Зразок роботи
Сонячна енергія – це будь-який вид енергії, що виробляється сонцем.
Сонячна енергія створюється ядерним синтезом, який відбувається на Сонці. Термоядерний синтез відбувається, коли протони атомів водню різко стикаються в ядрі Сонця та зливаються, утворюючи атом гелію.
Цей процес, відомий як ПП (протон-протонна) ланцюгова реакція, виділяє величезну кількість енергії. У своєму ядрі Сонце сплавляє близько 620 мільйонів метричних тонн водню щосекунди. Ланцюгова реакція РР відбувається в інших зірках, розміром приблизно з наше Сонце, і забезпечує їх постійною енергією та теплом. Температура для цих зірок становить близько 4 мільйонів градусів за шкалою Кельвіна (приблизно 4 мільйони градусів за Цельсієм, 7 мільйонів градусів за Фаренгейтом).
У зірок, які приблизно в 1,3 рази більші за Сонце, цикл CNO стимулює створення енергії. Цикл CNO також перетворює водень на гелій, але для цього покладається на вуглець, азот і кисень (C, N і O). В даний час менше двох відсотків сонячної енергії створюється циклом CNO.
Ядерний синтез за допомогою ланцюгової реакції РР або циклу CNO вивільняє величезну кількість енергії у формі хвиль і частинок. Сонячна енергія постійно тече від сонця по всій сонячній системі. Сонячна енергія нагріває Землю, викликає вітер і погоду, а також підтримує життя рослин і тварин.
Енергія, тепло та світло від Сонця відтікають у формі електромагнітного випромінювання (ЕМВ).
Географічно Україна розташована таким чином, що дозволяє отримувати максимальний потенціал сонячної електроенергії. Клімат України має велику кількість сонячних днів як в теплу пору року, так і взимку. Річна кількість сонячного опромінення в Україні (більше, ніж Німеччина,який є лідером галузі), що робить Україну в свою чергу надзвичайно привабливим виробником сонячної енергії, особливо для існуючих промислових об’єктів і агробізнесу, що розвивається. За рік середня кількість сумарної енергії сонячного випромінення, що надходить на територію України складає від 1070 кВт*год/м.кв. (північна частина України) до 1400 кВт*год/м.кв (АР Крім). ФЕС можуть використовуватись достатньо ефективно в продовж всього року, але максимально ефективно приблизно 7 місяців на рік, а саме з квітня по жовтень.
1.2. Коротка характеристика про об'єкт будування
Проект збільшить встановлену потужність на 3,5 МВт і збільшить виробництво електроенергії в країні місткість. Терміни будівництва сонячної електростанції визначаються з урахуванням специфіки технічних рішень, обраних у проекті. Будівництво необхідно вести в максимально стислі терміни переважно в сухий період року, а тобто це з весни до початку зими. Мінімальні терміни будівництва становлять 8-10 місяців, граничний термін - 1 рік для станцій великої потужності.
Умовно будівництво ФЕС можна розбити на 6 етапів:
• Передпроектні роботи - отримання містобудівних умов і обмежень, проведення інженерно-геодезичних та інженерно-геологічних досліджень, підготовка та узгодження Технічного завдання на проектування. Виконання даних робіт зазвичай займає близько 1 місяця.
• Розробка проектної документації займає до двох місяців і ще близько місяця можуть займати узгодження проекту.
• Поставка обладнання в разі закупівлі сонячних модулів у виробника і подальшої морського транспортування займе ще три місяці. Але передоплату за обладнання рекомендується виконувати не чекаючи закінчення розробки Робочого проекту, що дозволяє заощадити як мінімум місяць.
• Швидкість виконання монтажних робіт визначається кількістю одночасно працюючого персоналу на будівельному майданчику. В середньому проект потужністю 3,5 МВт будується за 3 місяці.
• Після завершення всіх монтажних робіт ФЕС повинна пройти період дослідної експлуатації АСКОЕ, який триває 90 календарних днів.
• Отримання ліцензії, підписання всіх необхідних договорів по продажу електроенергії займає до п’яти місяців. Таким чином, життєвий цикл будівництва промислових мережевих ФЕС з встановленою потужністю від 1 до 10 МВт, призначених для продажу виробленої електроенергії за «зеленим» тарифом, в середньому становить близько 10 місяців.
Сонячна станція, що проектується, вироблятиме електроенергію в автоматичному режимі. Присутність оперативного персоналу має місце тільки в денний час періодично. Постійно на території фотоелектричної станції перебуває тільки охорона. Проектна потужність ФЕС – 3,85 МВт (пік), а отже загальний коефіцієнт перевантаження DC / AC становить 1,10. Загальна площа ділянки –для встановлення сонячної електростанції складає 3,5-4 га. Кількість експлуатаційного персоналу – 0 чол.
1.3. Вимоги законодавства та нормативних актів щодо будівництва та проектування ФЕС потужністю 3,5 МВт
«Зелений» – тариф, за яким держава дорожче купує електроенергію у фізичних та юридичних осіб, які використовують альтернативні джерела енергії. До них відносяться вітрові турбіни, сонячні панелі, біопаливо та мала гідроенергетика. Сонячна енергія є найпопулярнішим і доступним джерелом енергії, яке практично не шкодить навколишньому середовищу. Для потужних сонячних електростанцій, які виробляють понад 1 МВт необхідно проводити аукціони для державної підтримки та інвесторів. Будь який вид діяльності з виробництва сонячної енергії підлягає ліцензуванню.
Дія програми «зеленого» тарифу розрахована до 2030 року.
Відповідно до постанови НКРЕКП № 1788 тариф підвищуватиметься поетапно (без ПДВ): з 1 січня 2023 року - на 10% з чинного тарифу 345,64 грн/МВт-год до 380,28 грн/МВт-год; з 1 квітня – ще на 13,1% до 430,25 грн/МВт-год, а з 1 липня – ще на 12,7% до 485,1 грн/МВт-год.
Як повідомляє НКРЕКП, кінцева ціна електроенергії для непобутових споживачів з 1 січня по 1 квітня 2023 року зросте в середньому на 15 коп./кВт-год, для енергоємних промислових споживачів – у середньому на 4 коп./кВт-год.
Тариф спрямований на заохочення розвитку та використання нових форм виробництва електроенергії. Створено комфортні умови для збільшення кількості інвестицій інвесторами в технології використання відновлюваних джерел енергії. Встановлення сонячних панелей дозволяє власникам приватних будинків економити витрати на електроенергію. Енергозберігаюча техніка швидко окупається та приносить дохід від продажу надлишків.
Різновид сонячних панелей
Для реалізації проєкту вибрано аеропорт «Дніпро» новий термінал, який мали побудувати до кінця 2022 року, що знаходиться в місті та є достатньо фінансово вигідним для втілення такого масштабного проєкту. Основна мета впровадження сонячної станції це модернізація електро транспорту, який може заряджатись через зарядні станції, які можна встановити на місцях парковки аеропорту, це можуть бути електричні таксі, автобуси, та в майбутньому навіть літаки або малі літаючі таксі, які вже існують в країнах Азії та Сходу. Основна мета сонячної станції для початку її впровадження – це забезпечення електрикою населення в розмірі. На даний момент аеропорт 15 березня 2022 року піддався ракетному обстрілу, було знищено майже всю інфраструктуру старого корпусу і є пошкодження злітних смуг. Аеропорт буде відновлюватись, тому що м.Дніпро є одним із великих міст, а отже, дипломний проект пропонує разом з відбудовою нової інфраструктури включити в нею сонячну станцію потужністю 3,5 МВт. Ще раз повторимо, що для побудови даного проекту потрібно не менше 8-10 місяців, а тому реалізація проекту потребує часу, збудувати проєкт на швидкоруч не вийде.
Магістр