Зеленая Камчатка: перспективы запуска промышленной солнечной электростанции

Почему Дальний Восток начал переходить на экологичные источники энергии? Подробности.

В одном из предыдущих материалов мы рассказали о гигантской солнечной электростанции в ОАЭ: текст вызвал бурю в обсуждении, читатели негодовали: «А что же у нас?». В России прямо сейчас тоже начинают работу масштабные солнечные электростанции и сегодня рассказываем об одной из них, на Дальнем Востоке.

Аккурат в День Энергетика, 22 декабря 2023, на Камчатке запустили первую промышленную солнечную электростанцию (СЭС) мощностью 107.2 кВт.

Ее площадь составляет 1 Га (примерно одно футбольное поле), а в состав входит порядка 256 солнечных панелей и сетевые инверторы. Расположилась электростанция совместно с дизельной (ДЭС) в селе Долиновка. Строительством занималась компания «Камчатскэнерго» (входит в Группу РусГидро), а основная задача проекта описана как: частичное замещение выработки дизель-генераторов благодаря возобновляемым источникам энергии (ВИЭ).

Такие проекты реализуют, в первую очередь, из-за экономии средств. Например, чтобы обеспечить производство/гостиницу/ферму/поселок/небольшой город без подключения к электросети электричеством, понадобится большое количество генераторов. Для них нужно постоянно привозить топливо, обслуживать, заправлять, контролировать работу. Топливо и запчасти в отдаленных регионах доставляют на самолетах и вездеходах, силами огромных команд. Солнечная энергетика, в этом случае, становится экономически выгодным решением.

В среднем, за год Камчатская СЭС выработает примерно 115 тыс. кВт*ч зеленой электроэнергии. Навскидку, такие объемы ВИЭ-генерации позволят сократить расход дизельного топлива для генераторов на 67 тонн в год. Пилотный проект по внедрению комбинированной блочно-транспортабельной электростанции реализуется с 2019 года. На этапе достройки, в ноябре 2022 года, начался этап опытной эксплуатации.

Помимо этого, в 2024 году на базе уже существующих СЭС и ДЭС Группа РусГидро планирует развернуть еще более масштабный проект: построить автоматизированный гибридный энергокомплекс (АГЭК) с промышленной системой накопления электроэнергии и единым центром управления под названием микрогрид.

Промышленный накопитель электроэнергии, который работает вместе с солнечными панелями, как уже понятно из своего названия, накапливает электричество. Так, днем накопитель резервирует добытую энергию солнца и позволяет использовать электричество когда понадобится. Учитывая мощность Камчатской СЭС, в перспективе поздней весной и летом есть возможность полностью отказаться от генераторов и перейти на ВИЭ.

В свою очередь система микрогрид позволяет объединить все источники накопления и генерации электроэнергии и управлять ими, например, в мобильном приложении: балансировать мощности, настраивать. Примечательно, что создание АГЭК легло в основу технологического стандарта для электрификации локальных территорий Дальнего Востока и Арктики. Часть таких гибридных систем уже работают в шести населенных пунктах Якутии, изолированных от единой энергосистемы России. В планах Группы РусГидро реализовать аналогичные гибридные энергокомплексы еще в 72 населенных пунктах в Якутии и в семи на Камчатке.

К слову, компания VOLTS уже реализует похожий проект в одном из глэмпингов в Мурманской области. Там в 2024 году планируется запитать электричеством около 200 экосфер (небольших туристических домиков на 1-3 человек) с помощью солнечных панелей, ветрогенераторов и накопителей. Каждый домик станет отдельным объектом микрогенерации со своим домашним накопителем и будет объединен системой микрогрид. Подробнее о проекте мы рассказали в одной из статей в блоге.

Стандартные накопители электроэнергии используют для бесперебойного питания квартиры или дома. Их емкость достигает до 12 кВт*ч. Коробочное решение состоит из набора компонентов:

- блоки с литий-ионными аккумуляторами емкостью 2 кВт*ч;

- автоматику с мгновенным переключением;

- преобразователь электроэнергии;

- автоматику защиты от скачков напряжения и частоты;

- автоматический выключатель;

- солнечные разъемы;

- вводной разъем;

- тумблер включения.

Промышленный накопитель отличается от домашнего емкостью (она может доходить до 2 МВт*ч) и значительно — внешним видом. Промышленные накопители используют электросетевые компании, промышленники, строители, аграрии. Применяют вместо топливных генераторов, в качестве резервных источников электропитания или же основных, в удаленных от сетей местах.

Основатель VOLTS Артем Денисов пояснил:

«Несмотря на весьма скромную мощность электростанции, она станет отличным подспорьем для масштабирования проектов с использованием возобновляемых источников энергии в промышленных масштабах. Здорово, что индустрией ВИЭ интересуется как частный бизнес, так и представители власти, которые активно поощряют внедрение таких проектов, дают толчок для развития в стране новой энергетики.

Сейчас причастные к ВИЭ компании с уверенностью заявляют о готовности внедрять зеленые решения для электрификации удаленных территорий страны. Это экологично и во многом экономически выгодно. Например, для оптимизации расходов и решения проблемы при частных и массовых отключениях света, мы уже реализуем проекты по декарбонизации: переход с дизеля на энергию солнца и ветра вместе с промышленными накопителями электроэнергии емкостью 1-2 МВт*ч.

Если же подключения к электричеству вообще нет, мы предлагаем такую систему:

— Солнечные панели или ветрогенератор, на которые придется 60% нагрузки;

— Промышленный накопитель электроэнергии — 20%;

— Электроснабжение от генератора — 20%.

Чтобы на удаленных от электростанций территориях постоянно горел свет, государство тратит миллиарды рублей на обслуживание ДЭС. В сравнении, гибридная система, где на работу генераторов приходится всего 20% от основной генерации, позволяет сэкономить около 70% от изначальной суммы.

Примечательно, что строительство Камчатской АГЭК будет проходить в рамках энергосервисного договора, который предполагает финансирование всех работ за счет инвесторов. Инвестиции в этом случае возвращаются благодаря экономии расходов на топливе и тарифах.

Это позволит компаниям-участникам быстрее включаться в процесс и разрабатывать новые стандарты и бизнес-модели технологического процесса, которые будут востребованы во всем мире. Как следствие, мы получим уникальный опыт и возможность быстро и бюджетно разворачивать энергетическую инфраструктуру там, где ее вообще не должно было быть.

К слову, схожие проекты уже прочно вошли в мировую практику. Системы с накопителями электроэнергии, ВИЭ и генераторами активно используют в странах Ближнего и Среднего Востока, Африки, а именно: Саудовская Аравия, Нигерия, Ливан, Ирак, Йемен и другие, где электричество подают всего на несколько часов в день»‎.