Краснодарский край является одним из южных энергодефицитных регионов страны. Летом 2024 года дефицит генерирующих мощностей оценивался в 600 МВт. В то же время уровень солнечной радиации позволяет СЭС эффективно генерировать электрическую энергию. Первой в регионе такой станцией стала построенная в 2022 году сетевая СЭС Краснодарской ТЭЦ пиковой мощностью 2,35 МВт, предназначенная для компенсации потерь в электрических сетях розничного рынка региона. Заказчиком выступило ООО «Лукойл-Кубаньэнерго». По результатам состоявшегося в 2022 году тендера с данной компанией был заключён договор о предоставлении мощности (ДПМ), в рамках которого заказчик оплатил сооружение СЭС. По условиям договора на объекте были применены фотоэлектрические модули (ФЭМ) отечественного производителя ГК «Хевел», а степень локализации в целом по станции была достигнута около 70%.
Проектирование, строительство, монтаж, пусконаладочные работы СЭС выполняло ООО «Авелар Солар Технолоджи», структурное подразделение ГК «Хевел». Основное оборудование — гетероструктурные двухсторонние ФЭМ российского производителя HVL 72GG395BB (город Новочебоксарск, Чувашская Республика) с основными характеристиками: номинальная мощность 395 Вт; количество ячеек — 72; номинальная рабочая температура — 38,8°C; напряжение холостого хода — 53,18 В; ток короткого замыкания — 9,21 А; КПД = 19,75%; габариты (в×ш×г) — 1996×1002×30 мм.
Основные проектные решения определялись доступными площадками ТЭЦ площадью 3,5 га. Общее число ФЭМ (5948 шт.) было распределено на два гелиополя. Первое из них смонтировано на бывшем угольном поле (4652 шт.) на опорах над поверхностью земли, второе — над бывшим подземным мазутохранилищем (1296 шт.) на таких же опорах. Инверторы, трансформаторы, автоматика, приборы были размещены в отдельно стоящем модуле. На фото 1 представлен общий вид СЭС. Гелиополя состоят из блоков ФЭМ четырёхрядного исполнения по 12 шт. в ряду, всего 48 шт. Ориентация ФЭМ — южная, угол наклона к горизонту составляет 32°. ФЭМ смонтированы в надземном варианте на металлических опорах. Всего на станции установлено девять инверторов: семь для ФЭМ гелиополя №1 и два для гелиополя №2.
Вырабатываемая электроэнергия выдаётся по линии 35 кВ в региональную энергосистему через счётчик СЭГ-4ТМ. 03_3М. В структуре затрат СЭС по аналогичным объектам ГК «Хевел» основными составляющими являются стоимости ФЭМ (60–70%) и инверторов (15–17%).
На рис. 1 представлены значения плановой и выработанной электрической энергии, сгенерированной СЭС в 2024 году.
Годовая выработка составила 3062 МВт·ч, собственные нужды — 24,9 МВт·ч, КИУМ равен 15%. После завершения строительства в 2022 году в оставшиеся месяцы было выработано 380698 кВт·ч, а всего с момента сдачи в эксплуатацию до 1 января 2025 года — 6372245 кВт·ч. Выработанная СЭС электрическая энергия отпускается в энергосистему по одноставочному тарифу для компенсации потерь в электрических сетях, утверждённому Департаментом государственного регулирования тарифов Краснодарского края: в 2022 году — 16,47 руб/ кВт·ч; 2023-м — 16,079 руб/ кВт·ч; 2024 год — 16,062 руб/ кВт·ч. Таким образом, стоимость общей выработки СЭС с 2022 года по 1 января 2025 года составила 99494197 кВт·ч (99,5 млн руб.).
Собственные нужды СЭС составляют 0,8%. В 2024 году среднее отклонение плановой и фактической выработки составило 95,9%. Как следует из рис. 1, наибольшие значения отклонений фактических значений от плановых имели место весной.
Надёжность работы оборудования СЭС оценивается владельцем как высокая. Основные отказы имели место в первый год эксплуатации. Для уменьшения загрязнения ФЭМ птицами дополнительно установлены электронные отпугиватели. Из 5948 шт. ФЭМ за два года эксплуатации были замены только три модуля (механические повреждения при эксплуатации). Основным прибором диагностики ФЭМ являлся тепловизор, выявлялись факты перегрева соединительных разъёмов модулей МС4-У с последующей заменой по гарантии. Вся партия инверторов (9 шт.) производства Kehua (Китай) была также заменена по гарантии. Причины: отказ систем управления (3 шт.); короткое замыкание инвертора (4 шт.); отказ вентилятора (1 шт.).
Определенные проблемы были с муфтами силовых питающих кабелей инверторов (осуществлены замена и протяжка). После замены инверторов ПО Wisesolar Plus для платформ Android и Windows позволяет диагностировать их состояние по стандартному протоколу Modbus.
Основные эксплуатационные расходы СЭС с учётом ремонтов, технического обслуживания оборудования, материалов, определённые по соответствующим нормам и коммерческим предложениям поставщиков, составили в 2024 году величину 3,408 млн руб.
С учётом изложенного можно сделать выводы:
1. СЭС за 2023–2024 годы обеспечила надёжную выработку электрической энергии с достаточно высоким значением прогнозирования (94–96%).
2. Эксплуатационная надёжность оценивается как высокая после выполнения в первый год работ по соединителям ФЭМ и инверторам. Стоимость работ и материалов обслуживания составляет около 7% в год от выработанной электрической энергии.
3. Общая стоимость выработанной электрической энергии от ввода в эксплуатацию в 2022 году до 1 января 2025 года составила 99,5 млн руб. при предварительной сметной оценке сооружения СЭС в 230 млн руб.
