XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Российский агропромышленный комплекс возможности солнечной энергетики пока только начинает осваивать, но с учетом постоянно повышающихся тарифов на традиционное электричество внедрение данных технологий с каждым годом становится все более актуальным.

Между тем СЭС — это совершенно неспецифичный источник электроэнергии, который подойдет для любого крупного потребителя, цель которого — снизить затраты на электричество, получив его источник с постоянной ценой за киловатт в час на 25 лет вперед. Инвестиции в солнечную технологию окупаются за 3-7 лет, в зависимости от входного тарифа и климатических условий (инсоляции). Помимо экономии, использование СЭС в агропроизводстве такой огромной страны как Россия экологически безопасно.

Солнечные станции подойдут предприятиям, работающим в различных отраслях сельского хозяйства. В первую очередь их использование оправданно там, где тарифы на электроэнергию высоки, и особенно в случаях, где постоянно дневное потребление, а в ночное время энергия не расходуется. В таком случае при наличии солнечных модулей счетчик на электричество будет стоять на месте и фиксировать потребление только в пасмурную погоду. Нередкой является и необходимость точечного или сезонного наличия электроэнергии на удаленных объектах — солнце идеально подходит для этих целей.

Кроме того, солнечные станции полезны там, где вовсе нет электричества, также оно может заменить топливные генераторы. Это отличное решение для агропромышленных предприятий, занимающихся переработкой сельхозсырья, птицефабрик, животноводческих комплексов. Помимо этого, существуют специализированные солнечные насосные комплекты, состоящие из солнечных модулей, инвертора и насоса. Они подойдут для полива агрокультур и добычи воды для различных целей. Все это работает по достаточно простому принципу: светит солнце — насос качает воду из скважины в искусственный или естественный резервуар, в дальнейшем вода может использоваться как для полива, так и, например, для нужд животных. Такие установки могут быть расположены совершенно в разных местах, без привязки к какой-либо точке и отлично подойдут для мест выпаса скота на отдаленных пастбищах. Также солнечные модули в сельском хозяйстве можно использовать не только по прямому назначению. Некоторые сельхозкультуры активнее растут в условиях частичной затененности, и применение светопрозрачных модулей в качестве навеса дает прирост урожайности с одновременным уменьшением испарения влаги с поверхности почвы. Наиболее показательным опытом использования солнечной энергии является ее применение в процессе сушки зерновых культур. Использование солнечной батареи позволяет быстро и равномерно просушить даже скоропортящиеся злаки. Стоит учитывать, что правильно проведенный процесс сушки является залогом более длительного хранения сельскохозяйственных культур без ущерба их качеству. Для обеспечения функционирования теплиц также удобно использовать солнечные батареи. Стандартное поддержание заданного температурного режима посредством радиаторов связано с большим расходом природного газа или топлива. Использование теплоотвода на солнечных батареях более эффективно и сопряжено с гораздо меньшими затратами. Вырабатываемая энергия может использоваться для работы воздушных коллекторов. Они обеспечивают вентиляцию и комфортную температуру в загонах для скота. В удаленных фермерских хозяйствах нередко происходят перебои с подачей электроэнергии. Применение солнечных батарей позволяет решить эту проблему. Также стоит учитывать, что техническое обслуживание подобного оборудования создает гораздо меньше сложностей по сравнению с двигателями, которые функционируют на дизельном топливе. Солнечные батареи не имеют движущихся элементов, что делает их менее подверженными поломкам. Полученную с их помощью энергию можно использовать для реализации системы электрического ограждения пастбищ для скота (электропастух). Довольно значительной статьей расхода для фермерского хозяйства может стать освещение птицефермы. Минимизировать издержки с помощью солнечных батарей вполне реально. Объясняется это тем, что в подобных системах используются энергосберегающие приборы. Они позволяют уменьшить в значительной степени траты на электричество. В условиях постоянных перебоев в подаче электроэнергии нередки случаи серьезных убытков для сельского хозяйства. Неоспоримыми преимуществами использования солнечной энергии является то, что она обходится гораздо дешевле топлива. В условиях крупных фермерских хозяйств внедрение солнечных батарей способно в значительной степени снизить себестоимость продукции, тем самым повысив доходы от ее реализации. Покупка и установка солнечных батарей быстро окупятся. Можно использовать полученную энергию для нейтрализации проблем, возникающих при засухе.

Себестоимость «зеленой» энергии пока выше традиционной. Однако при столь малой доле в общей электрогенерации страны на формировании тарифов это не сказывается. Кроме того, целью введения в строй СЭС в России является не попытка заменить ими традиционно дешевую энергию АЭС, ГЭС и некоторых ТЭС, а создать задел в перспективной отрасли.

Как следует из исследований, перспективными регионами для развития солнечной энергетики могут стать Амурская область, Еврейская автономная область, Забайкальский край, Приморский край, Республика Алтай, Республика Бурятия, Республика Дагестан, Республика Тыва. В этих регионах солнечная генерация может обойтись менее чем в ₽4 за 1 кВт·ч. Интересно, что солнечных дней в некоторых городах Дальнего Востока, например, в Хабаровске, больше, чем в Сочи.

По прогнозу Международного энергетического агентства, доля углеводородного сырья в РФ постепенно снижается и к 2040 г. достигнет 66%, уступив место альтернативным источникам энергии.

В настоящее время, например, в Бурятии Торейская СЭС стала одним из наиболее значимых проектов в области «зеленой энергетики», реализуемых в рамках федеральной программы развития возобновляемых источников энергии. Объем инвестиций в реализацию проекта составил свыше 4 млрд рублей. Среднегодовая сумма налоговых поступлений в местный и региональный бюджеты в период с 2021 по 2035 г. составит свыше 100 млн руб. ежегодно. Прогнозируемый объём выработки электроэнергии составит 60 млн кВт*ч в год, что позволит сэкономить 90 тысяч тонн угля или 18 млн кубометров природного газа, обеспечив ежегодное снижение выбросов углекислого газа на 30,5 тыс. тонн.

Выводы:

В будущем любая мощная солнечная электростанция будет становиться все более выгодной экономически и безопасной экологически. При этом большинство используемых на российских СЭС панелей будут производиться на отечественных заводах. Значительным срок службы СЭС с малыми затратами на обслуживание позволяет снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Человечество должно приложить все усилия для перехода на использование в народном хозяйстве «зеленой энергии», что в значительной степени снизит выбросы углекислого газа в атмосферу.

Литература

1.https://mywatt.ru/poleznaya-informaciya/samye-krupnye-solnechnye-2.elektrostancii-v-rossiihttps://iz.ru/896620/aleksandr-bulanov/v-pole-sveta-3.fermerskie-ugodia-smogut-vyrabatyvat-ehttp://agrovesti.ru/articles/solnechnaya-generatsiya-v-apk nergiiu1