Фактори при избор на земя за Слънчева електроцентрала

[Atanasov]

От известно време се чудя какво трябва да се има предвид когато се избира земята върху която ще се изгради една слънчева електроцентрала. Но тъй като това е нова област за мен и нямам никаква представа реших да попитам. Та въпроса ми е за какво трябва да се оглеждаме примерно ако сме решили да изградим централа до 5-10-20 kWp

Така на първо четене се зачудих трябва ли задължително да е изградена на такова място че в близост да няма никакви хълмове,планини и т.н. за да не се получава засенчване т.е. да е на някакво плоско място, огрято от всякъде? Или един лек наклон не е фатален?В моя случай всичките места на които мога да изградя централа и няма да се наложи закупуването на земя са или на наклон или в близост до хълм , който предполагам ще влияе на централата.

Другото нещо за което си мислих трябва ли самото място да е в чист район - да няма някакви големи заводи,фабрики или да не се вдига много прах който да намалява КПД-то на централата...

Район с обилен снеговалеж пречи ли на производителността на централата и трябва ли да се съобразяваме с този фактор? Предполагам че в един планински район примерно зимата почти всеки ден трябва да се чисти снегът от модулите което в един момент може да се окаже пречка.

Райони близко до гора или море крият ли някакви опасности? Четох някъде из форума (може и на друго място да беше...) че гористи местности не са препоръчителни защото дъждовните дни са повече в сравнение с други региони

Друго нещо за което се сетих е отдалечеността от ел.мрежата. Трябва ли да е близко до трафопост? Или самото включване в ел.мрежата може да стане и в най-близкото ел. табло на къща за централи от порядъка на 5-10-20 kWp?

Ако някой се сети за някакъв друг фактор който би могъл да влияе моля да го сподели. Надявам се отговорите на моите въпроси да спестят потенциалните проблеми при експлоатацията на една сл. централа.

[Admin]

За 5-10-20 kWp най-доброто място е покрив на вече узаконена сграда. Предимствата са следните:

1. Избягвате 9-месечни родилни мъки по смяна на статута на земята и изваждане на строително разрешение.
2. Пред електроразпределителните предприятия минавате само с ел. проект. Няма конструктори, архитекти и една камара други проектанти, които вземат по 1000 лева за 2-3 часа работа.
3. Нямате вземане-даване с общината, която по принцип е в състояние да ви състари с 10 години.
4. Днес решавате, утре доставяте, в други ден монтирате. И никой не може да ви каже копче.
5. Точката за включване е на възможно най-близкото място - съществуващото ел. табло на сградата (в което са и другите електромери).
6. Няма нужда от IP65 инвертори за външен монтаж. Можете спокойно да използувате по-евтините IP44 инвертори за монтаж в сграда.
7. Икономисвате от разходи за конструкция. За монтаж на покрив са необходими само носещи профили и прикрепващи скоби.
8. Нямате разходи за охрана.
9. Покрива ви става екзотичен и футуристичен. Ще можете да се фукате на всеки, който ви дойде на гости и ви попита какво е това чудо.

Като цяло централите по фасадите и покривите имат страшно много предимства. Те са по-евтини и се правят бързо и лесно. Освен това с тях има много по-малко проблеми в процеса на експлоатация. Буквално - монтирай и забрави.

Поради високата гладкост на панелите покрива има склонност да се самопочиства при снеговалежи. При натрупване над 10 см сняг започва свличане от собственото му тегло. Отделни участъци от панелите се оголват и започват да се нагряват от слънцето. Това предизвиква допълнително топене и до края на деня покрива се е самопочистил. В същото време снега продължава да си стои на нормалните покриви поне още ден-два. Това явление съм го наблюдавал със собствените си очи.

Между другото на покриви се правят не само малки електроцентрали. Нищо не ви пречи да направите върху покрив и цял мегават. Стига да имате сградата и финансовите възможности. Подходящи са покривите както на жилищните, така и на промишлените сгради. Става и върху сеновали, навеси, селскостопански постройки и въобще върху каквото си помислите. Стига да е съществуваща сграда, която вече да е узаконена. Целта е да се възползвате от член 113 и да заобиколите общината и строителното разрешение.

Не трябва да забравяме и фасадите. Там също е идеално място. Освен това кой е казал, че модулите трябва да са вертикални? Напротив. С елементарна конструкция могат да се поставят под наклон. Знаете ли какви красиви сенници под ъгъл 30 градуса се получават над прозорци и тераси с помощта на фотоволтаични модули?

[Atanasov]

Проблем ли е че двата склона на покрива са в посока изток-запад или това няма значение?

[Admin]

Напротив. Има голямо значение. Избират се само покривите с южно изложение. Известен толеранс от +/- 15 градуса от посоката юг е напълно допустим. Също така е допустим наклон на покрива от 25 до 40 градуса. При такъв покрив панелите се монтират директно върху него.

Ако обаче покрива е равен или е с неподходящ наклон и изложение, тогава се налага надигане на модулите и ориентиране в подходящата посока. Но това означава допълнителни конструкции и проблеми при монтажа, което вече струва допълнителни пари и време. И което обезмисля голяма част от предимствата на покривния монтаж.

[Atanasov]

Ясно, мерси много

[Miro]

От тази карта може да се ориентираш грубо за наличния потенциал в България.



Отделно всяко конкретно място си има отделни белези, по които може да бъде оценено и ти си посочил част от тях.

Освен засенчванията, за пресмятанията на които Admin е дал подробно описание в друга тема, трябва да се отбележат и микроклиматичните особенос на за съответното място. Примерно ако е котловина, задължително ще се образуват температурни инверсии, което заедно с близък воден басеин гарантира образуването на мъгли. Също така планинският релеф подпомага образуването на облаци, тъй като въздушният поток се отклонява в посока нагоре и въздушните маси достигат точката на конденз. Затова и в планините имаме по-малко слънчеви дни годишно. В равнините пък през лятото модулите се нагряват повече, заради по-високите дневни температури, което пък намаля електропроизводството, отделно че там слънчевата радиация е по-слаба заради по-дебелия въздушен слой, през който трябва да преминат слънчевите лъчи.
По брега на морето пък и по склоновете на планините имаме местни ветрове, които подпомагат охлаждането, респективно по-високото електропроизводство.

Общо взето всичко има влияние и не е много лесно да се предположи кой фактор ще натежи за дадена местност, без да се направят тестове за цяла една година с различни по тип модули.

[Admin]

Miro e дал много точен отговор. Искам обаче да добавя и моето становище.

Наистина има страшно много фактори, които влиаят на слънчевата радиация над дадено конкретно място. И наистина някоя конкретна поляна (място, село) може да се окаже с 10% по-лоша или по-добра от средното за региона. Но няма как това да се разбере, дори и да замервате с радиационни датчици или с тестова централа цяла една година. Проблема е в това, че между отделните години има големи разлики и ако това място се окаже по-лошо тази година, може да се окаже по-добро догодина. И трябва да се натрупат поне 10-15 години статистически наблюдения, за да можете вече да си направите някакви сравнително точни статистически изводи.

Разгледайте статистиките на тези централи: http://tools.ibc-solar.de/www_ibc/fst_solarmonitoring.jsp?language=en
При тях ясно се вижда, че има като добри, така и лоши години. Например 2003-та година е била много добра. Но след по-внимателен сравнителен анализ между отделните централи се вижда и друго: Една и съща централа една година (или месец) е била по-добра, а друга - по-лоша от средното за региона. Това потвърждава факта, че локални метеорологични особенности има в даден месец или година, но за по-голям период от време те се усредняват и приближават към средното за региона. Има и друго - ще намерите централи, които дават много по-малко енергия от средното за региона. Но това са централи с грешки при инсталацията, които основно се състоят в засенчвания или неподходящо изложение и наклон на покрива.

Между другото Miro споменава, че не се знае кой от всичките фактори ще надделее. Но гледайки публикуваната от него карта, стигаме до извода, че надделяват 3 фактора:

1. Планинските и гористите региони имат по-голяма радиация от равнините. Това се дължи на по-високата прозрачност на въздуха, благодарение на пречистващото действие на горите и завишената влажност, която всяка нощ кондензира в роса (даже и през лятото) и сваля на земята пепелта и прашинките от въздуха. Освен това дебелината на въздушния слой е по-малка. Спорен е въпроса дали завишената влажност води до по-много мъгли. Може да се окаже и точно обратното. Факт е, че планинските и гористите региони на картата на Miro имат много по-голяма радиация от равнините.

2. Колкото по на юг, толкова по-добре. По-близо до екватора, по-високо слънце и от там и по-голяма радиация.

3. Необясними природни феномени, поради някакво стечение на обстоятелства от релеф на местността, топли водни течения и бог знае какво още. Визирам северна Добруджа. Тя е ярък пример за това. На картата на Miro виждате само малка част от феномена. Изтеглете си по-голям мащаб на картата и ще видите едно голямо кафяво петно на север по румънското крайбрежие. Неговата радиацията има невероятно големи стойности. Нашата Добруджа е само една малка южна част от периферията на това природно чудо. Въпреки, че това петно е много по на север, неговата слънчева радиация е много по-голяма от която и да било точка на България, даже и от най-южните части. Обяснение няма или най-малкото аз не знам за такова. Ако някой от посетителите на форума е метеоролог, нека да даде някакво разумно обяснение.

Можем да добавим и още едно предположение, което не се вижда на картата на Miro, но което директно произтича като следствие от най-силния фактор, а именно прозрачността на въздуха. След като горите и планините имат най-чист въздух, то тогава големите градове имат най-мръсен въздух. Следователно може да се очаква до 5% по-малка радиация в София, Пловдив, Русе, Варна и Бургас. Но това е само едно предположение, което може и да не се окаже вярно.

[Admin]

Между другото гледайки картата на Miro, стигаме до извода, че средната радиация над страната е от 1350 до 1600 киловатчаса на година на квадратен метър хоризонтална повърхност. Изключваме върховете на Рила и Пирин, при които радиацията достига даже 1700 kWh/година.

Следователно средногодишна слънчева енергия над страната е 1475 kWh +/-8%. В същото време разброса между енергиите на отделните години достига до +/-15%. Това трябва да се има в предвид при планиране на инвестицията, особенно ако се ползва банков кредит. Да не стане така, че да изпаднете в невъзможност да обслужвате кредита. Със сигурност ще има поне една лоша година (с -15%) в следващите 12 години. Ще има и добри, които ще компенсират лошите, но вие трябва да си гарантирате обслужване на кредита и в най-лошата възможна година.

[Miro]

Според мен разковничето се касае в релефът на Добруджанското плато. Големите равнини предполагат брой слънчеви дни годишно, а мощните северни ветрове, навлизащи необезпокоявани от някоя висока планинска верига носят сухи континентални въздушни маси и подсигуряват ниска влажност, респективно оскъдна облачност... Така че според мен единствено релефът там влияе на по-голямата получена радиация.

[Miro]

Искам да добавя и още нещо за планините. Първо да отбележа, че не точно гористите местности, а високите планински части са подложени на по-силна радиация, освен вече изброените фактори - дебелина на възд. слой и прозрачност на въздуха, то те в известна част от времето се оказват над точката на кондензация на водните пари (т.е. над облаците, докато в равнините е сянка) и второ, че ако няма засенчване от съседен връх, там слънето изгрява по-рано и залязва по-късно, отколкото в равнината, т.е по-голям брой слънчеви часове дневно.

Аз лично като морско чедо се надявам и близостта на морето да оказва предимно благотворно въздействие в/у инвестицията. Тука имаме образуване на по-малко кумулуси (пухкави купести облачета) едно поради факта, че морето не генерира възходящи въздушни потоци, второ поради ефекта на морския бриз, който пък има полезната задача да разхлажда модулите. Едно е да ги изпържиш лятото в сандански при 40 градуса на сянка, друго си е при 25 градуса по морския брях, като същевременно вятърът ги подухва за да ги разхлажда...

[Admin]

Това с вятъра по крайбрежната ивица наистина е голям плюс, но само ако модулите са с отрицателен температурен коефициент (моно и поли-кристални). И трябва централата едва ли не да е на самия морски бряг или в непосредствена близост. Но от друга страна не знам дали солта във влажния морски вятър няма да накъси живота на модулите и конструкцията. Пък и чайките и гларусите за много едри. При мене по върховете на модулите и датчиците кацат само врабчета и лястовички и пак ги замърсяват с изпражнения. Интересно какво ще стане като накацат гларусите.

ПС: Добре, че няма летящи крави. Иначе не знам какво щяхме да правим.