1. Solar Star - 579 МВт

Solar Star (досл. «Солнечная звезда») — солнечная электростанция мощностью 579 МВт. Расположена в округе Керн, штат Калифорния, США. На момент постройки, июнь 2015 года, это была самая крупная элетростанция в мире по установленной мощности (Чуть позже в 2015 году это первенство перешло электростанции Longyangxia Dam Solar Park в Китае, ее мощность составила 850 МВт) .

Фотографии электростанции Solar Star:

Источник фотографий: http://www.mortenson.com/solar/projects/solar-star-i-and-ii

2. Topaz Solar Farm - 550 МВт

Topaz Solar Farm это солнечная электростанция, мощностью 550 МВт, расположенная в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Функционирует начиная с ноября 2014.

Источник фотографий: https://ru.wikipedia.org/wiki/Topaz_Solar_Farm

3. Desert Sunlight Solar Farm - 550 МВт

Desert Sunlight Solar Farm солнечная электростанция мощностью 550 МВт, расположенная в пустыне Сонора, Калифорния. Построена в январе 2015.

Источник фотографий: http://www.latimes.com/local/lanow/la-me-ln-solar-farm-20150209-story.html

4. Copper Mountain Solar Facility - 458 МВт

Copper Mountain Solar Facility солнечная электростанция мощностью 458 МВт, расположенная в Боулдер-Сити, Невада. Построена компанией Sempra Generation в 2010 году.

5. Agua Caliente Solar Project - 290 МВт

Agua Caliente Solar Project — фотоэлектрическая станция общей мощностью 290 мегаватт (МВт). Расположена в округе Юма, Аризона, США.

Источник фотографий: http://www.semprarenewables.com/project/copper-mountain-solar-1/

Солнечная энергия даже по ночам? Это начало новой эры человечества. Революционный план Калифорнии - 33% всей энергии от солнца и ветра уже через 5 лет . Штат продолжает огромными темпами наращивать мощности альтернативной электроэнергетики пытаясь обеспечить треть от всего энергопотребления за счет солнца, ветра и гейзеров уже к 2020 году. И вот в строю очередная мегаэлектростанция. Это крупнейшая во всем мире солнечная гелиотермальная станция. Сегодня это уже не экспериментальная, а обычная работающая технология. По всему миру уже построено около 100 таких станций (все за последние 5 лет), на подходе еще не менее 50, а некоторые из них уже могут вырабатывать энергию даже по ночам. Новая калифорнийская станция обеспечивает чистым электричеством 140 000 домов. Как? Знакомьтесь: Иванпа Солар Электрик Систем . Давайте посмотрим поближе, как все это устроено и чем нам всем это грозит.

2. Станция Иванпа Солар расположена в пустыне Мохаве, в 3 часах езды к востоку от Лос-Анджелеса. Ее строительство велось около трех лет, стоило 2 миллиарда 200 миллионов долларов и вот, наконец, весной 2014 года она введена в строй. Станция вырабатывает абсолютно чистую энергию, без необходимости сжигать какое либо топливо. Энергия черпается от солнца, но метод отличается от солнечных батарей. Обратите внимание на три башни окруженные тысячами зеркал - в них весь секрет.

3. Станция Иванпа не использует уже привычные солнечные батареи (фотоэлектрические модули). Вместо них используются совершенно обычные зеркала, вроде тех, что висят у нас с вами дома.

4. Каждый зеркальный модуль - это система из двух больших зеркал размером с гаражные ворота. Называется такой модуль - гелиостат . На станции таких гелиостатов 173 тысячи.

5. Все эти зеркала-гелиостаты, отражают солнечные лучи на вершины тех самых трех высоченных башен находящихся в центре. Каждый гелиостат подвижен, и с помощью компьютера все 170 тысяч гелиостатов все время поворачиваются за солнцем. Таким образом, солнечные лучи попадают на вершины башен постоянно, пока солнце не ушло за горизонт.

6. Как вы уже догадались, на верху башен находятся котлы с жидкостью, которая от нагрева превращается в пар. Точно такие же котлы находится в привычных всем ТЭЦ, но нагреваются они там при сжигании газа или угля. Здесь лишь неисчерпаемая энергия Солнца! Кстати, общая мощность станции Иванпа Солар - 392 мегаватт . Чтобы было понятно, это вполне сопоставимо со средней московской ТЭЦ (Например ТЭЦ-16 в районе Хорошево-Мневники, работающая на газе, вырабатывает 360 мегаватт).

7. Чем выше башня, тем больше вокруг нее можно поставить зеркал. Эти башни очень большие - высотой с 50 этажный дом (148 метров ). На пике дня котел может нагреваться до 700 градусов и даже больше. Пар идет вниз, к турбине, и вращает ее - вырабатывается электрическая энергия. Просто! Такой принцип выработки энергии называется гелиотермальным . Но что же происходит после заката?

8. Преимуществом гелиотермальных электростанций перед обычными солнечными батареями является возможность запасать излишки энергии на пике, а значит работать после захода солнца . Если объяснять просто, часть разогретой жидкости временно нагнетается в специальные огромные хранилища, и постепенно выпускается оттуда после захода солнца продолжая крутить турбину. Хранилища могут обеспечить работу турбин подобных станций до 15 часов после захода солнца при полной мощности. Таким образом гелиотермальные станции оснащенные теплохранилищами, могут вырабатывать энергию даже после захода солнца, а некоторые даже работать круглосуточно. Станция Иванпа пока не имеет своих собственных хранилищ тепла, но вот на этом видео, на примере подобной станции в Испании, которая уже умеет запасать тепло на ночь, подробно объясняется как все это работает (на моменте 2 мин. 50 секунд как раз рассказывают про 15 часовой запас энергии в ее хранилищах).

9. Интересной особенностью строительства станции является программа охраны экологии вокруг нее. Да, сама станция абсолютно безвредна - это обычные зеркала нагревающие паровой котел. Но ее строительство ставило под угрозу редкие виды черепах живущие в пустыне. Поэтому компания-владелец станции провела специальную программу: была куплена обширная территория в стороне от станции, куда было переселено около 200 редких черепах. Программа обошлась компании в 22 миллиона долларов, которые были потрачены на покупку земли, найм биологов и переселение уникальных животных.

10. В заключении хочется сказать, что 33% энергии от альтернативных источников в штате Калифорния к 2020 году - это колоссальная цифра. Кто не знает, ВВП штата Калифорнии - 2,2 триллиона долларов, что превышает ВВП большинства стран на планете. Это даже больше чем у таких мощных стран как Россия, Италия, Индия, Канада, Австралия или Испания. Энергии нужно много, очень много! И сейчас на глазах происходит настоящая революция альтернативной энергетики .

СМИ и аналитики официально объявили эру альтернативной энергетики открытой. Солнечные панели резко подешевели и продаются в обычных городских магазинах. По данным журнала TIME каждые 3 минуты минимум 1 американский дом переходит на энергию солнца установив панель на крыше и эта динамика растет. Правительство всячески поддерживает альтернативную энергию: беспроцентные займы на панели для простых людей, специальные законы обязывающие закупать альтернативную энергию для крупных компаний.

По данным того же TIME 90% новых генерирующих станций введенных в строй в США в 2014 году - солнечные электростанции. Все это привело к тому, что количество вредных выбросов в США уже сократилось на 17% с 2005 года. Иванпа Солар - только одна из 7 крупных солнечных электростанций только что введенных в строй в Калифорнии. Также вводятся ветряные и геотермальные. Введение в строй одной этой станции эквивалентно удалению из атмосферы 400 000 тонн CO2 ежегодно. А это, как будто с дорог сразу исчезло 77 000 коптящих атмосферу автомобилей. Это происходит сегодня, это реальность, это уже обычная современная технология.

Жизнь современного общества уже давно невозможна без электричества. Сейчас 90% инфраструктуры в России компьютеризированы, и практически все базы данных представлены в электронном виде. В такой ситуации просто необходимы, и здесь людям приходит на помощь такое изобретение как электростанция. водяные, тепловые, газовые, ядерные и солнечные. Самая большая России расположена на юге Алтая.

Атомные электростанции: уже история

До недавних пор для получения электричества повсеместно использовались . Первая в нашей стране появилась в Обнинске и просуществовала около пятидесяти лет, прекратив свое функционирование в 2002 году. Мощность энергетического блока Обнинской АЭС составляла 5 МВт, и при первом экспериментальном запуске ею было сгенерировано электричество мощностью 800 Вт.

Атомные станции имеют непростое устройство и требуют особых условий эксплуатации. Чтобы исключить вероятность сбоев и возникновение аварий с утечкой радиации, необходим многочисленный обслуживающий штат.

Поэтому на протяжении всего времени существования ядерных электростанций специалисты пытаются создать генераторы, которые будут вырабатывать энергию при минимальных выбросах углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу. А также таких, работа которых в целом была бы более экологичной и менее опасной.

Эра солнечных электростанций

К 2015 году было остановлено значительное количество ядерных электростанций по всему миру. Кажется, нашлась наконец альтернатива, которая соответствует масштабам 21 века.

Количество солнечных электростанций на планете неустанно растет. За последнее десятилетие было запущено и завершено строительство минимум пяти крупных проектов. На сегодняшний день самая большая солнечная электростанция в мире находится в Калифорнии.

Конструкции, которые преобразуют солнечные лучи в - мощный и относительно безопасный по сравнению с ядерными установками источник энергии. «Топливо» станции получают с помощью солнечных модулей, которые представляют собой квадратные панели, распределяющие солнечный свет или концентрирующие его определенным образом - например, на котлах, по принципу станции «Айванпа». Вода в котлах нагревается, а образующийся пар приводит в движение турбины, благодаря работе которых и образуется электричество.

Крупнейшие солнечные электростанции

На сегодняшний день станции такого типа используются минимум в десяти странах, среди которых Китай, Индия, Германия. США и Россия. Большой процент солнечных электростанций расположен в Америке, преимущественно в штате Калифорния. Они были построены здесь не случайно, т.к. именно в этой полосе концентрируется самое большое количество солнечного света в год. Эти конструкции занимают значительные территории, и их размеры просто поражают воображение:

• Установка в округе Империал. Это самая мощная солнечная электростанция в мире. Ее модули движутся вместе солнцем на протяжении суток, что позволяет получать максимум солнечного света для переработки.
• Станция «Ivanpah» (Ivanpah Solar Electric Generating System), пустыня Мохава, США. Это сооружение известно благодаря своему количеству солнечных модулей - их насчитывается девять миллионов, и размещены они на площади около четырнадцати квадратных километров. Пиковая мощность установки - 550мВт.
• Штат Невада, США. Крупный генератор оборудован модулями производства First Solar, и компании обещана компенсация расходов на строительство в размере до тридцати процентов.
• Солнечная ферма Топаз. Крупнейшая в мире солнечная электростанция, которая была торжественно открыта в ноябре 2016 года и имеет генератор мощностью 550 МВт.

Которые используют для выработки электричества солнечный свет, вполне отвечают требованиям века высоких технологий. Пока что единственные вредные факторы, которые солнечные электростанции оказывают на окружающую среду - они являются существенной помехой в жизни птиц. Что касается безопасности работы самих конструкций, самое страшное - это риск возникновения пожаров.

В США приостановили строительство двух АЭС в Южной Каролине. Как сообщают местные СМИ, проекты заморожены в связи с нерентабельностью. Еще два проекта АЭС также скорее всего будут заморожены в штате Джорджия. Как отмечают ученые, мирный атом постепенно уходит в прошлое, уступая место возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) — в частности, солнечным электростанциям (СЭС). Ожидается, что к 2050 году АЭС повсеместно будут заменены СЭС, и такие страшные аварии, как в Чернобыле в 1986 году и на Фукусиме в 2011 году, уже никогда не повторятся.

Сегодня в США около 130 заброшенных АЭС. Их места на рынке уверенно занимают СЭС. За 2016 год рынок солнечной энергетики в США увеличился в два раза. Причем если до 2011 года солнечные батареи чаще всего применялись для бытовых целей, то теперь в возведение СЭС средства активно вкладывают промышленники.

Преимущества ВИЭ по сравнению с АЭС признают даже влиятельные лоббисты мирной атомной индустрии. Дело в том, что помимо постоянной угрозы катастроф АЭС с последующим ущербом экологии атомная энергетика стала слишком дорогостоящей и убыточной.

Сегодня США занимают пятое место в десятке стран-лидеров по использованию солнечной энергии. К сожалению, России в этом списке пока нет. Подобно тому, как США стали пионерами в использовании сланцевой нефти и газа, они лидируют и по темпам замены АЭС на СЭС.

Сегодня в США самые крупные солнечные электростанции находятся в штатах Невада (60 МВт), Калифорния (250 МВт) и Аризона (280 МВт).

В настоящее время закрытие АЭС в США стало массовым. К примеру, в 2014 году была остановлена АЭС Vermont Yankee в округе Уиндем неподалеку от Спрингфилда. Американская компания-оператор Entergy уже обнародовала планы по закрытию АЭС Pilgrim в штате Массачусетс, АЭС Palisades на озере Мичиган, АЭС Indian Point в 40 километрах от Нью-Йорка и АЭС FitzPatrick на побережье Онтарио.

Причина закрытия АЭС проста: дорогостоящая атомная энергия не выдерживает конкуренции с дешевой солнечной энергией.

С одной стороны, закрытие АЭС связано с сокращением персонала и необходимостью утилизации отходов. Но с другой — благодаря СЭС будут сэкономлены миллиарды долларов и сведен к минимуму вред окружающей среде.

К примеру, на месте так и недостроенной в 1981 году АЭС в штате Теннесси работает СЭС с мощностью 1 МВт, срок эксплуатации которой около 30 лет.

По данным СМИ, проект строительства АЭС в Теннеси был заморожен после крупнейшей в истории атомной энергетики США аварии на Три-Майл-Айленд.

Кстати, авария на АЭС "Три-Майл-Айленд" стала крупнейшей аварией в истории атомной энергетики США. Чрезвычайное происшествие произошло 28 марта 1979 года на втором энергоблоке станции: утечка теплоносителя реакторной установки. Расплавилось около 50% активной зоны реактора, и территория АЭС подверглась значительному радиоактивному загрязнению. Именно эта авария задолго до Чернобыля и Фукусимы вызвала всплеск антиядерных настроений в американском обществе.

В итоге власти вынуждены были отменить ввод в эксплуатацию более 70 ранее запланированных АЭС.

Сегодня, похоже, беспокойство общественности по поводу опасности АЭС постепенно ослабевает, так как мир вступает в эпоху ВИЭ и СЭС. И значение этого исторического процесса трудно переоценить.

Солнечная электростанция в Америке: как выглядит технология 21 века по получению дешевого электричества. Айвонпа – это исполинское сооружение в США в реальности является не только определенным шагом в будущее, но и весьма полезным объектом – мощность составляет почти 400 мегаватт. Этого хватит для того, чтобы запитать около 70 тысяч домов, правда, в дневное время.

Для чего США строит такие электростанции? Ведь нефти в штатах довольно много. Дело в том, что в Америке существует проект, по которому треть энергоресурсов должны добываться из природных возобновляемых источников.

Это позволяет не только сберечь экологию, но и сохранить запасы нефти и газа для будущих поколений. Ведь кто бездарно разбазаривает природные богатства, тот по сути, крадет их у детей и внуков. В США это понимают, поэтому активно вкладывают деньги в будущее.

Айвонпа была построена за 2,2 миллиарда долларов, основными инвесторами выступили компании Bright Source Energy и NRG Energy. Также около 15% заплатила компания Google, которая всегда поддерживает подобные проекты. Несмотря на высокую стоимость строительства, устройство СТЭС достаточно простое и надежное, так что рентабельность вырисовывается через 5-10 лет эксплуатации. Срок службы зеркал почти бесконечный, поэтому владельцам придется лишь менять раз в 20 лет обмотки генераторов и подвижные части турбины.

Как это работает

Высокие технические характеристики обеспечиваются вовсе не , как думают многие. На площади 14 квадратных километров установлены 360 тысяч зеркал. Они собирают солнечный свет и направляют его на башни с парогенераторами. Разогретый солнцем пар вращает турбину – все, как в обычной ТЭС. Примечательно, что отработанный пар не выбрасывается в атмосферу, а охлаждается через специальный контур, так что система полностью экологически чистая, а КПД намного выше, чем в топливных станциях.

При плохой погоде станция может работать на газе. Однако, такое бывает редко, поскольку в Калифорнии продолжительность светового дня даже зимой превышает 9 часов (летом до 14,5 часов), а количество осадков в этом районе минимально.

Данная солнечная электростанция в Америке у многих вызывает критику из-за своей дороговизны, однако, это первый проект, который был введен в эксплуатацию в 2014 году. Поскольку США имеют план по переходу на возобновляемую энергию, и активно датируют эту нишу, в том числе и налоговыми льготами, нет никаких сомнений, что через 8-10 лет такие станции будут дешевыми и эффективными.

В СССР

В Советском союзе существовали солнечные электростанции малой мощности, работающие по тому же принципу, что и Айвонпа в США. Первая электростанция СЭС-5 была открыта в Крыму в 1985 году, это был пилотный проект на 5 мегаватт. Тогда советские инженеры испытали большие проблемы с ориентированием зеркал – ведь солнце на небосводе не стоит на месте, и чтобы концентратор вырабатывал пар под давлением, необходимо, чтобы угол отражения был всегда идеальным. И если сегодня это делает компьютер, то раньше реализовать это с высокой эффективностью было сложно.

Больше того, любая солнечная электростанция – это объект повышенной пожарной опасности. На той же Айвонпа в Америке в 2016 году случился пожар, из-за того, что концентрированные лучи попали на другой объект. Поэтому подобные объекты требуют точных расчетов и большого начального финансирования.

В 1995 году СЭС-5 в Крыму закрыли, а спустя 10 лет порезали на металлолом. В 2010-2012 годах на полуострове были построены 4 СЭС нового образца – «Родниковое», «Охотниково», «Перово» и «Митяево». Запуск самой мощной электростанции «Владиславовка» на 110 МВт при новой власти откладывается из-за проблем с финансированием, а два других проекта солнечных станций «Хлебное» и «Островское» полностью заморозили.

Тем не менее, на постсоветском пространстве Крым остается одной из наиболее удачных территорий для воплощения подобных идей.

Солнечные электростанции возводятся также в и других странах Евросоюза. Несмотря на высокую инвестиционную стоимость, это направление энергетики имеет огромные перспективы, в том числе и для экономического развития.