Има нови начини за създаване на електроенергия в соларни паркове
Асистент Минчо Велков от Технически университет – София, филиал Пловдив, посвещава своята дисертационна работа на една кауза, в която дълбоко вярва: възобновяемите енергийни източници. Неговата научна убеденост е, че Слънцето е бъдещето на енергийната независимост на човечеството, при едно задължително условие – соларните паркове да бъдат екологично устойчиви. С разработката си той прави крачка именно в тази посока, като предлага достъпен метод за оптимизиране на производството на фотоволтаичните паркове.
„Максимална мощност се постига, когато слънчевите лъчи попадат перпендикулярно върху повърхността на панела, но оптималното производство на фотоволтаичния парк е друго нещо. Затова търся оптимален наклон и ориентация, който да задоволяват изискването на всеки един консуматор. Работи се с единната географската информационна система PVGIS. Тя позволява да се въведат географското местоположение на бъдещия соларен парк и да се получат прогноза за енергийното производство – годишно, месечно и седмично. Работя и с други софтуери за симулация и проектиране на фотоволтаични електроцентрали.“, обяснява Минчо Велков.
В практиката си той установява, че преобладаващата ориентация на фотоволтаичните централи в България е южна, което води до енергиен пик в обедните часове. Това създава затруднения за електроразпределителните дружества, тъй като води до временен излишък на енергия и налага ограничаване на работата на някои електроцентрали. Съществуват и централи, позволяващи следене на слънцето и по двете му направления, но все още инвестицията в подобни централи е твърде висока и не са толкова често срещани на територията на България.
Решението, което предлага в своята дисертация, е ориентация изток/запад или смесена посока в комбинация с юг. Така енергийното производство е по-равномерно разпределено през деня, с по-нисък пик на обяд, когато цената на електроенергията е най-ниска или дори отрицателна. „По-нисък добив, но по-широк времеви диапазон. Това е целта. Системата не генерира максимум, но генерира тогава, когато това е икономически изгодно.“, казва ученият.
Асистент Велков не само симулира и изчислява, но и реализира на практика различни конфигурации. На покрива на ТУ-София, филиал Пловдив, са инсталирани две учебни фотоволтаични централи, а чрез сътрудничество с партньорски фирми той събира реални измервания от вече изградени обекти.
„Аз самият съм изградил четири соларни централи – битови и промишлени. Един от обектите е с мощност 325 kWp и с различна ориентация на панелите. Изследването ми е приложимо за соларни паркове в целия свят.“, казва той.
Отношението към слънчевата енергия варира значително между богатите и по-бедните страни. Мнозина все още не осъзнават предимството на Слънцето като безплатен енергиен източник – въпреки разходите за изграждане и поддръжка, самото слънце не изисква заплащане.
Смята ли ас. Велков, че пустинята Сахара е най-подходящото място за изграждане на мащабни соларни паркове?
„Да – там се измерват най-високите стойности на слънчева радиация. Но големият проблем са екстремните температурни разлики между деня и нощта, които влияят негативно върху производителността на панелите. Индустрията все още не е подготвена с панели, които да работят ефективно при такива условия.“
За 20 дни Слънцето предоставя на Земята толкова енергия, колкото се съдържа във всички известни изкопаеми горива. Затова според него бъдещето принадлежи на водорода, слънцето, вятъра, приливите и отливите, геотермалната енергия – и всички други възобновяеми източници, които природата може да регенерира.
В България нормативната уредба поставя ограничения – фотоволтаични паркове не могат да се изграждат върху земеделски земи с категория по-ниска от 7. Съществуват опасения, че това правило се заобикаля от някои крупни инвеститори, което води до екологични и морални дилеми.
„Около 90–95% от парковете, по които работя, са разположени върху покривни площи – това е устойчива и ефективна практика.“
Неговата най-нова публикация е посветена на улично осветление, захранвано от фотоволтаици, монтирани върху осветителните стълбове. Но не по класическия начин с автономни батерии, а чрез интегрирана система, свързана с трафопоста:
„По този начин се захранват не отделни лампи, а цяла улична или жилищна мрежа. Когато батериите се заредят, излишната енергия се продава. Общината спестява средства за осветление и същевременно реализира печалба.“
Изчисленията показват, че инвестицията в енергийно независим фотоволтаичен проект може да се възвърне за 5–6 години, което е икономически изгоден и дългосрочно устойчив вариант.
