Schneider Electric . Покорение солнца

Энергопотребление на планете постоянно растет, и в то же время перед человечеством стоит задача сократить выбросы парниковых газов, чтобы предупредить глобальные изменения климата. Поэтому освоение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) становится все более необходимым.

Солнечная генерация — одно из самых перспективных и активно развивающихся направлений возобновляемой энергетики. Неслучайно солнечные электростанции (СЭС) сегодня создаются на территории порядка ста стран (причем по темпам развития лидируют азиатские государства). По данным на декабрь 2013 г., в общей сложности во всем мире уже установлено около 140 ГВт солнечных электростанций.

Солнечная энергия обладает рядом преимуществ по сравнению с другими ВИЭ. Во-первых, СЭС достаточно легко устанавливать и монтировать. Во-вторых, такие электростанции просты в обслуживании, поскольку имеют мало движущихся частей.

Необходимость конкуренции с традиционными источниками энергии и широкое предложение на мировом рынке оборудования способствовало развитию технологий солнечной генерации и их быстрому удешевлению. Постоянное увеличение объемов производства позволяет еще больше снизить себестоимость. В итоге за последние десять лет стоимость солнечной генерации уже уменьшилась в восемь раз и, по мнению экспертов, продолжит падать. При этом параллельный рост тарифов на электроэнергию способствует достижению паритета стоимости солнечной и традиционной генерации, делая первую еще более привлекательной.

Солнечная энергетика — молодая отрасль, эксплуатируемым по всему миру фотоэлектрическим установкам в среднем чуть менее трех лет. Игроки рынка быстро меняются – многие уходят, не выдержав конкуренции. В то же время солнечная энергетика — объект для долгосрочных инвестиций. Чтобы выгодно вложить средства в проект сроком более 20 лет, необходимо выбрать надежного поставщика, обладающего финансовыми ресурсами и передовым отраслевым опытом, способного предложить решения высокой надежности и обеспечить долгосрочную техническую поддержку.

Инвестируя в эту молодую отрасль, важно быть уверенным в эффективности оборудования, экономичности его эксплуатации – в конечном счете это обеспечивает предсказуемые сроки окупаемости и уровень рентабельности. Неграмотный подход к проектированию фотоэлектрических систем может превратить их в абсолютно неэффективные объекты. Здесь нет мелочей: чтобы достичь хороших результатов, важно правильно выбрать местоположение будущей станции, спроектировать систему преобразования электроэнергии и определить тип солнечных панелей. Все эти характеристики варьируются в зависимости от объекта, климатической зоны, широтного пояса.

Schneider Electric предлагает индивидуально разработанные решения любых конфигураций — от солнечных электростанций до установок на коммерческих и жилых зданиях, с подключением или без подключения к сети, с накоплением или без накопления энергии. Компания обладает необходимыми ресурсами — финансовыми, кадровыми и научными, чтобы обеспечить инвесторам и потребителям высокий уровень рентабельности на всем протяжении срока эксплуатации солнечной системы генерации.

В долгосрочной перспективе инвесторы могут гарантированно получать надлежащее обслуживание и техническую поддержку посредством всемирной сети сервисных центров.

Решения Schneider Electric постоянно совершенствуются: компания ежегодно инвестирует в НИОКР свыше 5% годового оборота, сотрудничает с лучшими во всем мире специалистами, проводя совместные исследования с ведущими университетами, независимыми лабораториями, частными компаниями, а также местными и национальными органами власти. Практический опыт позволяет разрабатывать комплексные технические решения для самых разных условий эксплуатации — от влажных тропиков и пыльной пустыни до заснеженных гор.

Солнечная энергетика приходит в Россию

Еще недавно бытовало мнение, что в нашей стране достаточно ископаемого топлива и традиционных электростанций, вырабатывающих дешевую электроэнергию, что позволяет не задумываться об альтернативных источниках в обозримой перспективе. Некоторые утверждали, что Россия — северная, «несолнечная» страна и перспектив у СЭС здесь нет. Однако в последние годы экспертное сообщество меняет свою точку зрения, убеждаясь, что в России есть все предпосылки для развития солнечной генерации.

На самом деле уровень инсоляции в ряде регионов РФ превышает аналогичные показатели в странах Европы, где успешно развивается солнечная энергетика. Кроме того, Россия крайне нуждается в развитии экономически привлекательной и экологически чистой распределенной генерации. Дело в том, что две трети территории страны находятся вне единой энергосистемы. И себестоимость электроэнергии, которую получают жители этих зон (а это порядка 17 млн человек), очень высока. Например, в Якутии (к слову, это один из самых солнечных регионов страны) стоимость 1 кВт·ч может достигать 100 руб.; электроэнергия вырабатывается зачастую на устаревших, часто выходящих из строя дизель-генераторах, наносящих огромный ущерб окружающей среде, при этом государство вынуждено тратить огромные средства на дотации населения. Для территорий с децентрализованным электроснабжением внедрение солнечной генерации — оптимальный способ решить разом множество проблем.

С другой стороны, по-прежнему существуют энергодефицитные регионы, которые сегодня снабжаются за счет энергопрофицитных. Естественно, транспортировка электроэнергии на большие расстояния влечет за собой большие ее потери. Если предполагать, что начнется массовое использование электромобилей, то потребности в энергии и нагрузка на сети станут расти еще быстрее. В то же время дефицитные области можно было бы поддержать за счет включения в региональную энергосистему солнечных электростанций.

Важность развития возобновляемой энергетики сегодня осознают и на государственном уровне. Значимым шагом в развитии ВИЭ стало Постановление Правительства РФ от 28.05.13 № 449, определившее механизм стимулирования использования ВИЭ на оптовом рынке электрической энергии, что дало толчок строительству солнечных электростанций мощностью от 5 МВт в ряде регионов России. Согласно документу установлены минимально допустимые показатели локализации производства оборудования для солнечных электростанций. Сегодня в России должно быть выпущено не менее 50% оборудования, а с 2016 г. — не менее 70%. К 2020 г. при поддержке правительства планируется построить солнечных станций на 1,5 ГВт. Направлением начинает интересоваться все больше частных инвесторов.

Энергия солнца для Алтая

В сентябре 2014 г. в Республике Алтай была запущена Кош-Агачская солнечная электростанция мощностью 5 МВт — на момент постройки это был крупнейший подобный российский объект. СЭС может обеспечивать стабильное электроснабжение не менее 1000 домохозяйств, а на полной мощности покрывать потребности трех соседних муниципальных районов. В первый же месяц эксплуатации станция позволила снизить переток мощности на близлежащие территории до нуля.

Проект реализован «Авелар Солар Технолоджи» — дочерней структурой компании «Хевел» (совместного предприятия ГК «Ренова» и ОАО «Роснано»). По соглашению с «Авелар Солар Технолоджи» компания Schneider Electric поставила ключевые высокотехнологичные компоненты СЭС – инверторы, АСУ ТП и другое оборудование. Инверторы необходимы для преобразования постоянного электрического тока, вырабатываемого солнечными модулями, в переменный ток, поступающий в электросеть.

В соответствии с принятым в 2013 г. механизмом стимулирования использования ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии и мощност, требовалось обеспечить необходимый уровень локализации производства оборудования в России. Schneider Electric производил сборку, конечное соединение элементов проводки и тестирование инверторов на территории Российской Федерации, что дало дополнительные 12% к степени локализации генерирующего объекта. Использование и других российских компонентов, позволило компании «Авелар Солар Технолоджи» выполнить целевые показатели степени локализации для Кош-Агачской СЭС.

Станция в Оренбургской области

В мае 2015 г. при участии Schneider Electric запущена в эксплуатацию еще одна солнечная электростанция мощностью 5 МВт в поселке Переволоцкий Оренбургской области. Проект также реализован в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 449. Инвестором и генеральным подрядчиком строительства Переволоцкой СЭС выступили структуры компании «Хевел». В строительство энергообъекта вложено более 500 млн руб., которые будут возвращены за 15 лет при норме доходности на уровне 12–14% годовых.

Установленная мощность объекта генерации соответствует энергопотреблению не менее 1000 частных домохозяйств. СЭС имеет высокую производительность: уровень удельной выработки электроэнергии здесь достигает 1250–1300 кВт·ч в год с каждого киловатта установленной мощности. Ввод электростанции позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу на 4,5 тыс. т в год.

Для создания Переволоцкой СЭС на конкурсной основе были выбраны инверторы Schneider Electric серии Core XC, внедренные на сотнях солнечных станций по всему миру и уже зарекомендовавшие себя как надежное оборудование. Данная линейка включает несколько модификаций и позволяет оптимально спроектировать солнечную станцию любой требуемой мощности.

В комплект поставки входили готовые инверторные станции для крупных СЭС - PV BOX. Это полнофункциональное решение Schneider Electric обеспечивает автоматическое управление, мониторинг, защиту и распределение электрической энергии. В состав PV BOX входят установленные в одной оболочке солнечные инверторы (в данном случае — Core XC 540), сумматоры постоянного тока, повышающие трансформаторы, выключатели среднего напряжения и другое оборудование.

Кроме того, компания Schneider Electric поставила на Переволоцкую СЭС программный пакет SCADA Conext Control, комплектное распределительное устройство 10 кВ и сумматоры ArrayBox, устанавливаемые между солнечным модулем и инвертором и обеспечивающие защиту и мониторинг солнечной станции. Часть оборудования, использованного при реализации проекта, произведено на заводе «Шнейдер Электрик Эквипмент Казань (ШЭЭК)».

Контрактом предусмотрена трехлетняя гарантия производителя, по желанию клиент может воспользоваться SLA-контрактом (контракт с гарантированным сервисом на базовое техническое обслуживание) на 15 лет.

Объект для Казахстана

В апреле 2015 г. на территории Казахстана было закончено строительство солнечной электростанция мощностью 50 МВт «Бурное-1».

Для этого объекта компания Schneider Electric предоставила и ввела в эксплуатацию 32 инверторные станции PV Box RT в комплекте с инверторами Conext Core XC и сетевой подстанцией на напряжение 220 кВ. Инверторные станции PV Box были изготовлены заранее и доставлены на площадку протестированными и полностью готовыми к подключению. Сервисная команда Schneider Electric Казахстан выполнила пусконаладочные работы устройств среднего и низкого напряжения в составе оборудования PV Box, а также оказала помощь в настройке системы мониторинга PACIS на подстанции 220 кВ.

Солнечные перспективы

Schneider Electric рассчитывает на дальнейшее сотрудничество с компанией «Хевел» и ее дочерними структурами. Реализованные проекты по строительству СЭС можно рассматривать как первый шаг на пути создания целой отрасли солнечной электроэнергетики в России. По мере развития технологий, накопления опыта и увеличения количества объектов их эффективность будет возрастать, а себестоимость снижаться. И в этом смысле долгосрочные цели компаний совпадают. Так, «Авелар Солар Технолоджи» планирует в ближайшие три года построить 254 МВт новой солнечной генерации.

В целом российский рынок электрооборудования для СЭС до 2020 г. можно оценить в 15-20 млрд руб. Значительную часть этих средств составят инвестиции в локализацию производства в России при условии выполнения плана строительства 1,5 ГВт солнечной генерации.