Utility Scale Solar деген эмне?

Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлорунун көлөмү бир нече мегаватттан (МВт) бир нече жүз МВтка чейин. Адатта, 1 МВт генерациялоочу кубаттуулук 200-300 АКШ үйүн энергия менен камсыздоо үчүн жетиштүү. Коммуналдык масштабдагы долбоорлор көбүнчө 10 МВттан ашат, ал эми көбү 100 МВт же андан көпкө жетиши мүмкүн.

Коммуналдык масштабдагы Күн энергиясы деген эмне?

Пайдалуу масштабдагы күн энергиясы жеке үйлөрдү эмес, коммуналдык кызматтарды жана коммерциялык мекемелерди тейлеген ири масштабдуу күн электр станцияларын билдирет. Бул күн фермалары күндүн фотоэлектрдик (PV) панелдери же концентрацияланган күн энергиясы (CSP) технологиялары аркылуу көп сандагы электр энергиясын - көбүнчө ондогон жүздөгөн мегаватт диапазондорунда өндүрүү үчүн иштелип чыккан. Андан кийин өндүрүлгөн электр энергиясы электр линиялары аркылуу кеңири электр тармактарына берилип, шаарларды, шаарларды, ал тургай бүтүндөй региондорду энергия менен камсыз кылат.

Пайдалуу масштабдагы Күн энергиясынын негизги мүнөздөмөлөрү:

1. Чоң өлчөм: Бул күн орнотмолору чоң жер участокторун ээлейт, көбүнчө айылдык же чөлдүү аймактарда, алар күн энергиясын максималдуу кармай алышат.

2. Grid Integration: Өндүрүлгөн электр энергиясы түздөн-түз тармакка берилип, керектөөчүлөрдүн электр энергиясына болгон суроо-талабын канааттандырууда коммуналдык ишканаларга көмөктөшөт.

3. Жогорку Efficiency: Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлору, көбүнчө сыяктуу алдыңкы технологияларды колдонуу менен, жогорку эффективдүү болууга багытталган көзөмөлдөө тутумдары оптималдуу энергия өндүрүү үчүн күндү ээрчип күн панелдеринин бурчун тууралайт.

4. Экономика масштабы: Өндүрүлгөн энергиянын көлөмүнө жана көлөмүнө байланыштуу, коммуналдык масштабдагы күн чарбалары кичинекей, турак-жай масштабындагы күн орнотмолоруна салыштырмалуу электр энергиясынын бирдигине чыгымдардын аздыгынан пайда көрөт.

Коммуналдык масштабдагы Күн энергиясынын түрлөрү

Негизинен технологиялардын эки түрү колдонулат пайдалуу масштабдагы күн энергиясы долбоорлор: Фотоэлектрдик (PV) жана Концентрацияланган күн энергиясы (CSP).

Фотоэлектрдик (PV) Күн энергиясы

Photovoltaic күн энергиясы күн энергиясын өндүрүү үчүн кеңири колдонулган технология болуп саналат. Бул иштейт күн нурун түздөн-түз электр энергиясына айландыруу күн панелдеринде жарым өткөргүч материалдарды колдонуу.

Бул кантип иштейт:

• Solar Panels: Булар, адатта, кремнийден турган жеке күн батареяларынан турат, алар күн нурунун таасири астында түз токтун (DC) электр энергиясын чыгарышат.
• Инвертерлер: Көпчүлүк тармак системалары өзгөрмө токту (AC) колдонгондуктан, инверторлор панелдер тарабынан өндүрүлгөн туруктуу токтун электр энергиясын өзгөрүлмө токтун электр энергиясына айландыруу үчүн колдонулат.
• Grid Connection: AC электр энергиясы керектөөчүлөргө бөлүштүрүлө турган тармакка берилет.

Негизги өзгөчөлүктөрү:

• модулдук: PV системалары чоң масштабдуу орнотуулар үчүн ылайыктуу кылып, өтө масштабдуу. Миңдеген панелдерди чоң көлөмдөгү күн фермасын түзүү үчүн туташтырса болот.
• натыйжа: Учурдагы PV системалары жетише алат натыйжалуулугу 15-22%, уланып жаткан изилдөөлөр менен бул сан дагы жогору.
• Simple орнотуу: CSP системаларынан айырмаланып, PV системалары күзгү же трекерлер сыяктуу татаал инфраструктураны талап кылбайт, бул аларды кеңири масштабда жайылтууну жеңилдетет.

артыкчылыктары:

• эскертүү: тартып, ар кандай өлчөмдөрдө жайгаштырылышы мүмкүн кичинекей чатырдын массивдери ири күн чарбаларына.
• Натыйжалуу: Акыркы он жылдын ичинде PV панелдердин баасы кескин төмөндөдү, аларды ири масштабдагы генерациялоо үчүн экономикалык жактан ылайыктуу вариантка айлантуу.
• туруктуу: PV системалары бекем жана аз техникалык тейлөө талап кылынат, узак иштөө мөөнөтү менен (адатта 25 жыл же андан көп).

Концентрацияланган күн энергиясы (CSP)

ККП жылуулукту пайда кылуу үчүн кичинекей, жогорку эффективдүү кабыл алгычка күн нурун топтоо үчүн күзгүлөрдү же линзаларды колдонот. Бул жылуулук андан кийин, адатта, буу турбинасы же башка жылуулук менен башкарылуучу генератор аркылуу электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулат.

CSP технологияларынын түрлөрү:

• Параболикалык тешик: Ийилген күзгүлөр күндүн нурун жылуулукту жутуучу суюктук менен толтурулган кабыл алуучу түтүккө топтойт. Бул суюктук жогорку температурага чейин ысытылат жана электр энергиясын өндүрүү үчүн буу өндүрүү үчүн колдонулат.
• Күн электр мунарасы (борбордук кабылдагыч): Күзгүлөрдүн талаасы (гелиостаттар) күндүн нурун борбордук мунарага бурат, анда эриген туз сыяктуу жылуулукту сиңирүүчү материал буу пайда кылуу үчүн ысытылат.
• Dish Stirling: Параболикалык идиш күзгүсү күндүн нурун кабыл алгычка бурат, андан кийин электр энергиясын өндүрүү үчүн Стирлинг кыймылдаткычтарын колдонот. Бул ыкма, адатта, кичинекей долбоорлор үчүн колдонулат, бирок масштабдалуу мүмкүнчүлүгүнө ээ.

Бул кантип иштейт:

• Жылуулук жутуу: Күзгүлөр же линзалар күндүн нурун концентраттуу жылуулукту өзүнө сиңирип алуучу кабылдагычка багыттайт.
• Жылуулук энергиясын сактоо: Көптөгөн CSP тутумдары күн баткандан кийин бир нече саат бою энергияны сактай турган эриген тузду же башка жылуулук сактоочу материалдарды колдонушат жана күн жаркырап турганда да ишенимдүү энергия менен камсыз кылат.
• Power Generation: Жылуулук электр энергиясын өндүрүү үчүн турбинаны иштеткен буу өндүрүү үчүн колдонулат.

Негизги өзгөчөлүктөрү:

• Термикалык сактоо: CSP негизги артыкчылыктарынын бири анын жөндөмдүүлүгү болуп саналат жылуулук энергиясын сактоо, ал күн нуру жок мезгилде электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн, бул үзгүлтүктөрдү жоюуга жардам берет.
• жогорку Efficiency: CSP системалары оптималдуу шарттарда, өзгөчө жылуулук сактоочу чечимдер менен айкалышканда, PV системаларына караганда жогорку натыйжалуулукка жетише алат.
• Ири масштабдуу жайылтуу: CSP орнотуу үчүн кенен жерлерди талап кылат жана күн нуру көп болгон аймактарга (чөлдөр сыяктуу) эң ылайыктуу.

артыкчылыктары:

• Диспетчердик күч: Жылуулукту сактоо мүмкүнчүлүгүнөн улам, CSP станциялары булуттуу мезгилдерде же түнү талап боюнча электр энергиясын өндүрө алат.
• Жогорку Efficiency: CSP өзгөчө күн нуру жана күн радиациясы жогору аймактарда салттуу PV караганда натыйжалуураак болушу мүмкүн.
• Узак мөөнөттүү сактоо: CSP системалары энергияны сактоо технологияларын (мисалы, эриген туз) күн энергиясын өндүрүү мүмкүн болбогондо энергия менен камсыз кыла алат.

PV жана CSP салыштыруу:

Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлорунда электр энергиясын сатып алуу келишимдери

Энергияны сатып алуу келишимдери (PPAs) коммуналдык масштабдагы күн тармагында маанилүү келишимдер болуп саналат. Бул келишимдер күн долбоорлору аркылуу өндүрүлгөн электр энергиясын коммуналдык ишканаларга же ири керектөөчүлөргө сатууга көмөктөшөт. Негизинен, PPA күн долбоорун иштеп чыгуучулар үчүн да, сатып алуучулар үчүн да каржылык коопсуздукту камсыз кылуу менен энергия сатылуучу шарттарды камтыйт.

Пайдалуу-масштаб Solar жана PPA ортосундагы байланыш

Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлору көп учурда олуттуу капиталдык салымдарды талап кылат. Иштеп чыгуучулар каржылоону камсыз кылуу үчүн PPAларга таянышат, анткени бул келишимдер белгиленген мөөнөткө, адатта, 10 жылдан 25 жылга чейин туруктуу киреше агымын кепилдейт. Бул жерде алар кантип иштейт:

1. Кепилденген баа: PPAлар адатта өндүрүлгөн энергия үчүн киловатт-саат (кВт/саат) үчүн белгиленген бааны белгилешет. Бул баа, өзгөчө, эгерде ал үстөмдүк кылган рыноктук курстардан төмөн болсо, сатып алуучулар үчүн жагымдуу болушу мүмкүн.

2. Узак мөөнөттүү туруктуулук: Иштеп чыгуучулар үчүн PPAнын бар болушу каржылык тобокелдикти азайтат. Инвесторлор өндүрүлгөн электр энергиясына сатып алуучу бар экенин билип туруп, түзүлгөн келишимдер менен долбоорлорду көбүрөөк колдоого алышат.

3. Тордун ишенимдүүлүгү: PPAs күн энергиясы учурунда жеткиликтүү болушун камсыз кылуу менен кайра жаралуучу энергияны тармакка интеграциялоого жардам берет. суроо-талаптын жогорку чеги, Ошентип, тор ишенимдүүлүгүн жогорулатуу.

Электр энергиясын сатып алуу келишиминин түрлөрү

Коммуналдык масштабдагы күн тармагында колдонулган PPAнын бир нече түрлөрү бар, алардын ар бири ар кандай муктаждыктарга жана шарттарга жооп берет:

1. Физикалык PPAs: Бул келишимдер күн долбоорунан электр энергиясын сатып алуучуга иш жүзүндө жеткирүүнү камтыйт. Өндүрүлгөн энергия тармакка берилет, ал эми сатып алуучу керектелген энергия үчүн кредит алат. Физикалык PPAs коммуналдык компаниялар менен жалпы болуп саналат.

2. Виртуалдык же Каржылык PPAs: Физикалык PPAлардан айырмаланып, финансылык PPAлар электр энергиясын иш жүзүндө жеткирүүнү камтыбайт. Анын ордуна, алар сатып алуучу өндүрүлгөн энергия үчүн белгиленген бааны төлөөгө макул болгон каржылык келишимдер болуп саналат. PPAнын бул түрү көбүнчө энергияны түздөн-түз булагысыз көмүртек изинин ордун толтурууну көздөгөн корпорациялар тарабынан колдонулат.

3. Sleeved PPAs: Бул келишимдер үчүнчү тарапты, адатта, күн долбоорунан энергияны сатып алуучуга "жеңин" камтыган коммуналдык кызматты камтыйт. Коммуналдык компания электр энергиясын жеткирүүнү башкарат, ал эми сатып алуучу күн иштеп чыгуучу менен каржылык байланышты сактап турат.

4. Чекене PPAs: Бул күн энергиясын иштеп чыгуучу менен бизнестин же уюмдун ортосунда түздөн-түз түзүлгөн келишимдер, алар күн энергиясын алдын ала белгиленген чен боюнча сатып алууга мүмкүндүк берет. Чекене PPAs көбүнчө туруктуулугун жогорулатууга умтулган компаниялар үчүн жагымдуу.

Коммуналдык масштабдагы Күн энергиясынын баасы

АКШнын департаментинин маалыматы боюнча Energy's Solar Technologies Market Update, коммуналдык масштабдуу күн долбоорлору үчүн орточо орнотуу наркы кескин төмөндөдү. 2021-жылга карата күн батареяларынын коммуналдык масштабдагы орнотулган баасы орнотулган мегаваттка (МВт) болжол менен 3,500 долларды түздү. Бул 90-жылдан бери дээрлик 2009% кыскарууну билдирет, бул күн энергиясын электр энергиясын өндүрүүнүн эң үнөмдүү булактарынын бирине айланды.

АКШдагы көрүнүктүү коммуналдык масштабдагы күн компаниялары

Америка Кошмо Штаттарында күн энергиясынын рыногу тездик менен өстү, көптөгөн компаниялар күн энергиясы боюнча ири долбоорлорду иштеп чыгууда алдыңкы орунда турат. 2023-жылга карата, ири трансулуттук корпорациялардан баштап, атайын иштеп чыгуучуларга чейин пайдалуу масштабдагы күн энергиясы менен алектенген 100дөн ашык компаниялар бар. Мына ушул тармактагы эң өкүл оюнчулардын айрымдарын карап көрөлү:

1. NextEra Energy Resources

NextEra Energy дүйнөдөгү эң ири энергиянын кайра жаралуучу булактарынын бири болуп саналат, ал күн энергиясы боюнча маанилүү портфелге ээ. Алар АКШ боюнча көптөгөн күн фермаларын иштетип, күн технологиясына олуттуу инвестиция салышкан.

2. Биринчи Күн

First Solar белгилүү өндүрүүчүсү жана күн панелдерин жана пайдалуу масштабдуу күн долбоорлорун иштеп чыгуучу болуп саналат. Алар натыйжалуулукта жана өндүрүштө уникалдуу артыкчылыктарды сунуш кылган жука пленка технологиясына басым жасашат.

3. SunPower

SunPower өзүнүн жогорку эффективдүү күн панелдери менен белгилүү жана коммуналдык масштабдагы күн рыногунда өсүп келе жаткан катышууга ээ. Алар долбоорду иштеп чыгуудан баштап каржылоого чейин комплекстүү чечимдерди беришет.

4. Enel Green Power

Enel Green Power кайра жаралуучу энергия боюнча дүйнөлүк лидер болуп саналат жана АКШ боюнча бир нече пайдалуу масштабдуу күн долбоорлорун башкарат.

5. Canadian Solar

Канадада жайгашканына карабастан, Canadian Solar АКШнын коммуналдык масштабдагы күн рыногунда маанилүү оюнчу болуп саналат. Алар ири күн фермаларын иштеп чыгышат жана ар кандай долбоорлорго күн модулдарын жеткиришет.

6. Dominion Energy

Dominion Energy биринчи кезекте өзүнүн коммуналдык кызматтары менен белгилүү, бирок АКШнын түштүк-чыгышында бир нече ири масштабдуу күн долбоорлорун камтыган кайра жаралуучу энергияга жайылды.

7. Cypress Creek Renewables

Cypress Creek коммуналдык масштабдагы күн долбоорлорун иштеп чыгууга, каржылоого жана иштетүүгө адистешкен. Алар ар кайсы штаттарда күн энергиясын пайдалануу мүмкүнчүлүгүн кеңейтүүгө катуу көңүл бурушат.

Пайдалуу-масштабдуу Күн энергиясынын артыкчылыктары

Экономикалык эффективдүүлүк

Пайдалуу масштабдагы күндүн эң маанилүү артыкчылыктарынын бири - анын экономикалык натыйжалуулугу. Мурда айтылгандай, күн энергиясы үчүн энергиянын деңгээлдүү наркы (LCOE) бир топ төмөндөп, аны салттуу казылып алынган отундар менен атаандаштыкка жөндөмдүү кылып койду. Бул арзаныраак баа керектөөчүлөр жана ишканалар үчүн электр энергиясынын арзан баасын которот жана кымбатыраак энергия булактарына ылайыктуу альтернатива болуп саналат.

өлчөмдүүлүк

Пайдалуу масштабдуу күн долбоорлору ар кандай энергия муктаждыктарын канааттандыруу үчүн иштелип чыгышы мүмкүн. Бул долбоорлор бир нече мегаватттан жүздөгөн мегаваттка чейин өзгөрүшү мүмкүн, бул олуттуу энергия өндүрүү кубаттуулугуна жол ачат. Бул масштабдуулук өсүп жаткан энергия муктаждыктарына ыңгайлашууну жеңилдетет жана убакыттын өтүшү менен чыгымдарды таратуу үчүн этап менен ишке ашырылышы мүмкүн.

Экологиялык пайдалар

Пайдалуу масштабдагы күн казылып алынган отун электр станцияларына салыштырмалуу парник газдарынын эмиссиясын кыйла азайтат. Таза энергияны өндүрүү менен бул долбоорлор климаттын өзгөрүшү менен күрөшүүгө жардам берип, аба менен суунун таза болушуна салым кошот. Андан тышкары, күн энергиясы, өзгөчө, көмүр же жаратылыш газын казып алуу менен салыштырганда, экологиялык жактан азыраак изи бар.

Жумуш түзүү

Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлорунун өсүшү ар кандай секторлордо, анын ичинде өндүрүш, орнотуу жана тейлөө боюнча жумуш орундарын түзүүгө өбөлгө түзөт. Күн Фондунун Улуттук Күн жумуш орундарын каттоого ылайык, күн өнөр жайы жумуштуулуктун өсүшүнүн олуттуу булагы болуп, миңдеген жумуш орундарын камсыз кылып, жергиликтүү экономиканы көтөрүүдө.

Энергетикалык көз карандысыздык

Коммуналдык масштабдагы күндү инвестициялоо коомчулуктар жана өлкөлөр үчүн энергетикалык көз карандысыздыкты арттырат. Ата мекендик күн ресурстарын колдонуу менен мамлекеттер импорттолуучу күйүүчү майларга болгон көз карандылыгын азайтып, ошону менен энергетикалык коопсуздукту жана туруктуулукту бекемдей алышат.

Тордун туруктуулугу жана ишенимдүүлүгү

Коммуналдык масштабдагы күн долбоорлору ырааттуу жана болжолдуу энергия булагы менен камсыз кылуу аркылуу тармактын туруктуулугуна салым кошот. Бул долбоорлорду энергияны сактоо тутумдары менен жупташтырууга болот, бул энергияны сактоого жана суроо-талаптын эң жогорку чегинде жөнөтүүгө мүмкүндүк берет. Бул мүмкүнчүлүк жогорку суроо-талаптын мезгилинде тармакка басымды азайтууга жардам берет.

Узак мөөнөттүү каржылык туруктуулук

PPAs узак мөөнөттүү электр энергиясына белгиленген бааны камсыз кылуу, коммуналдык масштабдуу күн долбоорлору үчүн узак мөөнөттүү каржылык туруктуулукту камсыз кылат. Бул алдын ала билгичтик рыноктун олку-солку таасирин азайтуу, коммуналдык жана керектөөчүлөр үчүн жакшы каржылык пландаштырууга мүмкүндүк берет.

Эмне үчүн Utility-Scale Solar Таза энергиянын келечеги

Ири масштабдуу кубаттуулугу, ар түрдүү долбоордук түрлөрү жана экономикалык пайдалары менен, мисалы, электр энергиясын сатып алуу келишимдери жана кыскартылган чыгымдар - коммуналдык масштабдагы күн таза, жашыл келечекке өтүүдө маанилүү ролду ойнойт. Ал миллиондогон үйлөрдү электр энергиясы менен камсыз кылган ири долбоорлор менен Америка Кошмо Штаттарында гана эмес, бүткүл дүйнө жүзү боюнча энергия өндүрүшүн өзгөртүп жатат. Бул технологияны азыр колдонуу таза энергия мол, арзан жана ар бир адам үчүн жеткиликтүү болгон келечекти түзүүгө жардам берет.