Опыт реализации проектов строительства солнечных электростанций и результаты их эксплуатации в Республике Башкортостан

1.

Опыт реализации проектов
строительства солнечных
электростанций и результаты их
эксплуатации
в Республике Башкортостан
Хафизов Айдар Дамирович, начальник
Управления по развитию Бизнес-единицы
«Инжиниринг и генерация» ГК «Хевел»,
к.т.н.
XVIII РОССИЙСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФОРУМ
г. Уфа, 23.10.2018 г.

2.

01
Общие сведения о компании
«Хевел»

3. Профиль компании ГК «Хевел»

1002 мм
Группа компаний «Хевел» - совместное предприятие
ГК «РЕНОВА» и АО «РОСНАНО», основанное в 2009 году, является крупнейшей
в России интегрированной компанией в отрасли солнечной энергетики и
единственным производителем модулей ХИТ в Европе
170
*
МВт/год
Производство
завода в год
1671 мм
1 ГВт
Портфель проектов
ДПМ ВИЭ
АГЭУ и микро
генерация
• Поставка солнечных ячеек
• Широкая география
• Поставка солнечных модулей
солнечных электростанций
ДПМ ВИЭ
Мощность
гетероструктурного модуля
от
300 ватт
Экспортная
программа
• ЕPC подрядчик
• Экспорт модулей и
ячеек
• Инновационные
решения
Объем построенных
парков
КПД ячейки
174 МВт
>22 %
Инновационная
технология 19
3

4. Профиль компании ГК «Хевел»

ПРОИЗВОДСТВО
170 МВт в год
Солнечные ячейки (ФЭП)
Солнечные модули (ФЭМ)
ИНЖИНИРИНГ И ГЕНЕРАЦИЯ
Проектирование и строительство сетевых и
автономных солнечных электростанций
любой мощности.
Эксплуатация солнечных электростанций.
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Разработка технологических решений и их
внедрение в производство
Повышение эффективности солнечных ячеек
Снижение производственных затрат
Расширение линейки продуктов (например,
гибких ячеек) и приложений для разных
отраслей.
4

5. Этапы становления компании «Хевел»

Первые коммерческие
проекты (для
изолированных
энергосистем)
Строительство первых СЭС в России
Первая СЭС мощностью 5 МВт в
Республике Алтай.
2011
2014
2009-2010
2013
Запуск проекта «Хевел» и
основание НТЦ
Строительство завода «Хевел»
в г. Новочебоксарск
Запуск проекта по
развитию АГЭУ в
России
Первая станция в
Республике Алтай
Увеличение производственной
мощности по технологии HJT до
250 MВт в год
2016
2015
– НТЦ
– управляющая
компания
Реализация проекта HJT
Модернизация завода – переход на
технологию HJT, разработанную НТЦ
Запуск производства тонкоплёночных ФЭ
модулей
Объем производства - 90 MВт в год.
2018
2017
Начало производства ФЭ модулей по
технологии HJT
Объем производства - 170 MВт в год
Строительство СЭС
Построено СЭС общей мощностью 174 MВт.
1 ГВт СЭС– план к 2022 г.
Санкт-Петербург
– строительство
Москва
– СЭС
Саранск
ноябрь 2017 г.
Новочебоксарск
5

6. Компания «Хевел» сегодня

«Хевел» - вертикально-интегрированная
компания полного цикла1:
НТЦ
Производство
EPC
Единственный производитель ФЭ модулей по
технологии HJT в Европе из 3 производителей
HJT модулей в мире.
i
Генерация
Текущий объем производства - 170 MВт в год в
2017 г., увеличение производства до 250 МВт в
год в 2018 г. Европейский производитель с
быстрой доставкой в любую точку Европы.
ii
Уникальный переход с микроморфной
тонкопленочной технологии на технологию
HJT, разработанную НТЦ г. Санкт-Петербург,
позволившую увеличить объем выпуска с 90
МВт до
170 МВт высокоэффективных
модулей
iii
НТЦ:
ФОТОВОЛЬТАИКА
И ОПТОЭЛЕКТРОНИКА
АГЭУ И
МИКРОГЕНЕРАЦИЯ
iv
ЕДИНСТВЕННЫЙ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
HJT-МОДУЛЕЙ В
ЕВРОПЕ
ноябрь 2017 г.
«ЗЕЛЕНЫЕ»
РЕШЕНИЯ
МЕЖДУНАРОДНОЕ
СОТРУДНИЧЕСТВО
И ВОЗМОЖНОСТИ
ДЛЯ ЭКСПОРТА
8 новых патентов и непрерывное
совершенствование технологий и
разработок
1 подробная информация о структуре Компании содержится на слайде № 34 «Текущая организационно-правовая структура vs перспективная организационно-правовая структура» (Приложение)
6

7.

ГК «ХЕВЕЛ» - КРУПНЕЙШАЯ
ИНТЕГРИРОВАННАЯ КОМПАНИЯ В СФЕРЕ
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ. ТЕКУЩАЯ
ЗАДАЧА – ВЫХОД НА ЭКСПОРТНЫЕ РЫНКИ
1 ГВт
Объем СЭС к 2022
174 МВт
Объем функционирования
СЭС к концу 2017
Регионы
присутствия
Регионы с реализованными
проектами
40 МВт
Целевой объем ввода
АГЭУ к 2022
7

8. Высокая эффективность модулей ХИТ: один из лучших мировых показателей

Технические параметры
Эффективная работа в различных
климатический условиях
Рекордный показатель эффективности
Технология:
HJT
> 22
60 ячеек
HTJ сочетает в себе преимущества
классических кремниевых технологий
(tтонкопленочной и кристаллической), и
обеспечивает эффективную работу модуля
при ВЫСОКИХ и НИЗКИХ
ТЕМПЕРАТУРАХ.
%
КПД ячейки:
более 22%
Инновационный производственный процесс
ТЕКСТУРИРОВАНИЕ
ФОРМИРОВАНИЕ ГЕТЕРОПЕРЕХОДА
НАНЕСЕНИЕ КОНТАКТНЫХ СЛОЕВ
ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ
КОНТАКТНОЙ СЕТКИ
ТЕСТИРОВАНИЕ
Мощность
модуля:
300 – 310 ватт
Гарантия:
Загрузка
пластин
Химическая
обработка
Формирование
текстуры
поверхности
Осаждение
пассивирующего
и контактного
слоя
Переворот
пластин
Осаждение
пассивирующего и
контактного слоя
Загрузка
ячеек
Нанесение
фронтального
контактного слоя
Нанесение
тыльного
контактного слоя
Нанесение
контактной
сетки
Температурная
обработка ячейки
Измерение
мощности
изготовленной
ячейки и
сортировка
25 лет
Низкий температурный коэф.:
0,3%/ºС
Рабочая температура:
от -40ºС до +85ºС
ПРОМЫШЛЕННОЕ
ПРОИЗВОДСТВО
гетероструктурных
модулей (HJT) было
запущено на предприятии
Хевел в 2017 г.
8

9. Постоянное совершенствование технологии

Технология:
Технология :
Технология :
Тонкопленочная
micromorph®
HJT
HJT
156 секций
60 ячеек
КПД:
КПД ячейки:
9%
>22.5%
Мощность:
Мощность:
125 ватт
300-310 ватт
(двусторонний)
Низкий температурный коэффициентповышенная выработка при высоких
температурах
2015
Тонкопленочная
технология
micromorph®
125 В в модуле
КПД – 9%
2017
Гетероструктурная
технология (HJT)
60 ячеек
300-310 В в модуле
КПД > 22%
72 ячейки
КПД ячейки :
23%
Мощность:
400 ватт +
+15% к текущей
производительности
модулей HJT
конец
2018
Усовершенствованная технология HJT
(двусторонний модуль)
72 ячейки
400 В в модуле
КПД – 23%
9

10. Высокая эффективность технологии ХИТ: низкая деградация

HJT МОДУЛИ ХЕВЕЛ - НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В РЕГИОНАХ С ОТНОСИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ
МОДУЛИ HJT 300Вт ЭКВИВАЛЕНТНЫ МОДУЛЯМ МОЩНОСТЬЮ 315Вт, ПРОИЗВЕДЁННЫХ ПО СТАНДАРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО
КРЕМНИЯ
ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВ НТЦ ХЕВЕЛ: ЛУЧШИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ ЮЖНЫХ РЕГИОНОВ
Место
Завод Хевел в г. Новочебоксарск
Инсоляция
Эквивалентно Северной Германии (Берлин)
Результаты
Комплексные испытания подтвердили более высокую выработку
HJT-модулей по сравнению с мультикристаллическими.
Выработка энергии HJT-модулями повысится при их
использовании в низких широтах с повышенными средним
температурами
ПРЕИМУЩЕСТВА HJT В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
факторы / Тип
Светодеградация
Темп. коэфф.
мощности
Чувствительность
тыльной стороны
Чувствительность
рассеянного сета
Поликремний
HJT Хевел
HJT Хевел
(двусторонний)
2-3% за 1-ю нед.
Нет
Нет
-0,45%/К
-0,25%/К
-0,25%/К
Нет
Нет
Да
104
Multi
HJT4
0,9
0,85
0,8
0,75
Стандарт.
Высок.
Номинальная
мощность ФЭМ
240Вт
300Вт
300Вт
Среднесуточная
производительность, кВтч
1,16
1,5
1,68
Среднесуточная
выработка
(Р/Рном)
4,85
5,00
5,59
100
98
96
94
92
+5%
90
0,7
88
0,65
8:24:00 9:36:00 10:48:00 12:00:00 13:12:00 14:24:00 15:36:00
time
HJT-МОДУЛЬ ХЕВЕЛ ОБЕСПЕЧИВАЕТ*:
+5% СУТОЧНОЙ ВЫРАБОТКИ ПО
Стандарт.
Mod6_HJT
Mod7_HJT
Mod3_Multi
Fit_HJT
Fit_Multi
102
P/Pном, %
ЗАВИСИМОСТЬ МОЩНОСТИ МОДУЛЯ ОТ
ТЕМПЕРАТУРЫ
Благодаря низкому температурному коэффициенту модулей HJT
ЛЕТНИЙ ДЕНЬ, ТЕМП. МОДУЛЯ. МАКС= 50° C
происходит 5% увеличение выработки во время эксплуатации
модуля при оптимальных условиях (ясный летний день).
0,95
Pед-цы, кВт/кВтпик
СРАВНЕНИЕ СУТОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
HJT И МУЛЬТИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ
СРАВНЕНИЮ С КРИСТАЛЛИЧЕКИМ
МОДУЛЕМ В ЛЕТНИЙ ДЕНЬ*
до
30°C
* в условиях климата Северной Европы
Темп, модуля C
86
20
25
30
35
40
45
50
55
БОЛЕЕ НИЗКИЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ
КОЭФФИЦИЕНТ ОБЕСПЕЧИВАЕТ
+15% БОЛЬШЕ ГОДОВОЙ ВЫРАБОТКИ
В ЖАРКОМ КЛИМАТЕ
более
40°C
10

11. Непрерывное совершенствование технологий: низкий уровень деградации

Деградация первого года, %:
%
10.0
%
2.0
%
0.5
Мультикристаллический
HJT
Коэффициент деградации модулей HJT:
0.5% в год
12% за 25 лет
25 лет гарантии
Тонкоплёночный
Коэффициент деградации, %:
Мультикристаллический
HJT
Деградация за 25 лет:
Тонкоплёночный
35%
Тонкоплёночный
30%
30%
25%
20%
Мультикристаллический
15%
20%
10%
5%
0%
1
2
3
4
5
6
7
8
HJT
12%
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
лет
11

12.

03
Реализованные проекты «Хевел»

13.

Реализованные проекты: сетевые станции
СЕТЕВЫЕ ПРОЕКТЫ
ОРЕНБУРГСКАЯ ОБЛАСТЬ
РЕСПУБЛИКА АЛТАЙ
Строительство 2-ой очереди Кош-Агачской СЭС завершено в
2015 году. Команду на запуск 1-ой очереди в сентябре 2014 года
дал лично В. В. Путин.
5 МВт
5 МВт
5 МВт
20 МВт
5 МВт
Кош-Агачская СЭС-1
Кош-Агачская СЭС-2
Усть-Канская СЭС
Майминская СЭС
Онгудайская СЭС
Майминская СЭС 20МВт– первая
СЭС с применением модулей ХИТ
производства «Хевел»
РЕСП. БАШКОРТОСТАН
9 МВт
Исянгуловская
СЭС
15 МВт
Бугульчанская
СЭС
20 МВт
Бурибаевская
СЭС
5 МВт
Переволоцкая СЭС
10 МВт
Плешановская СЭС
25 МВт
Соль-Илецкая СЭС
10 МВт
Грачевская СЭС
САРАТОВСКАЯ ОБЛ.
15 МВт
5 МВт
Пугачевская
СЭС
Орловгайс
кая СЭС
ВОЛГОГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ
10 МВт
Волгоградская
СЭС
РЕСП. БУРЯТИЯ
10 МВт
Бичурская
СЭС
13

14.

Реализованные проекты: автономные и коммерческие
АВТОНОМНЫЕ и КОММЕРЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ
200 кВт
50 кВт
100
кВт
Респ.
Алтай
с. Яйлю
400
кВт
Забайкальский Край
с. Менза
> 500
кВт
Крышные ФЭС для
ж/д вокзалов,
Краснодарский Край
Фасадные решения,
Краснодарский Край
и СКОЛКОВО
Реализованные
коммерческие проекты
в России
14

15.

04
Реализованные проекты «Хевел»
в Республике Башкортостан

16.

Реализованные проекты Республике Башкортостан
Общая информация
Бурибаевская СЭС
Площадь земельного участка: 100 га
Установленная мощность: 20 МВт
Количество панелей: 116 002 шт.
Год ввода: 2015-2016 гг
Исянгуловская СЭС
Площадь земельного участка: 30 га
Установленная мощность: 9 МВт
Количество панелей: 60 368 шт.
Год ввода: 2017 г.
Бугульчанская СЭС
Площадь земельного участка: 52 га
Установленная мощность: 15 МВт
Количество панелей: 36 740 шт.
Год ввода: 2015-2016 гг.
Общий объем выработки электроэнергии всех трех СЭС на 01.10.2018 г. – более 105 ГВт-часов
16

17.

Помесячная выработка СЭС
Реализованные проекты в Республике Башкортостан
Выработка СЭС за 9 месяцев 2018 года, тыс.кВтч
3 500
3 236
3 183
3 008
3 000
2 752
2 753
2 735
2 648
2 500
2 492
2 469
2 291
2 117
2 182
2 000
1 990
1 640
1 500
1 479
1 430
1 348
1 176
1 481
1 358
1 188
1 180
1 000
948
810
696
573
500
198
0
янв.18
фев.18
мар.18
апр.18
Бурибаевская СЭС
май.18
Бугульчанская СЭС
июн.18
июл.18
авг.18
сен.18
Исянгуловская СЭС
17

18.

Коэффициент использования установленной
мощности СЭС
Сравнение КИУМ эксплуатируемых СЭС в Республике Башкортостан, РФ и мире
КИУМ СЭС в различных регионах РФ и мира, %
27
0
5
10
15
20
25
Topaz Solar Farm, США, Калифорния
СЭС Нива, Астраханская обл.
Орловгайская СЭС, Саратовская область
Кош-Агачская СЭС, Республика Алтай
Волгоградская СЭС, г.Волгоград
Бичурская СЭС, Бурятия
Бугульчанская СЭС
Исянгуловская СЭС
Бурибаевская СЭС
Соль-Илецкая СЭС, Оренбургская обл.
Longyangxia Dam Solar Park, Китай
30
18

19.

Первая в России Система телеуправления СЭС,
реализованная на Бурибаевской СЭС
Телеуправление объектами ВИЭ
Архитектура построения системы телеуправления
Маршрутизатор
(основной канал)
АРМ
диспетчера
Башкирское РДУ
ОИК
СК-2007
Транспортный
основной канал
связи
Транспортный
резервный канал
связи
Шлюз шифрования
S-Terra 3000
Маршрутизатор
(резервный канал)
1. Регулирование активной мощности
сентябрь 2018
Возможности системы телеуправления:
регулирование активной мощности во всем
АРМ
диапазоне регулирования в зависимости от
Диспетчера СЭС
текущей инсоляции СЭС;
регулирование реактивной мощности во всем
Маршрутизатор
Шлюз протоколов
возможном диапазоне регулирования;
(основной канал) Шлюз шифрования МЭК 60870-5-104
S-Terra G-100-D
– Modbus TCP
Инвертор 1
(основной канал)
независимое
регулирование
активной
и
(основной канал)
реактивной мощности в соответствии с PQ
диаграммой;
Контроллер СЭС
высокая
надёжность,
обеспеченная
Инвертор 20
резервированием оборудования;
Маршрутизатор
полное восстановление работоспособности
Шлюз протоколов
(резервный канал) Шлюз шифрования МЭК 60870-5-104
S-Terra G-100-D
– Modbus TCP
при возникновении аварийных событий на
(резервный канал)
(резервный канал)
оборудовании системы ТУ и каналах связи;
2. Регулирование реактивной мощности
получение ответных квитанций от объекта
управления
об
исполнении
команд
телеуправления;
оперативное
информирование
персонала
диспетчерского центра о режимах работы
объекта управления;
высокая
скорость
исполнения
команд
телеуправления;
универсальная
архитектура
построения
системы
телеуправления,
позволяющая
осуществлять масштабирование.
4

20. Спасибо за внимание!

Санкт-Петербург
Москва
Новочебоксарск
117342, Москва, ул. Профсоюзная, д. 65, к. 1 тел.: +7 495 933-06-03, факс: +7 495 933-06-90 [email protected]