Сафонов Владимир Александрович, д.т.н., профессор кафедры «Возобновляемые источники энергии, электрические системы и сети» Института ядерной энергии и промышленности Севастопольского государственного университета (Севастополь) «Интегрированные интеллектуальные энергетические системы: тенденции, перспективы, идеология»

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО
СОСТОЯНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ООО «ЭНЕРДЖИ СЕВАСТОПОЛЬ»
В.А. Сафонов, Н.И. Варминская, А.А. Восканян
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«Севастопольский государственный университет», г. Севастополь
Международная научно-техническая конференция
«Системы контроля окружающей среды – 2016»
24-27 октября 2016, Севастополь

3. Пиковая
мощность,
МВт
Местонахождение Описание МВт·ч/ год
550 Калифорния, США 9 000 000 солнечных модулей
300 Калифорния, США >1 700 000 солнечных модулей
290 Аризона, США 5 200 000 солнечных модулей 626 219
213
Чаранка, Гуджарат,
Индия
Комплекс из 17 отдельных электростанций,
самая крупная из них имеет мощность 25 МВт
206 Калифорния, США
>3 000 000 солнечных модулей.
Самая мощная станция в мире, использующая
технологию ориентации модулей по Солнцу в
течение дня
145
Нойхарденберг,
Германия
600 000 солнечных модулей
105,6
Перово, Крым 455 532 солнечных модулей 132 500
Крупнейшие фотоэлектрические станции мира
100 Пустыня Атакама, Чили > 310 000 солнечных модулей
97 Сарния, Канада >1 000 000 солнечных модулей 120 000
84,7 Эберсвальде, Германия 317 880 солнечных модулей 82 000

4. 82,65 Охотниково, Крым 355 902 солнечных модулей 100 000
73 Лопбури, Таиланд 540 000 солнечных модулей 105 512
69,7 Николаевка, Крым 290 048 солнечных модулей
54,8 Килия, Украина 227 744 солнечных модулей
49,97 с. Момышулы, Казахстан 194 194 солнечных модулей 74000
46,4 Амарележа, Португалия >262 000 солнечных модулей
43 Долиновка, Украина 182 380 солнечных модулей 54 399
43 Староказачье, Украина 185 952 солнечных модулей
34 Арнедо, Испания 172 000 солнечных модулей 49 936
33 Кюрбан, Франция 145 000 солнечных модулей 43 500
31,55 Митяево, Крым 134 288 солнечных модулей 40 000
11 Серпа, Португалия 52 000 солнечных модулей
10 Ралевка, Украина 10 000 солнечных модулей 8 820
9,8 Лазурное, Украина 40 000 солнечных модулей 10 934
7,5 Родниково, Крым 30 704 солнечных модулей 9 683
1 Батагай, Якутия
3 360 солнечных модулей,
крупнейшая СЭС за полярным кругом
Крупнейшие фотоэлектрические станции мира

7. План станции ООО «Энерджи Севастополь»

8. KV260M KV245VAc KV245VAl KV240P
Мощность, Вт 260 245 245 240
Напряжение холостого хода, В 37,6 37,1 37,0 36,9
Ток короткого замыкания, А 8,9 8,74 8,6 8,67
Напряжение при макс.
мощности, В
30,9 29,7 30,4 29,6
Ток при макс. мощности, А 8,41 8,25 8,06 8,11
Размер панели, мм 1635х989х40 1635х989х40 1635х989х40 1635х989х40
Количество фотоэлементов, шт 60 60 60 60
Размер фотоэлемента, мм 156 х 156 156 х 156 156 х 156 156 х 156
Тип фотоэлемента Моно-
кристал-
лический
Поли-
кристал-
лический
Поли-
кристал-
лический
Поли-
кристал-
лический
Характеристики фотоэлектрических панелей, установленных на станции
ООО «Энерджи Севастополь»
(освещенность 1000 Вт/м2; спектр АМ 1,5; температура 25ºС)

9. Номер ряда Модули, шт.
1 19
2 37
3 41
4 40
5 39
6 38
7 37
8 37
9 37
10 37
11 36
12 35
13 35
14 28
15 22
16 – 20 0
Количество модулей в рядах Схема измерения температуры
панели (вид лицевой стороны)

10. Схема измерения температуры 1-го модуля I-го ряда (с тыльной стороны)

11. Графики распределения температуры по высоте 1-го модуля I-го ряда

12. Распределение температуры по ширине 1 модуля, I ряда c тыльной стороны, оси А, C

13. Схема измерения температуры модуля (вид лицевой стороны)

14. Распределение температуры модулей I-го ряда по высоте и ширине

15. Характеристики инверторов станции
Инвертор № 3
Дата Освещенность, клк Мощность, кВт Температура, ºС
05.05.2016 73 51,79 15,7 – 19,0
07.05.2016 83 70,39 25,8 – 32,9
09.05.2016 85 73,22 31,3 – 40,6
10.05.2016 67 48,77 25,5 – 29,6
12.05.2016 82 69,51 33,9 – 44,6
14.05.2016 71 54,88 43,1 – 46,3
26.06.2016 98 72,48 53,2 – 60,1
Инвертор № 4
Дата Освещенность, клк Мощность, кВт Температура, ºС
05.05.2016 73 48,79 13,2 – 15,0
07.05.2016 84 68,02 32,1 – 35,1
09.05.2016 87 74,73 35,3 – 46,0
10.05.2016 66 45,43 25,1 – 31,4
12.05.2016 82 66,86 30,2 – 44,4
14.05.2016 71 52,92 43,1 – 46,3
26.06.2016 94 68,73 52,6 – 63,7

16. ВЫВОДЫ
 Проведен комплекс исследований температуры фотоэлектрических
элементов, панелей и модулей в процессе их функционирования в
сопоставлении с результатами мониторинга метеорологических параметров и
характеристик вырабатываемой электроэнергии, синхронизированных по
времени, построены графики распределения температуры по высоте и ширине
фотоэлектрических модулей, которое имеет неравномерный характер, зависит
от направления ветра и расположения панелей в модуле. Разница температур
панелей по высоте модуля достигает 10ºС, что влияет на мощность панелей и
их выработку. Это следует учитывать при проектировании фотоэлектрических
станций, систем управления и коммутации.
 Полученные результаты могут быть использованы при формировании
практически обоснованного подхода к прогнозированию выработки
электроэнергии солнечной фотоэлектрической станцией, в обосновании
выбора технологических режимов эксплуатации станции в зависимости от
различных метеопараметров и температурных состояний фотоэлектрических
модулей, а также учтены при реализации дополнительного охлаждения
панелей.
 Результаты проведенных исследований могут быть использованы при решении
вопроса о модернизации солнечной электростанции ООО «Энерджи
Севастополь» путем установки концентраторов солнечной энергии и
дополнительных ветроустановок.