Kako do solarne elektrane - glavne stavke pri izgradnji

 

Solarne elektrane prikupljaju i koncentrišu sunčevu svetlost kako bi proizvele toplotu visoke temperature, koja je potrebna za proizvodnju električne energije. Svi solarni  sistemi imaju solarne  kolektore sa dve glavne komponente koje čine reflektor i prijemnik. Reflektori (ogledala) preuzimaju i fokusiraju sunčevu svetlost na prijemnik. U većini tipova sistema tečnost za prenos toplote se zagreva i cirkuliše u prijemnik i koristi se za proizvodnju pare. Para se pretvara u mehaničku energiju u turbini, koja ima snagu generatora za proizvodnju električne energije. Solarni sistemi imaju sisteme za praćenje koji održavaju sunčevu svetlost fokusiranu na prijemnik tokom dana, dok sunce menja poziciju na nebu.

 

Solarne elektrane mogu takođe imati komponentu sistema za skladištenje toplotne energije, koja omogućava sistemu solarnog kolektora da zagreva sistem za skladištenje energije tokom dana, a da se toplota iz skladišnog sistema koristi za proizvodnju struje u večernjim satima ili tokom oblačnog vremena. Solarne elektrane mogu funkcionisati i kao hibridni sistemi koji koriste druga goriva (obično prirodni gas) kako bi dopunili energiju tokom perioda niskog sunčevog zračenja.

 

Vrste solarnih elektrana

 

Postoje tri glavne vrste solarnih energetskih sistema:

 

  • Linijski sistemi koncentriranja

 

Linijski sistemi koncentriranja sakupljaju sunčevu energiju pomoću dugih, pravougaonih, ukrivljenih ogledala. Ogledala fokusiraju sunčevu svetlost na prijemnike. Tako koncentrisana sunčeva svetlost zagreva tečnost koja prolazi kroz cevi. Tečnost se šalje u izmenjivač toplote kako bi preusmerio ka generatoru parne turbine za proizvodnju električne energije. Postoje dva glavna tipa linearnih koncentratornih sistema: parabolični sistemi, gde su prijemne cevi postavljene duž fokalne linije svakog paraboličnog ogledala i linearni reflektorski sistemi, gde je jedna prijemna cev postavljena iznad nekoliko ogledala, kako bi se ogledalima omogućila veća pokretljivost u praćenje sunca.

 

Linijska koncentrična kolektorska elektrana ima veliki broj polja kolektora u paralelnim redovima koji su tipično poravnati u pravcu sever-jug, kako bi se maksimiziralo sakupljanje solarne energije. Ova konfiguracija omogućava ogledalima da prate sunce sa istoka na zapad tokom dana i kontinuirano usmeravaju sunčevu svetlost na prijemnike.

 

  • Solarna energetska kula

 

Solarna energetska kula koristi široko polje ravnih, sunčanih ogledala, zvanih heliostati, koja reflektuju i koncentrišu sunčevu svetlost na prijemnik na vrhu tornja. Sunčeva svetlost može biti koncentrisana čak 1.500 puta. Neke solarne kule koriste vodu kao tečnost za prenos toplote. Napredni projekti eksperimentišu sa rastopljenom soli nitrata zbog superiornog prenosa toplote i mogućnosti skladištenja energije. Skladištenja toplotne energije omogućava sistemu da proizvodi struju tokom oblačnog vremena ili noću

 

  • Sistem solarnog jarbola

 

Sistem solarnog jarbola koriste veliko ogledalo, slično velikoj satelitu. Da bi se smanjili troškovi, ogledalo se obično sastoji od mnogo manjih ravnih ogledala formiranih u obliku posude. Površina ogledala usmerava i koncentriše sunčevu svetlost na prijemnik, koji apsorbuje i prikuplja toplotu i prenosi je na generator motora. Ovaj solarni sistem koristi zagrejanu tečnost prijemnika radi pomeranja klipova i stvaranje mehaničke snage. Mehanička snaga pokreće generator koji proizvodi električnu energiju.

 

Glavne stavke pri izgradnji solarne elektrane

 

Investicija u solarne elektrane povećala se za 150% u 2017. godini. Solarni sistemi koji se postavljau na površini zemlje razlikuju se od onih koji su instalirani na krovove kuća jer zahtijevaju da prođu kroz niz testova kao što su izvodljivost, procena okruženja, povezivanje mreža, lokacija. Vreme potrebno za izgradnju projekta solarne elektrane je takođe mnogo duže od stambene solarne instalacije na krovu. Solarna elektrane se uglavnom gradi u zemljama koje imaju progrma subvencije kao što su popusti na poreze i mogućnost kreditiranja. Izgradnja solarnog postrojenja je postala sasvim jednostavna. Danas su lakše dostupni solarni kolektori, invertori i stručno znanje za instalaciju. Pravilnici i dozvole za izgradnju solarne elektrane razlikuju se od zemlje do zemlje. Za manje solarne elektrane u rasponu od 5 MV zahtevi su manji. Uopšteno, manja dimenzija solarnih instalacija, manji je i broj potrebnih zakonskih uslova.

 

Najbitnje stvake potrebne za izgradnju solarne elektrane:

 

1) Identifikacija lokacije - Identifikacija odgovarajuće lokacije za izgradnju solarnog postrojenja. Odabrano područje ne bi trebalo biti šumovito i potrebno je da ima lak pristup putevima i električnoj mreži.

 

2) Preliminarna finansijska analiza - Preliminarna finansijska izvodljivost sa podacima kao što su troškovi zemljišta, solarna izolacija, mogućnost povezivanja sa operatorom javne električne mreže.

3) Lizing ili kupovina zemljišta - Nakon drugog koraka potrebno je utvrditi da li je isplativije sticanje zemljišta putem zakupa ili vlasništva.

 

4) Inžinjering i tehnologija - Inženjerski raspored se priprema uz selekciju tehnologije i dobavljača solarnih uređaja.

 

5) Dozvola - Različiti postupci dozvole moraju se pratiti u ovom koraku. To je specifično za područje i može biti prilično otežano. Za ovaj korak potrebno je veliko strpljenje kako bi se što uspešnije završio.

 

6) Ugovor o kupovini električne energije - Ugovor o kupovini električne energije mora biti potpisan sa stujnom mrežom koja će kupiti električnu energiju.

 

7) Odabir izvođača radova - Ka se odabere izviđač radova onda se kupuju solarni paneli, montaža i inertori, osim ako ugovor nije ključ u ruke (kad sve obavlja izvođač).

 

8) Finansiranje solarne elektrane - Solarne elektrane zahtevaju visoku inicijalnu investiciju pa je pored ličnih sredstava potrebno angažovati i sredstva banaka ili durgih investitora.

 

9) Ispitivanje i povezivanje sa mrežom - Nakon izgradnje solarnih postrojenja, testiranje postrojenja mora biti obavljeno pre nego što je priključen na javnu mrežu.

 

10) Održavanje solarne elektrane - Solarna elektrana ima životni vek između 25 do 30 godina i zaheva minimalno održavanje i nadgledanje. Solarni invertori moraju biti zamenjeni nakon 10 do 15 godina upotrebe. U slučaju da solarni panel ne funkcioniše, potrebno ga je zameniti jer degradira performanse drugih solarnih panela.

 

Izgradnja solarne elektrane zahteva veštine upravljanja projektima tipičnim za industrijski projekat sa nekim jedinstvenim karakteristikama. Gore navedeni koraci predstavljaju simulacionu proceduru kako se gradi solarna elektrana. Proces zapravo zahteva više detalja i čvrste veštine izvršenja. Solarna elektrana se može izgraditi za 3 meseca do 2 godine u zavisnosti od stručnosti i potrebnog izdavanja dozvola.