ВИЭ наступают: дроны и технологические прорывы

Дроны, технологические прорывы и российские ГОСТы — в нашем недельном дайджесте интересных новостей про ВИЭ.

ВИЭ в России

Вячеслав Кравченко: «ДПМ ВИЭ — программа дорогая»

Заместитель министра энергетики Вячеслав Кравченко выступил на сессии «Новый инвестиционный цикл в энергетике и его приоритеты» в рамках конференции «Российская энергетика». На ней, говоря о развитии возобновляемых источников энергии, он отметил необходимость просчитывать макроэкономические последствия, прежде чем отдавать приоритет той или иной сфере энергетики: «Посчитайте мультипликаторы. Что будет с экономикой страны, если мы, например, начнем резко сокращать развитие тепловой энергетики, основанной на потреблении угля и газа? Или не будем развивать атомную энергетику, которая является драйвером?».

Чиновник подчеркнул, что при существующих ценах на традиционные энергоносители, электроэнергия, вырабатываемая с помощью ВИЭ, практически не конкурентоспособна с точки зрения стоимости. «Вспомните, какой праведный гнев вызвала программа ДПМ ВИЭ как со стороны потребителей, так и со стороны генераторов. Причина этому была одна — это программа дорогая. Она оказывает существенное влияние на цену [электроэнергии] для потребителей», — сказал замминистра, заметив, что существующие сегодня технологии «зеленой» энергетики в случае повсеместного внедрения существенно повлияют на отечественную систему ценообразования в энергетике: «Если распределенную генерацию поставить в такие же условия, в которых существует генерация на оптовом рынке, эта генерация жить не будет. Она существует за счет модели фактического учета потребления». [minenergo.gov.ru]

Смонтированы ветроустановки для Ушаковской ВЭС — ветропарка, интегрированного в первый в России цифровой РЭС

В районе поселка Ушаково Гурьевского района энергетики установили два из трех ветряков для «Ушаковской ВЭС». Новый ветропарк интегрирован в Мамоновский цифровой РЭС и является одним из элементов цифровой сети — таким образом, в этой районе присутствуют главные составляющие цифровой энергетики: ВИЭ, «умные» сети и интеллектуальный учет электроэнергии. Для включения ветропарка в действующую энергосистему региона реализована схема выдачи мощности: построены воздушные линии электропередачи, трансформаторные подстанции и распредпункты. Ушаковская ВЭС позволит увеличить выработку электроэнергии с 1 до 12 млн кВт·ч/год и улучшить энергоснабжение потребителей части Калининграда и нескольких районов области.

Фото: «Янтарьэнерго»

Общая масса 3 ветрогенераторов составляет 795 т. Размах лопастей равен 71 м. Общая высота ВЭУ (башня + гондола) превысила 100 метров. Суммарная мощность Ушаковской ВЭС составит 5,1 МВт — этого хватило бы на электроснабжение города Пионерский Калининградской области. 4 марта были проведены пусконаладочные работы ВЭУ, 8 марта энергетики завершили строительно-монтажные работы всего оборудования. [yantarenergo.ru]

Мощность первого российского ветропарка будет увеличена

«Роснано» и «Фортум» повысят мощность ветропарка в Ульяновске с 35 МВт до 85 МВт, рассказал на конференции «Энергия 2.0. Цифровая трансформация и развитие „зеленой“ энергетики» замруководителя инвестиционного дивизиона «Роснано» А. Каланов. Объекты мощностью 35 МВт — ветропарк, построенный компанией «Фортум» самостоятельно. Сейчас в партнерстве с ней «Роснано» построит 50 МВт по ДПМ ВИЭ (договорам о предоставлении мощности возобновляемых источников энергии) — причем дополнительная мощность будет введена в эксплуатацию до конца 2018 года.

ВИЭ наступают: итоги, планы и прогнозы

Напомним, что ВЭС в Ульяновской области является первым российским ветропарком. «Фортум» также получила право на строительство в России в 2018-2022 годах 26 ветропарков совокупной установленной мощностью 918 МВт. Строить их планируется на юге страны: в Краснодарском и Ставропольском краях и в Ростовской области. Помимо этого, заявлены объекты в Мурманской и Ульяновской областях и Татарстане. [neftegaz.ru]

«МРСК Юга» примет в сеть энергию с солнечной электростанции «Нива»

Солнечная электростанция мощностью 15 МВт была введена в эксплуатацию в марте 2018 года (ЦПС ранее писала об этом в одном из дайджестов). Для технологического присоединения СЭС «Нива» астраханский филиал «МРСК Юга» успешно провел техническое переоснащение подстанции 35-110 кВ «Фунтово». Часть выработанной электроэнергии будет поступать в сети «МРСК Юга» для электроснабжения нескольких поселков Приволжского района. В течение года «Нива» сможет вырабатывать 21 млн кВт·ч электроэнергии — объем, эквивалентный годовому энергопотреблению 10 000 жителей Астраханской области. «Нива» стала второй по счету крупной солнечной электростанцией из девяти запланированных к вводу в эксплуатацию в Астраханской области.

«„МРСК Юга“ уделяет большое внимание альтернативным источникам энергии, способствует их внедрению. А солнечная энергетика сегодня является одним из наиболее перспективных источников ВИЭ. Основное преимущество возобновляемых источников энергии — неисчерпаемость и экологическая чистота», — прокомментировал интеграцию в сеть заместитель гендиректора «МРСК Юга» по развитию и технологическому присоединению Дмитрий Журавлев. [mrsk-yuga.ru]

Национальные стандарты по возобновляемой электроэнергетике

А теперь несколько запоздавшая новость, которую, тем не менее, не хочется упускать. ЦПС приносит читателям извинения за свою неспешность.

Утвержденные нацстандарты вводятся в действие с 1 июля 2018 года.

Росстандарт утвердил приказами от 3 ноября 2017 года 4 национальных стандарта Российской Федерации в области ветроэнергетики и фотоэлектричества, разработанные компанией «ВИЭСХ-ВИЭ» на основе международных стандартов МЭК в подкомитете ТК 16/ПК-5 «Распределенная генерация (включая ВИЭ)» в рамках приоритетных направлений стандартизации. Подготовка официальных изданий стандартов завершится к моменту ввода документов в действие; для ознакомления она будет доступна на сайте Росстандарта. На период издательского оформления окончательные редакции проектов стандартов размещены в АИС «Экспресс-стандарт».

ГОСТ Р 54418.11-2017 «Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 11. Методы определения характеристик акустического шума» разработан на основе новой версии международного стандарта IEC 64100-11:2012 путем его модификации с учетом потребностей национальной экономики. В стандарте установлен единый порядок определения характеристик акустического шума, при этом требования распространяются на ветроэнергетические установки любого типа и размеров. Стандарт предназначен для применения как производителями, так и эксплуатирующими организациями. ГОСТ Р 54418.11-2017 утвержден взамен ГОСТ Р 54418.11-2012 (IEC 64100-11:2012).

ГОСТ Р 54418.14-2017 «Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 14. Определение рабочих значений уровня звуковой мощности и тональности для серийных установок» также разработан в рамках гармонизации с серией международных стандартов IEC 64100 по ветроэнергетике. Российский стандарт подготовлен на основе IEC 64100-14:2005. Данный стандарт устанавливает порядок определения характеристик акустического шума: уровней звуковой мощности, уровней звукового давления в третьоктавных полосах частот и показателей тональности шума. При этом характеристики акустического шума для партии ветроэнергетических установок определяют на основе статистической обработки результатов измерений по ГОСТ Р 54418.11. Стандарт ГОСТ Р 54418.14-2017 вводится впервые.

ГОСТ Р 57902-2017 «Модули фотоэлектрические. Испытания на деградацию, индуцированную электрическим потенциалом. Часть 1. Кристаллический кремний» разработан на основе международного стандарта IEC 62804-1:2015 путем модификации и внесения технических отклонений с учетом национальных особенностей. Стандарт распространяется на наземные фотоэлектрические модули на основе кристаллического кремния. Документ устанавливает методы испытаний на стойкость к кратковременному воздействию высокого напряжения, приводящему к деградации фотоэлектрических модулей в процессе эксплуатации. Стандарт ГОСТ Р 57902-2017 вводится впервые.

ГОСТ Р 57903-2017 «Системы фотоэлектрические. Автономные насосные системы для подачи воды. Определение характеристик. Выбор и оценка» разработан на основе международного стандарта IEC 62253:2011 путем модификации с учетом потребностей национальной экономики. Документ устанавливает методы определения выходных характеристик автономных фотоэлектрических систем для подачи воды и требования к их выбору и оценке по техническим характеристикам. ГОСТ Р 57903-2017 вводится впервые. [so-cdu.ru]

Технологии

Разработан дрон, умеющий мыть лопасти ветряков

Дроны часто используются для осмотра ветрогенераторов или линий электропередачи, но, как правило, беспилотники заняты только наблюдением за состоянием этих конструкций — производить дальнейший ремонт или обслуживание приходится иными способами. Однако латвийская компания Aerones предложила использовать мультикоптеры для того, чтобы не просто наблюдать за ветрогенераторами, но и проводить их очистку.

Она адаптировала грузовой беспилотник для очистки лопастей турбин ветрогенераторов и их обработки противообледенительной жидкостью, установив на нем распылитель. Причем использованный 28-моторный дрон с 16 батареями и грузоподъемностью до 180 кг может работать практически неограниченное время, поскольку получает электроэнергию через кабели от электрогенератора на земле. В случае, если соединение с генератором прервется, дрон продолжит полет за счет резервных батарей, которых хватит на 12 минут. Вода для очистки лопастей и противообледенительная жидкость также подаются с земли — через шланг из грузовика, поэтому дрону не нужно спускаться для пополнения запасов жидкостей. Беспилотник распыляет до 100 литров в минуту. Специалисты отмечают, что такую систему можно применять и для шельфовых ветроэлектростанций, используя для этого специально оборудованное судно. [techcrunch.com, nplus1.ru]

Разработаны солнечные ячейки с эффективностью, близкой к теоретическому пределу

Немецкие ученые из исследовательского Института в области солнечной энергетики (Institut für Solarenergieforschung) и Института материалов и компонентов для электроники (Instituts für Materialien und Bauelemente der Elektronik) разработали кремниевые солнечные ячейки с эффективностью 26,1%. Этот показатель намного выше, чем удавалось достичь ранее для элементов p-типа на основе кремния (то есть наиболее распространенного типа солнечных ячеек — он занимает сейчас 90% рынка).

Теоретический максимум эффективности обычных «однопереходных» солнечных элементов (без использования концентраторов) составляет 33% (предел Шокли-Квайссера). Долгое время считалось, что превышение уровня в 26% на практике будет маловероятным. Эффективность выше 25% до сих пор достигалась только на кремнии n-типа и в сочетании с диффузией бора или гетеропереходами аморфного кремния.

Особенностью кристаллического кремниевого солнечного элемента — рекордсмена является контакт, который был разработан в ISFH и MBE. Для того, чтобы использовать вырабатываемое в солнечном элементе электричество, нужны контакты из металла, однако в момент перехода от металла к кремнию и наоборот до сих пор наблюдались большие потери энергии. Новые контакты POLO (Polycrystalline Silicon on Oxide, поликристаллический кремний на оксидах) позволяют их сократить. «Наши результаты показывают, что ни кремний n-типа, ни бор, ни аморфный кремний не являются обязательными для сверхвысоких КПД. Есть и другие привлекательные способы достижения наивысших уровней эффективности с кремнием при потенциально низких затратах», — отметил профессор Рольф Брендель, управляющий директор ISFH. [renen.ru, isfh.de]

Создан литий-воздушный аккумулятор, способный выдержать 700 циклов перезарядки

Основная проблема литий-воздушных батарей — затрудненная работа в среде, близкой к химическому составу воздуха.

Литий-воздушные химические источники тока основаны на реакции лития с кислородом с образованием пероксида лития Li2O2 и по теоретическим оценкам обладают максимальной среди известных батарей удельной энергией — около 40 МДж/кг, что примерно в 5 раз больше, чем у современных литий-ионных аккумуляторов. Основная проблема литий-воздушных батарей — затрудненная работа в условиях химического состава воздуха. Эффективные литий-кислородные батареи с использованием чистого кислорода уже удавалось получить, однако они не могут применяться на практике и обладают повышенной взрывоопасностью. В случае же присутствия в газовой среде азота, углекислого газа и воды продукты побочных реакций загрязняют поверхность электродов и заметно снижают время работы аккумулятора, и уже после 10–20 циклов разрядки батарея оказывается нефункциональной.

Американские электрохимики под руководством Амина Салехи-Ходжина (Amin Salehi-Khojin) из Иллинойсского университета в Чикаго впервые разработали эффективный литий-воздушный аккумулятор, который выдерживает 700 циклов зарядки-разрядки — это сравнимо с показателями современных литий-ионных аккумуляторов, которые работают без значительного снижения энергоемкости в течение 400–1200 циклов. Такого результата удалось добиться благодаря использованию защитного покрытия на литиевом аноде и специально подобранных составов катода и электролита в электрохимической ячейке — такая схема литий-воздушной электрохимической ячейки позволяет ограничить интенсивность побочных реакций на электродах, повышая таким образом время эффективной циклической работы аккумулятора. Соответствующая статья размещена в журнале Nature.

Эффективность работы предложенной схемы аккумулятора исследователи подтвердили с помощью эксперимента по многократной перезарядке с использованием модельной газовой смеси, состав которой соответствовал составу воздуха, и численных расчетов. Ученые утверждают, что фактически создали первый эффективно работающий прототип литий-воздушного аккумулятора, который способен на такую долгую циклическую работу. Поэтому предложенная архитектура электрохимической ячейки, по мнению авторов исследования, — очень важный шаг на пути к созданию литиевых источников тока нового поколения со значительно более высокими, чем у нынешних аккумуляторов, показателями удельной плотности энергии. [nplus1.ru]

Цифровая подстанция

(close)

 

Цифровая подстанция

(close)

Имя пользователя должно состоять по меньшей мере из 4 символов

Внимательно проверьте адрес электронной почты

Пароль должен состоять по меньшей мере из 6 символов

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: