Szczecinek: Pilotażowa instalacja fotowoltaiczna na stacji uzdatniania wody

Rosnące koszty produkcji wody i oczyszczania ścieków zmuszają firmy wodociągowe do szukania sposobów optymalizacji kosztów produkcji. Jednym z kosztów składowych wpływających na cenę wody i ścieków jest koszt energii elektrycznej. Poszukiwanie alternatywnych źródeł tej energii jest właściwym kierunkiem umożliwiającym obniżenie kosztów funkcjonowania przedsiębiorstw wodociągowych.

Technologia przekształcania energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną jest obecnie najprostszą i najczystszą do lokalnego zastosowania (fot.ilustracyjne.pixabay)

Technologia przekształcania energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną jest obecnie najprostszą i najczystszą do lokalnego zastosowania. Dzięki temu stała się bardzo popularna wśród osób prywatnych, instytucji i firm.

Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Szczecinku, jako firma o dużej świadomości ekologicznej, postanowiło rozszerzyć swój zakres działalności w OZE o jednostki wytwórcze PV.

Od 2010 roku na oczyszczalni ścieków w Szczecinku pracuje kogenerator biogazowy o mocy elektrycznej 160 kW i cieplnej 228 kW.

W 2015 roku wybudowano natomiast pilotażową mikroinstalację PV o mocy 39 kWp na dachu hali technologicznej stacji uzdatniania wody dla miasta Szczecinka. Instalacja 39 kWp miała posłużyć jako dodatkowe (choć niewielkie) źródło wytwórcze energii elektrycznej oraz jako poligon doświadczalno-szkoleniowy dla załogi w zakresie obsługi i eksploatacji elektrowni PV.

Zdobyte przez rok doświadczenia zostały wykorzystane również do przeprowadzenia postępowania przetargowego na wyłonienie wykonawcy projektu obejmującego budowę instalacji PV o mocy 99,76 kWp na oczyszczalni ścieków w Szczecinku, która pracować będzie równoległe z kogeneratorem i siecią energetyki zawodowej.

Założenia i wyzwania

Założeniem inwestycji budowy instalacji PV o mocy 39 kWp realizowanej w trybie zaprojektuj i wybuduj było zlokalizowanie modułów fotowoltaicznych o mocy jednostkowej 250 Wp na dachu wysokim hali technologicznej o powierzchni dyspozycyjnej 560 m². Aby spełnić wymóg całkowitej mocy zainstalowanej 39 kWp na dostępnej powierzchni konieczne było poszukanie kompromisu pomiędzy kątem pochylenia modułów, odstępami pomiędzy kolejnymi stringami, wzniesieniem kolejnych stringów w stosunku do stringów poprzednich oraz wymogiem zapewnienia optymalnego chłodzenia modułów.

Po uwzględnieniu wyżej wymienionych zależności powstała elektrownia składająca się ze 156 sztuk modułów nachylonych w stosunku do płaszczyzny poziomej pod kątem 20°. Odległości pomiędzy kolejnymi stringami wynoszą odpowiednio 95 cm i 105 cm, a wznos kolejnych stringów w stosunku do poprzednich wynosi 12 cm i 10 cm. Moduły skierowano dokładnie na południe.

W pierwszej koncepcji przyjęto kąt nachylenia modułów równy 30°, lecz spełnienie tego warunku skutkowałoby tak dużymi wznosami kolejnych stringów, że w efekcie wysokość posadowienia ostatniego rzędu modułów znacznie przekraczałaby 400 cm ponad powierzchnię dachu, co wymuszałoby konieczność uzyskania pozwolenia na budowę.

Ze względu na wyznaczony, nieprzekraczalny termin zakończenia inwestycji (z uwagi na dofinansowanie inwestycji przez WFOŚiGW w Szczecinie) i uruchomienia instalacji, PWiK Szczecinek nie mogło pozwolić sobie na zwłokę wynikłą z konieczności oczekiwania na wydanie pozwolenia na budowę. W drodze kompromisu przyjęto kąt nachylenia modułów równy 20°, dzięki czemu wysokość modułów  w ostatnim (północnym) stringu ponad powierzchnię dachu była mniejsza od 300 cm. Stringi skierowane dokładnie na południe słoneczne nie są ustawione jak to standardowo można spotkać równolegle do krawędzi dachu. Dzięki temu zoptymalizowano uzysk, a wraz z wyjątkowo skutecznym chłodzeniem skompensowano straty wynikające z mniejszego kąta pochylenia modułów niż to wynika z obliczeń dla szerokości geograficznej ich posadowienia.

 


KOMENTARZE (1)ZOBACZ WSZYSTKIE

Interesuję się energią odnawialną od 2000 roku od momentu gdy przebywałem w Angli i śledziłem nowe rozwiązania w dziedzinie ochrony środowiska . Jedno jest pewne , wiatraki , to niemiecki pomysł na dewastację przyrody i ograniczenie innych swobodnych inwestycji w terenie . One nie przynoszą porządan...ych korzyści . Jeśli chodzi o zwykłe gospodarstwo domowe , to najwięcej prądu zużywa podgrzanie ciepłej wody użytkowej , a także centralne ogrzewanie . Cała reszta to są marginalne grosze w porównaniu do energii jaka musi być uwolniona aby zasilić w te podstawowe warunki bytowe , zwłaszcza w naszym regionie jakim żyjemy . Czyli kolektory słoneczne i w miarę ekologiczne spalanie c.o . Jeśli to opanujemy , wtedy znacznie obniży się zużycie energii elektrycznej . Mam pomysł na super kolektor słoneczny C.W.U . rozwiń

Dariusz, 2017-04-27 22:21:05 odpowiedz

ZOBACZ WSZYSTKIE