СЭС-5

СЭС-5 — разобранная солнечная тепловая электростанция башенного типа, располагавшаяся в пяти км юго-восточнее Щёлкино, в Крыму. Установленная мощность 5 МВт.

История

Экспериментальная станция была построена между Акташским солёным озером и берегом Казантипского залива, у села Азовское, и была первой солнечной электростанцией башенного типа в СССР. Спроектирована при участии тридцати проектно-конструкторских организаций Министерство энергетики и электрификации СССР. Расчёт поля гелиостатов проведён ЭНИНом и НПО «Солнце» АН ТССР. Научное руководство осуществлял ЭНИН. Проект строительства СЭС-5 был утверждён в июне 1980 года. В 1981 году началось строительство электростанции. Основным подрядчиком являлось Запорожское строительное управление Днепрострой, которое рядом возводило Крымскую АЭС.

Основной целью было выяснить особенности работы специфического оборудования, применяемого в работе электростанции а также накопить опыт эксплуатации всех систем станции. В том числе выявить недостатки схемы и отдельных элементов оборудования и по-возможности, в процессе освоения СЭС-5, реконструировать несовершенные системы.

Стоимость строительства составила 26-29 млн. рублей. СЭС-5 являлась пилотным проектом для создания более мощных СЭС в 200 и 320 МВт.

В январе 1995 года, из-за отсутствия финансирования, сложности в обслуживании оптического оборудования и в виду потери за 10 лет эксплуатации зеркал части отражающей способности, было принято решение о закрытии СЭС-5.

В 2005 году башню разрезали на металлолом.

В 2008 году на территории солнечной электростанции установили два ветрогенератора мощностью по 650 кВт каждый.

В 2012 году пожарную ёмкость, объёмом 5000 м³, разрезали на металлолом.

Основные сведения

Состав сооружений станции:

• башня-концентратор, высотой 89 м;
• площадь участка гелиостатов 20 га;
• количество гелиостатов: 1600 шт. (каждый состоял из 45 зеркальных фацет, размерами 550×1030 мм, суммарной площадью 25,5 м²), расположение в соседних рядах — шахматное;
• коэффициент отражения: 0,71;
• площадь приёмника: 154 м²;
• номинальная температура теплоносителя в приёмнике: +250 °C;
• объём теплового аккумулятора: 70 м³;
• ёмкость теплового аккумулятора: 3—4 часа или около 10 часов в режиме пониженной мощности (примерно 50 %);
• давление: 4 МПа;
• управляющие ЭВМ: CM-2 и CM-2М;
• пожарная ёмкость, объёмом 5000 м³.

Поскольку СЭС-5 была экспериментальной, то на ней отрабатывались разные способы управления и разное оборудование. Поле гелиостатов было круглое (по аналогии с американской Солар Один) и делилось на две половины. Первая половина (восточная часть) (ППУ С1-1 — С1-6; ППУ С2-1 — С2-4) управлялась центральной ЭВМ СМ-2М.

Оптические датчики (ОД)

Одной из важнейших частей станции являлись оптические датчики (ОД). Они размещались перед каждым гелиостатом на специальных сваях. Сверху сваи устанавливался металлический гусак с выдвижной трубой, к которой и крепился ОД. Высота расположения оптических датчиков была разной и зависела от удалённости от башни.

В отличие от полноповоротных гелиостатов, оптические датчики были неподвижны. Поэтому от их правильной установки и юстировки зависела точность попадания отражённых лучей на солнечный парогенератор (СПГ).

Первые модели оптических датчиков представляли собой цилиндр в котором были размещены две электронные платы и пять фотодиодов. В нижней части, направленной в сторону гелиостата, было круглое отверстие для отражённых от зеркала лучей. В верхней части, направленной в сторону башни, был штепсельный разъём (ШР). Вероятно из-за не герметичности последнего в ОД часто просачивалась вода во время осадков. Оптический датчик выдавал пять сигналов: вниз, вверх, влево, вправо и ПОС (потеря объекта слежения). Напряжение питания 15В.

В конце 1980-х годов была осуществлена попытка внедрения новых ОД в алюминиевом корпусе с пятью фотодиодами и улучшенным кабелем питания. В отличие от предыдущих моделей в нём блок электроники уже размещался в нижней части гелиостата.

Сложности проекта

• ввиду большой парусности зеркал и близости озера для установки каждого гелиостата приходилось забивать по четыре железобетонных сваи;
• во время дождя вода затекала в оптические датчики (ОД);
• некоторые гелиостаты, при повороте, цеплялись углами полотна за столбы ОД, позже было решено их срезать.

Производство электроэнергии

Расчётное ежегодное число часов работы станции 1920. За время до остановки в начале 1990-х годов солнечная электростанция выработала около 2 миллионов кВт*час электроэнергии.

Руководство

• директор (с момента постройки и до 1991 года): Владимир Александрович Дубовенко.
• начальник цеха ТАИ (1985-1995): Владимир Владимирович Кишко. Ныне директор Минской ТЭЦ-5.