен. Там установлены паровые турбины, перерабатывающие солнечный свет в электроэнергию. Башня PS20, которая будет введена в эксплуатацию до конца 2013 года, еще более мощная, ее окружают 1255 зеркал. Предполагается, что функционирование башен предотвратит выбросы углекислого газа в атмосферу в размере 600 тысяч тонн ежегодно в течение 25 лет.

Сейчас солнечная электростанция обеспечивает 60 тысяч домов, когда проект будет завершен, эта цифра вырастет до 180 тысяч. Планируется, что мощность обеих башен в сумме достигнет 300 МВт. Безусловно, цены на такую электроэнергию пока выше, чем на традиционные источники. Однако со временем цена нормализуется за счет увеличесния объемов производства.

Могучая сила солнечной энергии была известна человеку тысячи лет назад. Издревле человек пытался обуздать, приручить эту энергию, заставить ее служить себе. В шестом веке Анфимий Траллийский написал трактат о зеркалах. В этом трактате он упомянул о том, как древнегреческий ученый Архимед с помощью многочисленных зеркал и вогнутых щитов-защитников Сиракуз сжег римский флот, сфокусировав на кораблях лучи солнца. Легендой ли было это или нет, неизвестно.

Но опыты, которые должны были бы подтвердить или опровергнуть возможность этого события, проводились неоднократно. Разными людьми, в разных странах и в разное время. И каждый раз эти опыты завершались подтверждением реальной возможности этого эпизода в защите Сиракуз.

До появления в ХХ веке новых технологий, новых материалов, до получения возможности практического применения вольтаики энергия солнца использовалась только и исключительно для подогрева небольших объемов воды. С открытием фотоэффекта, появлением материалов, способных преобразовывать солнечный свет в электрический ток в промышленных масштабах, солнечная энергетика вступила в новую фазу своего развития.

Новые светоотражающие и светопоглощающие материалы, жаропрочные композитные элементы сделали возможным создать такие конструкции, которые позволили использовать энергию солнца для тепловых электростанций, тепловых установок, обеспечивающих горячей водой и отоплением дома.

Солнечная энергетика относится к возобновляемым источникам энергии. Она все шире используется человеком и находит свое применение в самых различных сферах. Возобновляемый потому, что солнце представляет собой неисчерпаемый источник энергии.

А если учесть, что гелиоустановки, генерирующие электричество или тепло, гарантируют полную безопасность окружающей среде, а цены на традиционные энергоносители постоянно растут, то становится очевидным, что солнечной энергетике предстоит бурное развитие в самом ближайшем будущем.

Перспективы, открывающиеся перед гелиоэнергетикой, масштабны. Проекты новых солнечных комплексов амбициозны, а их реализация может в корне изменить наше отношение к традиционным источникам энергии. Безусловно, было бы наивным полагать, что солнечная энергия является панацеей для человечества, постоянно страдающего от нехватки энергии.

Мощности солнечных электростанций постоянно наращиваются, но, тем не менее, доля электроэнергии, которая производится ими, составляет всего 0.8% от общего количества электричества, вырабатываемого всеми генерирующими установками в мире.

Зависимость от погодных условий, от времени суток ограничивает применение солнечных электростанций в качестве постоянных источников энергии. Без аккумулирующих устройств они могут полноценно использоваться только в качестве дополнительных источников, принимающих на себя нагрузку в дневное время суток, и разгружая тем самым основные производители электроэнергии.

Периоды выработки электричества зачастую не совпадают с периодами потребности в нем, так как пик потребления приходится, в основном, на вечерние часы. А в высоких широтах солнечные электростанции просто нерентабельны. Однако эти недостатки гелиевых электростанций не так критичны для солнечных теплогенерирующих установок, так как эти установки представляют собой достаточно инерционные системы, особенно если в них была реализована тщательно продуманная система термоизоляции.

Крупнейшие солнечные электростанции мира

Практически все мощные гелиевые электроустановки строятся в низких широтах, там, где много солнца, где большинство дней в году безоблачные, где имеются обширные свободные площади для размещения солнечных панелей или зеркал.

Самый мощный комплекс гелиоэлектростанций был введен в эксплуатацию в 2012 году в индийском штате Гуджарат. Суммарная мощность сорока шести гелиопарков, объединенных в единую энергосистему, составляет 856.51 мегаватт. С выводом этого комплекса на проектную мощность Индия может получить от систем альтернативной энергетики до 15% от общего количества электричества, вырабатываемого в стране.

Комплекс СЭС в Индии. Штат Гуджарат

В конце 2015 года в южной Калифорнии (США), в Долине Антилоп, была введена в действие солнечная электростанция STAR. Для сооружения этой станции потребовалось почти четыре миллиона солнечных панелей.

Чтобы обеспечить максимально возможное использование энергии Солнца, примерно пятая часть – чуть больше 750 тысяч панелей – были смонтированы на подвижных шасси, соединенных с системой слежения за солнцем. Тем самым обеспечивался прием максимального количества солнечного излучения в течение всего светового дня.

С выходом на проектный режим работы эта электростанция обеспечивала выходную мощность порядка 580 мегаватт. Этой мощности достаточно для того, чтобы обеспечить электричеством жителей города с населением до 75 тысяч. Если бы такое количество электричества вырабатывала обычная тепловая электростанция, то вредные выбросы в атмосферу от нее были бы эквивалентны тем, которые получаются в результате работы 30 тысяч автомобилей.

Солнечная электростанция STAR. Калифорния, США

В Калифорнии были построены еще несколько гелиоустановок, в которых используется принцип прямого преобразования энергии света в энергию электрическую. Это прежде всего гелиевая электростанция Topaz, третья по мощности в мире. Ее выходная мощность составляет 550 мегаватт, и она входит в каскад гелиоустановок, которые должны обеспечить к 2020 году до 33% мощности, потребляемой в Калифорнии. Электричество на этой станции производят 9 миллионов тонкопленочных панелей, выполненных на базе теллурида кадмия.

Солнечная электростанция Topaz. Калифорния, США

Кроме этих электростанций, производящих электричество путем прямого преобразования солнечного света, в Калифорнии функционируют несколько солнечных электростанций термального типа, входящих в десятку самых мощных в мире гелиоустановок. Это прежде всего солнечная электростанция башенного типа Ivanpah, введенная в эксплуатацию в 2013 году.

Эта станция имеет выходную мощность почти 400 мегаватт. Разогрев бойлеров до температуры почти в 700 градусов обеспечивают 173500 гелиостата, каждый их которых состоит из двух зеркал. Гелиостаты обеспечивают постоянное фокусирование лучей солнца на рабочем бойлере. Эта солнечная электростанция занимает пятую строчку в списке самых мощных гелиоустановок.

Солнечная электростанция Ivanpah. Калифорния, США

Солнечные электростанции России

В России 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 гелиоэнергетики в России сейчас уделяется большое внимание. Особенно это касается Крыма и Сибири.

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.

Солнечное теплоснабжение

Гелиевые электростанции термального типа, кроме электрического тока, вырабатывают такое количество тепловой энергии, которое может обеспечить горячей водой и теплом большие производственные помещения, спортивные сооружения, жилые дома.

Теплоноситель, разогретый до 150 – 200 градусов поступает в теплообменники, где нагревает воду, поступающую в дома для отопления и горячего водоснабжения. Поэтому все СЭС термального типа строятся с таким расчетом, что излишки тепловой энергии отдаются в теплоцентрали, а оттуда уже горячая вода подается по назначению.

При этом значительно сокращается расход традиционных ископаемых источников энергии. Например, в Дании сейчас ускоренными темпами ведется проектирование и строительство солнечных электростанций термального типа, которые не только будут обеспечивать экологически чистую выработку электричества, но еще и будут снабжать теплом и горячей водой жителей прилегающих населенных пунктов.

Использование солнечной энергии в быту

На бытовом уровне возможности использования энергии Солнца зависят только от фантазии человеческой. И конечно, в определенной степени, от материальных возможностей. Здесь речь может идти о чем угодно: об электроснабжении дома, освещении улиц и парков, о светофорах, об уличной иллюминации, об украшении дачи, подсветке фонтанов, гирляндах на деревьях, снабжении горячей водой и теплом дачного домика, коттеджа.

Различными фирмами выпускаются и устанавливаются «под ключ» солнечные установки индивидуального пользования. Это может быть и миниэлектростанция на солнечных батареях, и гелиевые концентраторы для отопления и горячего водоснабжения, а может быть и комбинированная установка.

Спектр использования энергии Солнца огромен. Эта энергия работает везде: от гигантских электростанций до портативных зарядных устройств, которые свободно помещаются в кармане или в дамской сумочке. А главные ее достоинства – это неисчерпаемость и безопасность для окружающей среды.