ТОП-10 сонячних станцій в Україні та світі, що вражають

Якщо раніше всі проривні проєкти будувались у США, то зараз за лідерство в побудованих гігаватах сперечаються Китай та Індія. А от ЄС та США є лідерами в технологіях оскільки саме тут розміщені компанії, що займаються розробками. Сфера розвивається досить стрімко: на момент появи фотоелектричних панелей, які використовувалися головним чином для живлення супутників, їх коефіцієнт корисної дії не перевищував 10%, зараз же на ринку доступні панелі з ККД понад 20%. А в лабораторіях вчені тестують панелі з ефективністю понад 47%. 

З 2015 по 2020 роки Україна переживала бум будівництва промислових СЕС. За цей час в країні було запущено понад 5,5 ГВт нових потужностей. Станом на кінець 2021 року загальна встановлена потужність сонячної генерації в Україні досягла 6,4 ГВт, що в періоди пікового навантаження забезпечувало близько 6% електроенергії країни. Хоча криза неплатежів за "зеленим" тарифом припинила активне будівництво промислових СЕС в Україні, не виключено що після закінчення активної фази війни українські компанії втілюватимуть нові проєкти які можуть скласти конкуренцію світовим та стати принадою для шанувальників промислового туризму.

Станції-гіганти

 Xinjiang Urumqi Zhonghui: світовий рекордсмен

Якщо на зорі сонячної енергетики найбільші СЕС будували в США, то за останні десять років лідерство в цій галузі перехопив Китай. У червні 2024 року в засушливому регіоні Сіньцзян офіційно запустили найбільшу у світі сонячну електростанцію. СЕС Xinjiang Urumqi Zhonghui потужністю 3,5 ГВт на рік виробляє понад 6 млрд кВт-год, чого в принципі вистачає, щоб живити електроенергією невеличку країну таку, як Люксембург чи Папуа - Нова Гвінея. Площа станції становить понад 13,3 тис. Га, що складає майже 16% площі Києва. Будівництво СЕС було реалізовано в рамках проєкту China's Energy Megabase, який китайська влада презентувала у 2021 році, та який передбачає будівництво 1,2 тис. ГВт вітрових та сонячних електростанцій до 2030 року.

Нікопольска СЕС: найбільша в Україні

В Україні найбільша сонячна електростанція — ДТЕК Нікопольська СЕС. Сонячна електростанція була збудована на території відпрацьованого кар'єру — ділянці, яка непридатна для ведення сільського господарства поблизу села Старозаводське на Дніпропетровщині. СЕС збудувала українська компанія ДТЕК в партнерстві з китайською компанією China Machinery Engineering Company. Бюджет проєкту склав 216 млн євро. Станцію запустили в експлуатацію в січні 2019 року. Її потужність складає 200 МВт, а площа 400 Га, що становить 560 футбольних полів. За рік станція генерує 290 мільйонів кВт-год, що становить 2% генерації регіону. Цього достатньо щоб забезпечити 100 тисяч домогосподарств.

Witznitz Energy Park: німецький гігант з передовими технологіями

Європейський Союз, який анонсував "зелений" перехід у 2020 році теж запускає амбітні проєкти. Лідером на континенті є Німеччина. Найбільша сонячна електростанція в Європі Witznitz  була запущена поблизу міста Лейпциг. СЕС запрацювала ще у 2023 році, але була офіційно відкрита лише влітку 2024. Її потужність становить 650 МВт, що дозволяє забезпечити електроенергією близько 200 тисяч домогосподарств в регіоні. Площа СЕС складає 500 Га, це на 100 Га більше ніж Нікопольска ТЕК, проте потужність генерації більша в три рази. Електроенергію з СЕС компанія Next Kraftwerke, а покупцем виступає Shell.

СЕС Witznitz наразі є і найтехнологічнішим проєктом промислової СЕС у світі. Witznitz Energy Park використовує сонячні фотоелектричні модулі Tiger Neo, які включають технологію Topcon Hot 3.0 для виробництва електроенергії на місці. Модулі варіюються від 450 Вт з ефективністю 22,52% до 635 Вт з ефективністю 22,72%. Використовуючи двосторонні модулі із сонячного скла в напрямку схід-захід, інфраструктура парку включає 3500 інверторів моделі Delta M125HV і 207 трансформаторних станцій.

СЕС використовує інвертори Delta, що оснащені розширеним програмним забезпеченням, здатним подавати реактивну потужність, яку система управління може використовувати для регулювання рівнів напруги, коли це необхідно. Ця реактивна потужність залишається доступною навіть тоді, коли інвертори сонячної станції не перетворюють постійний струм на змінний для введення в мережу. Натомість вбудована силова електроніка інверторів бере електроенергію з мережі передачі для виробництва реактивної потужності.

Найстаріші СЕС

SEGS: каліфорнійський ветеран галузі

Найстаріша діюча промислова СЕС у світі — Solar Energy Generating Systems (SEGS, Каліфорнія, США). SEGS це група з дев'яти СЕС. SEG I та II були побудовані в 1986 році, пізніше в 1988 році побудували SEG III-VII, а в 1990 — VIII та IX. Технологія виробництва сонячної електроенергії відрізнялася від сучасної: панелі нагрівають синтетичну оливу термінол, яка потім нагріває воду до стану пару, а пар подається на турбіну, що вже виробляє електроенергію.

SEG I та II були виведені з експлуатації у 2014 році. У 2017  їхні панелі замінили сучасними фотоелектричними модулями загальною потужністю 33,8 МВт та ввели в експлуатацію знову. Наразі вони належать компанії Sunray Energy. SEG III-IX продовжують працювати за старою технологією та належать компанії NextEra Energy Resources.

Загальна потужність парку SEGS складає 354 МВт, і станом до 2013 року ця СЕС вважалася найбільшою у світі поки її не витіснили сучасніші СЕС.

TISO-10: космічні технології родом з 80-х

Найстаріша діюча СЕС в Європі  TISO-10 знаходиться на даху Університету прикладних наук і мистецтв Південної Швейцарії (SUPSI) неподалік від Лугано. Вона була побудована в 1982 році як дослідницький проєкт з використанням фотомодулів космічного класу та потужністю 10 кВт. На той час технологія вважалася проривною, а от зараз вона безнадійно застаріла. СЕС працює вже понад 40 років. Спостерігаючи за її роботою вчені університету досліджують механізми старіння фотомодулів. За час роботи на СЕС були помічені корозія, випалені ділянки та тріщини комірок. Втім станція ще досі працює на 80% від своєї початкової потужності. ККД СЕС складає 10%, а от сучасні сонячні панелі дають ККД 25% і навіть більше.

СЕС-5: перша в Україні

Перша СЕС в Україні  була побудована в Криму ще за радянських часів у 1985 році. СЕС-5 була так само як і інші сонячні станції тих часів була геліотермальною: під час сонячної погоди дзеркала спрямовували сонячні промені на центральну башту та розігрівали воду в резервуарі до стану пару, а пар потім подавався на турбіну, яка виробляла електроенергію. Потужність СЕС складала 5 МВт. Нині це здається незначним показником, але тоді він складав 25% від загальної потужності сонячних електростанцій світу. СЕС працювала упродовж 10 років, доки її не закрили.

Технологічні амбіції

Shandong Jining Yutai: гігантська СЕС в морі

Найбільша у світі плавуча була побудована китайською державною компанією China Energy Investment Corporation (CHN Energy) поблизу узбережжя китайського міста Дунін в біля Боханського моря. СЕС потужністю 1 ГВт розміщена на площі 1,2 тис. Га, це майже вдвічі більше ніж озеро Синевир в Карпатах, або половина озера Світязь. Вона складається з 2934 платформ з сонячними панелями, що розміщені на габаритних сталевих сваях.

Khavda Solar Park: майбутній світовий лідер

Індія, що останнім часом стала основним конкурентом Китаю за інвестиції не відстає від сусіда і в амбітних проєктах у відновлюваній енергетиці. Найамбітнішим проєктом у світі наразі є проєкт Khavda Solar Park, що будується в індійському штаті Гуджарат. Проєкт є гібридним та включає, як сонячні установки, так і сонячні електростанції. Будівництво розпочали у грудні 2020 року та планують завершити у грудні 2026. 

Проєкт реалізують п'ять девелоперів, найбільшим з яких є Adani Group (другий за розміром виробник сонячних панелей у світі), яка в березні 2024 року ввела в експлуатацію перший ГВт. Бюджет будівництва складає 2,1 млрд доларів. Очікується що потужність Khavda Solar Park складе 30 ГВт, чого достатньо для живлення таких країн, як Канада чи Польща. Площа об'єкта становить 72,6 тис. Га, або майже 86% від площі Києва.

Українські амбіції та втрати під час війни

СЕС Jeziorko: наші в Польщі

З моменту кризи неплатежів за зеленим тарифом у 2020 році в Україні перестали будувати великі промислові СЕС, але українські девелопери реалізують великі проєкти за кордоном. Найамбітнішим проєктом в галузі сонячної енергетики, який українці реалізували за кордоном стала СЕС Jeziorko в Польщі. Цю СЕС побудувала українська компанія Солар Стальконструкція з Дніпра для польської компанії PGE. СЕС потужністю 100 МВт було збудовано всього за 11 місяців. Сонячна електростанція використовує 181 818 фотоелектричних модулів і понад 70 000 забивних паль із власними монтажними конструкціями компанії.

Tokmak Solar Energy: окуповане та розграбоване

Найбільша втрата української сонячної енергетики —  сонячна електростанція Tokmak Solar Energy. СЕС була збудована у місті Токмак Запорізької області у 2018 році. Її потужність складала 50 МВт, а площа 96 Га(приблизно 100 футбольних полів). До запуску Нікопольскої СЕС вона претендувала на звання найбільшої СЕС в Україні. У 2022 році СЕС потрапила під окупацію. ЗМІ повідомляли що росіяни розібрали та вивезли її з України.