8/16/2019 Anexa hot. 2

1/22

Anexa 6

SCENARII DE SOLUŢII TEHNICE ALTERNATIVE

Se stabilesc în continuare sase scenarii de implementare a unei

centrale solare în locaţia dată, cunoscându-se următoarele date deintrare:1. Coordonate geografce:

- 43o!"4#,$#% latitudine nordică- &o4",3!% longitudine estică- altitudine minimă: '1(m- altitudine ma)imă: '1$m

&. *ecesar energetic anual: &+3. adiaţie solară medie pentru o supra/aţă f)ă ori0ontală:

3,(&12m&20i4. adiaţie solară medie pentru o supra/aţă mobilă, perpendiculară  pe Soare: 4,1!4 2m&20i. ierderi în sistem admisibile: 1!

5u /ost întocmite două grupe de scenarii, corespun0ător principiilorde generare a energiei electrice, respecti6 centrale electrice cu panouri/oto6oltaice 7i centrale electrice termice.

5st/el, primele patru scenarii tenico-economice au la ba0ă doarsoluţiile pe panouri /oto6oltaice clasice sau cu concentrare 7i /ost

 întocmite ast/el:- Scenariu A: Se utili0ea0ă panouri /oto6oltaice clasice 89,

a6ând fecare o putere de &&! 7i un randament mediu de1# 8respecti6 1#!2m&. anourile sunt f)e, orientatespre Sud, la o înclinaţie optimă de 34o.

- Scenariul B: Se utili0ea0ă acelea7i panouri ca la scenariul5 dar de această dată acestea sunt montate pe eliostatecu două a)e.

- Scenariul C: Se utili0ea0ă panouri solare cu concentrare

8C9, cu un randament mediu de &4, montate peeliostate cu două a)e.- Scenariul D: Se utili0ea0ă concentratoare paraboloidale

/oto6oltaice cu celule solare tip 9 8-C9;rmătoarele două scenarii au la ba0ă doar soluţii termice 7i au /ost

 întocmite ast/el:- Scenariul E:  Se utili0ea0ă concentratoare solare

parabolidale 8CS tip

8/16/2019 Anexa hot. 2

2/22

>iecare scenariu 6a f anali0at prin prisma următoarelor criterii:- reţ de in6estiţie- Costuri e)ploatare 7i mentenanţă- Costuri ? dupa depă7irea duratei de 6iaţă- Scalabilitate tenologică- Supra/aţă utili0ată teren

- andament- capacit@ /actor- Aenefcii cone)e- +radul de integrare al tipului de tenologie la condiţiile

ampalsamentului

8/16/2019 Anexa hot. 2

3/22

&.!!!.!!!?2an J &(E,(1( 2m&2an I #.#4m&

panouri.

5ceste panouri se 6or amplasa cu /aţa spre Sud, la o înclinare de 34 o

/aţă de ori0ontală, în 7iruri succesi6e 8>ig. 1.

>ig. 18Sursa: =e >raser Gomain

;n e)emplu de aranKament pe locaţia propusă, este dat în >ig. &.

3

8/16/2019 Anexa hot. 2

4/22

  >ig. &

uterea ma)imă generată de aceste panouri este:#.44m& H 1#!2m& I 1.&(.(!

rin anali0ă comparati6ă cu alte in6estiţii similare e/ectuate înlume, unde 6aloarea in6estiţională minimă cunoscută este de (,!$

8/16/2019 Anexa hot. 2

5/22

 Construcţia care cuprinde centrul de control 7i distribuţie precum7i sectoarele tenic 7i de întreţinere 6a cuprinde următoarele încăperi:

- Staţia electrică- Camera in6ertoarelor- Cameră monitori0are 7i control

- Cameră instalaţii termice 7i apă- +rupuri sanitare- 9estiare- +araK- 5telier reparaţii

 =oate aceste spaţii pot f grupate într-o singură clădire cu osupra/aţă des/ă7urată de 3!!m& 7i un 6olum de 1E!!m3.

Ba toate aceste lucrări se mai adaugă lucrările pentru îngrădirealocaţiei cu un gard cu plasă.

rincipalul /actor de limitare a de06oltării 9 pe piaţa centralelorsolare este durata prea mare de amorti0are a costurilor deimplementare.

Geocamdată, piaţa 9 sau a celorlalte tenologii energeticenecon6enţionale este dependentă de sub6enţii sau tari/e pre/erenţiale laenergia electrică /urni0ată în sistem.

;n /actor secundar de limitare a e)tinderii pieţei actuale 9 estelipsa dedisponibilitate de materii prime de siliciu. Siliciul pentru /abricarea 9

este luat din de7euri de produse din industria electronicăL aceastamenţine costurile de /abricaţie 9 în Kos, dar creea0ă o dependenţă carelimitea0ă cre7terea producţiei. Mn ultimii doi ani,producătorii de Na/ere de siliciu pentru energia solară s-au e)tinsoperaţiunile pentru a răspunde ne6oilor tot mai mari ale industriei. Dulţiproducători de celule solare 7i de module au in6estit în aceastăe)tindere pentru a obţine o cotă cât mai mare de piaţă.

9 este o tenologie relati6 matură, cu mulţi ani de e)perienţă deoperare.

 =enologia s-a do6edit a f fabilă, costurile de întreţinere asistemelor conectate la reţea find în general reduse. Mn general,panourile 9 sunt proiectate să /uncţione0e /ără întreţinere, elementelecare solicită cea mai mare atenţie find in6ertoarele.

 =rebuie menţionat, totu7i, că panourile 9 e)istente pe piaţă suntde calitate in/erioară, a6ând o durată de 6iaţă scurtă. Mn mod normal artrebui să fe alese doar modulele care îndeplinesc standardul

8/16/2019 Anexa hot. 2

6/22

O)erare *i +en,enan-.

Costurile FOD sunt calculate să acopere costurile directe deoperare ale centralei electrice 7i includ:

- 5cti6itatea directă de operare, inclu0ând doi operatori pescimb, super6i0or, curăţitori de panouri 8&, personal de

 întreţinere 83.- Dateriale 7i consumabile- Dentenanţă pe termen lung

Costurile estimate de FOD se ridică la 1!!.!!!

8/16/2019 Anexa hot. 2

7/22

Bunautere generată

82m&2lunăanuarie 1&.E!

>ebruarie 1.!#!Dartie &.!#35prilie 34.$!&

Dai 44.&3Eunie 4$.(E&

ulie 1.&!(5ugust 4(.$(3Septembrie 3#.E&!Fctombrie 3!.E3*oiembrie 1.!E4Gecembrie 11.343

TOTAL(Wh/!/an"

1&%1#'

Gin această 6aloare se scad pierderile de 1! din sistem 7i re0ultă:

3#4.#$(2m&

2an H $! I 33#.31(2m&

2an*ecesarul de panouri 9 e)primat în m&, re0ultă din e)presia:

&.!!!.!!!?2an J 33#,31( 2m&2an I .$&$m&

panouri.5ceste panouri se 6or monta pe eliostate care e)ecută mi7carea deurmărirea Soarelui pe două a)e 8fg. 3.

7

8/16/2019 Anexa hot. 2

8/22

  >ig. 3

uterea ma)imă generată de aceste panouri este:.$&$m& H 1#!2m& I 1.!!#.$3!

rin anali0ă comparati6ă cu alte in6estiţii similare e/ectuate înlume, unde 6aloarea in6estiţională minimă cunoscută este de ,!#

8/16/2019 Anexa hot. 2

9/22

  >ig. 4

>iind 7i aceasta o soluţie non-termică, elementele de construcţiesunt identice cu cele de la Scenariul 5, respecti6:

- Centrul de control 7i distribuţie

- Suporţii panourilor 9- Cablarea subterană a cablurilor de legătură

 Construcţia care cuprinde centrul de control 7i distribuţie precum7i sectoarele tenic 7i de întreţinere 6a cuprinde următoarele încăperi:

- Staţia electrică- Camera in6ertoarelor- Cameră monitori0are 7i control- Cameră instalaţii termice 7i apă

- +rupuri sanitare- 9estiare- +araK- 5telier reparaţii

 =oate aceste spaţii pot f grupate într-o singură clădire cu osupra/aţă des/ă7urată de 3!!m& 7i un 6olum de 1E!!m3.

Ba toate aceste lucrări se mai adaugă lucrările pentru îngrădirealocaţiei cu un gard cu plasă.

9

N

S

V E

8/16/2019 Anexa hot. 2

10/22

Geoarece se /olosec panouri 9 identice cu cele pre0entate laScenariul 5, problemele acestor panouri se regăsesc 7i în acest ca0.

;n element important care apare în acest ca0 îl repre0intăeliostatele. 5ceste dispo0iti6e, de7i repre0intă un cost suplimentar /aţăde primul ca0, permit reducerea drastică a numărului de panouri 9deoarece permit cre7terea energiei /urni0ate de fecare panou peparcursul unei 0ile 8>ig. . rin /olosirea acestei metode de captare a

energiei solare, se obţine o reducere semnifcati6ă a costurilor dein6estiţie, menţinând, totu7i, acelea7i costuri de mentenanţă.

O)erare *i +en,enan-.Costurile FOD sunt calculate să acopere costurile directe de

operare ale centralei electrice 7i includ:- 5cti6itatea directă de operare, inclu0ând doi operatori pe

scimb, super6i0or, curăţitori de panouri 8&, personal de întreţinere 83.

- Dateriale 7i consumabile- Dentenanţă pe termen lung

Costurile estimate de FOD se ridică la 1!!.!!!

8/16/2019 Anexa hot. 2

11/22

82m&2lunăanuarie 1.1E$

>ebruarie 1#.3EDartie .!$$5prilie 3$.4(!

Dai 4E.44&unie 4.&EEulie (.4!

5ugust 3.#&&Septembrie 4(.(13Fctombrie 3$.E14*oiembrie 1E.#1!Gecembrie 13.(4

TOTAL(Wh/!/an"

&2%1#2

Gin această 6aloare se scad pierderile de 1! din sistem 7i re0ultă:43!.#$!2m&2an H $! I 3E#.#112m&2an

*ecesarul de panouri C9 e)primat în m&, re0ultă din e)presia:&.!!!.!!!?2an J 3E#,#112m&2an I .1$m&

panouri.5ceste panouri se 6or monta pe eliostate care e)ecută mi7carea deurmărirea Soarelui pe două a)e 8fg. .

 >ig. 8Sursa: Sol3g

uterea ma)imă generată de aceste panouri este:.1$m& H &3$2m& I 1.&33.!!1

rin anali0ă comparati6ă cu alte in6estiţii similare e/ectuate înlume, unde 6aloarea in6estiţională minimă cunoscută este de 4,1

8/16/2019 Anexa hot. 2

12/22

poate calcula că 6aloarea in6estiţională pentru o centrală solară pepanouri 9 în locaţia menţionată de benefciar este de:

1.&33.!!1 H 4,1ig. (.

 >ig. (

>iind 7i aceasta o soluţie non-termică, elementele de construcţiesunt identice cu cele de la Scenariile 5 7i A, respecti6:

- Centrul de control 7i distribuţie- Suporţii panourilor 9- Cablarea subterană a cablurilor de legătură

 Construcţia care cuprinde centrul de control 7i distribuţie precum7i sectoarele tenic 7i de întreţinere 6a cuprinde următoarele încăperi:

- Staţia electrică- Camera in6ertoarelor

- Cameră monitori0are 7i control- Cameră instalaţii termice 7i apă- +rupuri sanitare- 9estiare- +araK- 5telier reparaţii

 =oate aceste spaţii pot f grupate într-o singură clădire cu osupra/aţă des/ă7urată de 3!!m& 7i un 6olum de 1E!!m3.

12

N

S

V E

8/16/2019 Anexa hot. 2

13/22

Ba toate aceste lucrări se mai adaugă lucrările pentru îngrădirealocaţiei cu un gard cu plasă.

Mn ca0ul acestei soluţii tenice, /olosirea panourilor C9 aduce uncâ7tig important atât în ceea ce pri6e7te in6estiţia iniţială 8deoarece se/olosesc mult mai puţine panouri solare 7i, implicit, eliostate, cât 7i în/aptul - e)trem de important P că se permite scalabilitatea tenologică,respecti6 se permite cre7terea randamentului centralei electrice prin

scimbarea doar a celulelor solare. 5cest din urmă aspect este deosebitde important în prelungirea duratei de e)ploatare a centralei, deoarecenu mai este necesară reparaţia capitală pentru o cre7tere deper/ormanţă.

Se mai poate adăuga că celulele solare C9 sunt /oarte re0istente în timp 7i au un randament ce depă7e7te deKa 3$ 8/aţă de 1# câteste randamentul unei celule solare clasice, pe siliciu.

rin /olosirea acestei metode de captare a energiei solare, seobţine o reducere semnifcati6ă a costurilor de in6estiţie, menţinând,totu7i, acelea7i costuri de mentenanţă.

O)erare *i +en,enan-.Costurile FOD sunt calculate să acopere costurile directe de

operare ale centralei electrice 7i includ:- 5cti6itatea directă de operare, inclu0ând doi operatori pe

scimb, super6i0or, curăţitori de panouri 8&, personal de întreţinere 83.

- Dateriale 7i consumabile- Dentenanţă pe termen lung

Costurile estimate de FOD se ridică la 1!!.!!!

8/16/2019 Anexa hot. 2

14/22

Scenariul DCunoscând că 6aloarea medie a radiaţiei solare pentru o supra/aţă

mobilă orientată perpendicular pe Soare, este de 4,1!42m&20i,puterea medie a unui panou 9 este de 1#!2m&, pierderile în sistemsunt de 1! iar necesarul anual este &+, se poate calcula:

ebruarie 1.!#!Dartie &.!#35prilie 34.$!&

Dai 44.&3Eunie 4$.(E&ulie 1.&!(

5ugust 4(.$(3Septembrie 3#.E&!Fctombrie 3!.E3*oiembrie 1.!E4Gecembrie 11.343

TOTAL(Wh/!/an"

1&%1#'

Gin această 6aloare se scad pierderile de 1! din sistem 7i re0ultă:3#4.#$(2m&2an H $! I 33#.31(2m&2an I

33#,31(2m&2an

Geoarece la sistemul EUCLIDES  8fg. # raportul de concentrare de31,) permite o cre7tere de putere generată de &1), re0ultă că energiamedie generată de 1m& de panou 9 este:

333,31(2m&2an H &1 I (.$$$,(3(2m&2an

*ecesarul de panouri 9 e)primat în m&, re0ultă din e)presia:&.!!!.!!!?2an J (.$$$,(3(2m&2an I &E(m&

panouri 9.

5ceste panouri, la un /actor de putere de &1) 6or genera o puterema)imă de:

&E(m& H 81#!H&1 I 1.!&1.!&!Ba un preţ in6estiţional de 4,1

8/16/2019 Anexa hot. 2

15/22

;n captator paraboloidal are o descidere de &,E(m 7i o lungimede E4m, ceea ce înseamnă o supra/aţă reQectoare utilă de &4!m&.

 >ig. #Captatorii paraboloidali de montea0ă pe a)a *-S, a6ând o singură

mi7care de urmărire a Soarelui.;n e)emplu de montaK al acestor captatori este cel din fg. E.

15

8/16/2019 Anexa hot. 2

16/22

  >ig. E

>iind 7i aceasta o soluţie non-termică, elementele de construcţiesunt identice cu cele de la scenariile 5, A 7i C, respecti6:

- Centrul de control 7i distribuţie- Suporţii panourilor 9- Cablarea subterană a cablurilor de legătură

 Construcţia care cuprinde centrul de control 7i distribuţie precum7i sectoarele tenic 7i de întreţinere 6a cuprinde următoarele încăperi:

- Camera in6ertoarelor- Cameră monitori0are 7i control- Cameră instalaţii termice 7i apă- +rupuri sanitare- 9estiare- +araK- 5telier reparaţii

 =oate aceste spaţii pot f grupate într-o singură clădire cu osupra/aţă des/ă7urată de 3!!m& 7i un 6olum de 1E!!m3.

Ba toate aceste lucrări se mai adaugă lucrările pentru îngrădirealocaţiei cu un gard cu plasă.

Mn ca0ul acestei soluţii tenice, /olosirea captatorilor -C9 aduceun câ7tig important atât în ceea ce pri6e7te in6estiţia iniţială 8deoarece

16

N

S

EV

8/16/2019 Anexa hot. 2

17/22

se /olosesc mult mai puţine panouri solare 7i, implicit, oglin0ireQectoare, cât 7i în /aptul - e)trem de important P că se permitescalabilitatea tenologică, respecti6 se permite cre7terea randamentuluicentralei electrice prin scimbarea doar a celulelor solare. 5cest dinurmă aspect este deosebit de important în prelungirea duratei dee)ploatare a centralei, deoarece nu mai este necesară reparaţia capitalăpentru o cre7tere de per/ormanţă.

Se mai poate adăuga că celulele solare C9 sunt /oarte re0istente în timp 7i au un randament ce aKunge deKa la 31, 8/aţă de 1# câteste randamentul unei celule solare clasice, pe siliciu.

rin /olosirea acestei metode de captare a energiei solare, seobţine o reducere semnifcati6ă a costurilor de in6estiţie, menţinândacelea7i costuri de mentenanţă.

O)erare *i +en,enan-.Costurile FOD sunt calculate să acopere costurile directe de

operare ale centralei electrice 7i includ:- 5cti6itatea directă de operare, inclu0ând doi operatori pe

scimb, super6i0or, curăţitori de panouri 8&, personal de întreţinere 83.

- Dateriale 7i consumabile- Dentenanţă pe termen lung

Costurile estimate de FOD se ridică la !.!!!

8/16/2019 Anexa hot. 2

18/22

- Gimensiuni oglindă: ,Em ) $4m- utere termică: 433,t 8#$2m&- utere electrică 8după toate pierderile: 3,41 8$E2m&

>ig. E8Sursa:

8/16/2019 Anexa hot. 2

19/22

stocare a căldurii, trasee de conducte între toate aceste elemente,staţie tratare apă, instalaţia electrică de /orţă.

 =oată in/rastructura poate f adăpostită într-un ansamblu de clădiride apro). &!!m&, compartimentate corespun0ător tipurilor de instalaţiie)istente.

Gistanţa medie dintre a)ele longitudinale ale colectoarelor solareeste de 14m iar toate colectoarele ocupă o supra/aţă de teren de apro).

&E.!!!m&

.

  >ig. $8Sursa:

8/16/2019 Anexa hot. 2

20/22

  >ig. 1!

5ceastă tip de centrală nu permite o scalabilitate tenică,respecti6, nu permite o retenologi0are în 6ederea cre7teriirandamentului fnal, din moti6e economice. F retenologi0arepresupune o in6estiţie mult prea mare pentru a putea f recuperată într-un inter6al de timp re0onabil. F cre7tere a rentabilităţii este posibilă

doar în condiţiile în care energia termică re0ultată din proces estedescărcată în circuitul de termofcare al ora7ului.

O)erare *i +en,enan-.Costurile FOD sunt calculate să acopere costurile directe de

operare ale centralei electrice 7i includ:- 5cti6itatea directă de operare, inclu0ând doi operatori pe

scimb, super6i0or, curăţitori de panouri 8&, personal de întreţinere 8.

- Dateriale 7i consumabile

- Dentenanţă pe termen lungCosturile estimate de FOD se ridică la 1!.!!!

8/16/2019 Anexa hot. 2

21/22

- Scalabilitate tenologică: slabă 8se pot scimba doarcolectorii

- Supra/aţă utili0ată teren: &2m& - andament- capacit@ /actor: 1,3 8/ără acumulator de

căldură- Aenefcii cone)e: permite generarea de energie termică

 înaltă

- +radul de integrare al tipului de tenologie la condiţiileampalsamentului: permite de06oltarea 6egetaţiei în arealulocupat de panouri

Scenariul F

5cest tip de centrală solară 8>ig. 11 /olose7te ca elementeconcentratoare oglin0i plane ce /ocali0ea0ă energia solară într-un punctsituat la înălţime.

 >ig. 118Sursa: Solar-nstitut Rulic

Ba acest tip de centrală, turnul receptor este po0iţionat în punctul

cel mai sudic al amplasamentului centralei 8>ig. 1&.

21

8/16/2019 Anexa hot. 2

22/22

  >ig. 1&8Sursa: Solar-nstitut Rulic

Geoarece, pe de o parte, confguraţia terenului propus pentruamplasarea centralei nu permite o amplasarea unui număr sufcient deoglin0i pentru a obţine puterea electrică necesară, iar pe de altă parte,amplasarea unui turn de mare înălţime în cel mai sudic punct alterenului, adică /oarte aproape de malul apei, implică costuri /oarte maricu /undaţia acestuia, această soluţie este scoasă din discuţie.