За 6 років повноцінного функціонування умов Зеленого тарифу, ідея «заробітку» на сонячній енергії стала звичним та надійним інвестиційним інструментом для більш ніж 40 тисяч українців.
В свою чергу і технології не стоять на місці і пропонують для клієнтів ще більше ноу-хау для підвищення продуктивності сонячних електростанцій.
В статті ми проведемо огляд трьох найбільш популярних технології (інженерних рішення), які доступні на ринку станом на кінець 2021 року. Основним прицілом стане розкрити переваги та недоліки кожного рішення, а в кінці провести порівняння наскільки додаткові інвестиції в проект дадуть приріст у фінансовому результаті.
- Двосторонні сонячні панелі
- Трекерні установки – динамічні системи відстежування
- Оптимізатори потужності
Двосторонні сонячні панелі
Двосторонній сонячний елемент (Bifacial) – це сонячна панель, яка може генерувати електричну енергію при освітленні обох своїх поверхонь, спереду або ззаду.
Це рішення передбачає встановлення сонячних панелей, які поглинають сонячне проміння, як з лицьової, так і з тильної сторони і перетворюють енергію Сонця в електроенергію з обох сторін. Як правило, ефективність перетворення сонячного випромінювання на лицьовій стороні такої панелі на кілька відсотків вище, ніж на тильній стороні і досягає значення 19%. Ефективність сонячної панелі з тильного боку – 14-15%. У певних випадках такі панелі дозволяють отримати надбавку до вироблення електроенергії від 10 до 30 відсотків по відношенню до традиційних односторонніх сонячних панелей.
Переваги
- Додатковий приріст до генерації;
- Можуть мати подвійний функціонал та використовуватися в проектах де важливиим є питання світлопрозорості сонячних панелей. Наприклад навіси для автомобіля або в проектах агровольтаїки.
Недоліки
- Вимагають особливих вимог до системи кріплення;
- Раціональним є встановлення лише в проектах де сонячні панелі будуть розташовані на наземній конструкції.
Трекерні установки – динамічні системи відстежування
Трекер для сонячних панелей – це рухома частина кріплення, яка здійснює стеження за положенням сонця з метою забезпечення максимальної ефективності сонячних модулів.
Сонячні трекери дозволяють максимально ефективно, в порівнянні зі статичними системами кріплень, використовувати енергію сонця для вироблення електроенергії. Такі установки збільшують виробіток електроенергії до 45% у порівнянні з традиційними системами. Виділяють два основних типи динамічних систем стеження – одновісні і двовісні. В наших комплектах використовуються одновісні трекери.
Переваги
- Більша генерація на 20-30 %;
- Використовується менша кількість сонячних панелей.
Недоліки
- Підвищена вартість будівництва трекерної сонячної станції;
- Ускладнена конструкція сонячної станції.
Оптимізатори потужності
Оптимізатори потужності – це електронні пристрої, які встановлюються на сонячні панелі і покращують процес генерації енергії. Сонячні панелі із вбудованими оптимізаторами потужності ще називають смарт-модулями.
Оптимізатори потужності здійснюють пошук максимальної точки потужності на рівні окремої сонячної панелі. Сам принцип роботи оптимізаторів може відрізнятись залежно від виробника. Для прикладу, якщо на сонячній панелі виникає тимчасова тінь, то кількість струму, який зможе згенерувати сонячна панель буде меншою. Якщо врахувати, що сонячна панель з’єднана послідовно з іншими панелями, падіння струму в затіненій панелі призведе до падіння струму у всьому ланцюзі сонячних панелей. Оптимізатори потужності відповідно ці точки максимальної потужності відстежують на кожній панелі окремо та не дозволяють, щоб відбувся спад генерації струму загалом у всій сонячній станції.
Переваги
- Можливість підключити кожну сонячну панель напряму до інвертора, що не дозволяє спаду згенерованого струму;
- Можливість аналізу роботи кожної сонячної панелі окремо.
Недоліки
- Дорога вартість обладнання;
- Не всі інвертори працюють з даною технологією;
- Раціональним є використання в проектах де є питання постійного затінення.
Для наглядного прикладу застосування інженерного обладнання, що допомагає збільшити продуктивність сонячної станції, ми змоделювали ситуацію коли майбутній власник СЕС під Зелений тариф прораховує варіант інвестувати кошти в станцію з покращеною комплектацією. Основне завдання показати залежність суми інвестицій до показників генерації, а відповідно і фінансових результатів які буде демонструвати СЕС.
Замість висновку
Ці всі інженерні рішення здатні підвищити продуктивність генерації сонячної станції, при цьому кожне із рішень має свої плюси та мінуси.
Більш складна система вимагає більшої уваги і найголовніше більшої витратної частини до сервісного обслуговування всіх елементів сонячної електростанції.
Найбільш точну відповідь на скільки раціональним та економічно вигідним є застосування технологічних новацій в конкретному будівництві сонячної станції є розробка проекту.
Відповідальний проект – це відповідь на конкретні важливі запитання власника сонячної станції: «Якою буде вартість будівництва сонячної станції із застосування конкретного інженерного рішення?», «Скільки сонячна станція буде виробляти електроенергії на рік?», «За скільки часу окупиться використання цього інженерного рішення для сонячної станції?», «Який дохід сонячна станція, яка використовує те чи інше інженерне рішення принесе власнику?».
