Возобновляемая энергия сделала большой всплеск в энергетическом секторе. Несмотря на первоначальные инвестиции, альтернативная энергия дешевле в долгосрочной перспективе и снижает нашу зависимость от ископаемого топлива. Для некоторых частей света развитие солнечной энергетики реально имеет смысл. Взять, к примеру, пустыни Египта и Индии. С интенсивным солнечным светом в течение всего дня почти весь год солнечная энергия может стать ключом к удовлетворению постоянно растущих потребностей в электроэнергии.
Появление полезных солнечных проектов
В 1968 году профессор Джованни Франсия из Италии построил первую концентрированную солнечную электростанцию в Сант’Лларио, Италия. В то время серия зеркал использовалась для концентрации солнечной энергии перед ее хранением в различных устройствах для накопления энергии. Технологии в альтернативной энергетике значительно изменились за последние 50 лет, но одно можно сказать наверняка: популярность солнечной энергии продолжает расти. Крупномасштабные или коммунальные солнечные электростанции находятся на подъеме.
Определение солнечного проекта общего масштаба меняется в зависимости от того, кого вы спрашиваете. Этот термин был применен к солнечным проектам мощностью от 25 кВт до более 50 МВт и всем остальным между ними. Ассоциация солнечной энергетики (SEIA) определяет масштаб коммунального предприятия — как любой проект с проектной мощностью более 1 МВт в год. Для простоты мы согласимся с этим определением.
Проще говоря, солнечные фермы коммунального масштаба означают очень, очень большие солнечные электростанции. Эти объекты появляются почти на всех континентах (за исключением Антарктиды, хотя там также есть небольшой проект по солнечной энергетике). Станции производят от 500 до 5000 МВт чистой солнечной энергии каждый год.
Самые крупные проекты мирового масштаба в настоящее время находятся в стадии разработки, и это всеобщая гонка за титул лучших солнечных электростанций в мире. Вот список крупнейших солнечных ферм в мире по регионам в порядке возрастания.
Крупнейший солнечный «завод» в США
Калифорния имеет самые масштабные солнечные проекты в США из-за своих обширных, в основном необитаемых пустынных районов. К числу таких электростанций относятся «Topaz Solar Star» и «Desert Sunlight Solar Farm», каждый из которых вырабатывает 550 МВт солнечной энергии в год. Никто, однако, не победил Solar Star (ранее известную как Солнечные Проекты Долины Антилоп) в Розамонде, штат Калифорния.
Solar Star производит 579 МВт в год. Станция была запущена в эксплуатацию в июне 2015 года, и в то время это была крупнейшая действующая солнечная электростанция с точки зрения установленной мощности. На ней установлено 1,7 миллиона солнечных батарей, размещенных на 3200 акрах (1295 Га) в самой западной части долины пустыни Мохаве. Solar Star достигает своей производительности с помощью высокоэффективных кристаллических кремниевых солнечных панелей, которые производят более высокую мощность, чем стандартные тонкопленочные кадмиево-теллуридные (CdTe) маломощные фотоэлектрические панели, используемые на солнечных батареях Topaz и Desert Sunlight.
Небольшое видео о том, как менялась местность при строительстве солнечной фермы:
«Солнечная звезда» (Solar Star) производит достаточно электроэнергии для питания 255 000 домов.
Крупнейшая солнечная ферма в Америке
Мексика предана чистой энергетике. Она планирует получать 35% всей своей электрической энергии из возобновляемых источников к 2024 году. Для достижения этой цели она неуклонно расширяет солнечный парк Вильянуэва в Коауила, Мексика.
Villanueva Solar Park имеет мощность 754 МВт в год и включает в себя два парка солнечных батарей: Villanueva 1 с мощностью 427 МВт и Villanueva 3 с мощностью 327 МВт. Каждый год предприятие планирует увеличивать свою выработку до конечной цели — 1700 ГВтч солнечной энергии в год. Это будет крупнейшее предприятие Enel Green Power.
Самая большая солнечная ферма в Азии
Китай имеет самый высокой процент солнечной энергетики по сравнению с любой другой нацией в мире. В целом страна вырабатывает 130 ГВт энергии с помощью солнечных электростанций в год. Это впечатляюще. Чтобы понять масштабы – выработанного электричества более чем достаточно, чтобы снабдить всю Великобританию «чистой энергией».
Помимо самой большой общей мощности, в Китае также находится крупнейшая в мире фотоэлектрическая установка с точки зрения общего объема производства и размера. Солнечный парк Tengger Desert генерирует впечатляющие 1500 МВт в год. «Великая солнечная стена» (Great Wall of Solar) имеет длину 745 миль и занимает 3,2% всей пустыни Тенггер.
В Китае находится несколько других значительных солнечных батарей, в том числе плотина Лунъянся на Тибетском плато с мощностью 850 МВт. Нашим любимым объектом, однако, является самая симпатичная фотоэлектрическая установка на планете: электростанция округа Датун с 248 (100 Га) акрами солнечных панелей в форме двух гигантских панд (одна даже машет).
Средняя Азия
Египет участвует в гонке за звание крупнейшей солнечной фермы в мире с его новым солнечным проектом стоимостью 2,8 миллиарда долларов. Расположенный к югу от Каира в Нубийской пустыне, Египет строит солнечную электростанцию площадью 235 акров (95 Га), мощность которой составляет 1,8 ГВт.
Новая солнечная ферма строится в пустыне площадью 235 акров (95 Га). Она состоит примерно из 200 000 фотоэлектрических панелей, которые перемещаются вместе с положением солнца для повышения эффективности. Проект был предпринят с целью достичь доли 20% возобновляемых источников энергии к 2022 году.
После строительства это будет крупнейшая солнечная ферма в мире, если предположить, что строительство будет завершено до Индии, или ОАЭ что-нибудь «скажут» по этому поводу.
Крупнейшие «проектные проекты» в мире
Ни Китай, ни Египет не будут долго удерживать титул крупнейшей солнечной фермы в Азии. Индия борется за свое место с развитием солнечной электростанции на 20 квадратных миль в индийском техническом центре Карнатака.
Строительство парка обойдется в 2 миллиарда долларов. После завершения строительства ферма будет иметь мощность 2 ГВт, что вполне может обеспечивать 700 000 домов электроэнергией. Первый этап строительства уже введен в эксплуатацию. Разработка продолжается, довольно медленно, из-за опасений, связанных с затратами. Однако, когда он будет завершен, это будет крупнейший в Азии проект в области солнечной энергетики.
Стоит также отметить, что в Индии находятся одни из самых больших парков солнечных батарей на земле.
Солнечная электростанция имени Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума
Лучшее мы оставили на последок. Самым впечатляющим проектом солнечной электростанции на планете на сегодняшний день является солнечный парк имени Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ), расположенный в 50 милях к югу от Дубая. Парк назван в честь премьер-министра ОАЭ. Предполагается, что к 2030 году будет выработано 5000 МВт электроэнергии, что позволит Дубаю достичь цели 75% зеленой энергии к 2050 году.
Эта солнечная электростанция является не только самым амбициозным парком солнечных батарей на планете, но и самым крутым. Уже находящийся в стадии строительства, он будет представлять собой самую большую солнечную башню в мире, которая простирается на высоту более 850 футов (259 метров) и вырабатывает 700 МВт чистой энергии.
Участок застраивается поэтапно. К 2020 году планируется выработка 1000 МВт. Предполагается, что к 2030 году мощность станции составит 5000 МВт.
Эта солнечная электростанция также будет служить источником энергии для Expo 2020, сделав ее первой выставкой в мире, на 100% работающей на экологически чистой энергии.
Потенциальные последствия быстрого роста рынка солнечной энергетики
Огромные солнечные электростанции являются относительно новым начинанием. В июне 2010 года в мире было всего 34 крупных проекта в сфере солнечной энергетики. Сегодня их сотни. Несмотря на то, что страны всего мира принимают меры к будущему возобновляемой энергии, волнительно, но развитие солнечной энергетики не обходится без проблем.
В краткосрочной перспективе солнечные фермы нуждаются в обширных участках земли и значительном количестве воды для развития. Это создает риск для природных экосистем, флоры и фауны в этих районах. Недавнее исследование также показало, что температура под солнечными батареями ниже на 5 ° C, что может значительно повлиять на местное сельское хозяйство. Солнечные батареи также создают в 300 раз больше токсичных отходов на единицу, чем атомная энергия, и могут привести к серьезным опасностям для здоровья человека при неправильной утилизации. Это особенно важно для солнечных электростанций в развивающихся странах, таких как Индия и Руанда.
Другие недостатки солнечной энергетики связаны с производительностью. Поскольку солнечные фермы могут производить несколько гигаватт энергии, это не означает, что можно использовать всю эту энергию. Солнечные фермы требуют обширного пространства и практически не доступны в крупных городах, где требуется энергия. Таким образом, большая часть собранной солнечной энергии не используется. В Китае в среднем 30% солнечной энергии тратится впустую из-за проблем с инфраструктурой.
В настоящее время предлагаемое решение этой проблемы заключается в создании «суперсетей», которые могут брать энергию из отдаленных мест и распределять ее по крупным городским районам. Предложена суперсеть, которая будет охватывать большую часть Азии и России, а также суперсеть, соединяющая E.U.
