Так ли эффективна самая мощная в мира солнечная электростанция

Развитие альтернативных способов получения электроэнергии продолжается. Вот и ресурс Engadget сообщает, что в США начала работать крупнейшая в мире солнечная электростанция под названием Topaz.

Строительство электростанции началось в 2012 году. За два года инженеры установили на Калифорнийских равнинах 9 миллионов солнечных панелей на площади около 25 квадратных километров. Мощность электростанции составляет 550 мегаватт. При этом стоимость проекта составила 2,5 миллиарда долларов.

Электростанция Topaz была построена недалеко от плодородных сельскохозяйственных земель, поэтому она сможет обслуживать до 160 тысяч домохозяйств, которые будут построены в ближайшем будущем.

В ряде публикаций в сети, в том числе на Макспарке и Ньюслэнде, были благожелательные отзывы про эту электростанцию. Но так ли это на самом деле, дайте попробуем проанализировать ее эффективность с применением школьной арифметики и приведенных в публикациях данных.

Занимаемая одной солнечной батареей (СБ) площадь Sсб= 25х10^6м2 / 9х10^6шт = 2,8 м2. Но это площадь, занимаемая на местности. Площадь самой СБ будет по крайней мере вдвое меньше, т.е. Sсб=1,4 м2.

Мощность, снимаемая с одной СБ Pсб= 550х10^6 Вт / 9х10^6шт = 61 Вт.

Определим удельный съем мощности: Pуд= 61 Вт / 1,4м2 = 43,6 Вт/м2. Фактически это значение является КПД единичной СБ, который в данном случае равен около 4,5%. Это очень мало для традиционных кремниевых СБ, для которых он обычно составляет порядка 15%. Возможно СБ изготовлены по технологии тонких пленок, но и для них такой КПД маловат.

Что же достанется одному домохозяйству: Pдх= 550х10^6 Вт / 160х10^3 = 3,4кВт. Следует признать, что это весьма скромная норма энергопотребления даже для городской квартиры, не горя уже про домохозяйство. Кроме того следует учесть, что это пиковое значение мощности, которое можно снять когда солнце находится в зените. В течение же дня среднее значение этой мощности составит процентов 50-60 от максимума, т.е каждому домохозяйству достанется всего около 2 кВт. А это мощность одной единицы современной бытовой техники, а электропотребителей в современной квартире не менее 5 наименований. Придется составлять график их поочередного включения.

Кроме того следует учесть и следующий немаловажный фактор. Все домохозяйства располагаются в одном регионе и будут потреблять электроэнергию практически одновременно. При этом не будет возможности растянуть его во времени. Большие проблемы создаст и обеспечение их электричеством в вечернее и ночное время. Для этого, кроме занятия многих квадратных километров площади, придется образовать приличную горку из аккумуляторов чтобы обеспечить мощность резервного питания хотя бы на уровне 0,2 -0,3 от паспортной мощности. А при мощности аккумуляторов на 150-200 МВт она действительно может быть весьма внушительной.

Ну и в заключение определимся с удельной стоимостью такой электроэнергии: Ц= 2,5х10^9 $ / 550х10^6 Вт = 4,5$/Вт. А это в 1,5-2 раза выше современной стоимости солнечной электроэнергии. А если к ней добавить стоимость эксплуатации, аккумуляторной станции и др., то эта стоимость вырастет в хорошую копеечку, вернее цент.

Из изложенного следует, что кроме большой мощности, больших габаритов и большой стоимости других достоинств у этой электростанции фактически нет.