Ветро-солнечный проект стал первым в западной части штата Миннесота, но не последним в своем роде.
Изображение: Подключенная к сети 2-мегаваттная ветротурбина и 500-киловаттная солнечная станция с одним инвертором. Источник: компания Juhl Energy
Для девелоперов в области возобновляемой энергетики, которые ищут новые способы развития проектов, новаторский ветро-солнечный гибридный проект в западной части штата Миннесота позволяет заглянуть в будущее.
Проект разработала компания Juhl Energy и продолжает владеть им. Впервые в отрасли в нем соединили ветровую и солнечную энергетику на одной площадке. 2-мегаваттная ветротурбина и 500-киловаттная солнечная станция с одним инвертором и подключением к сети снижают стоимость оборудования, по сравнению с двумя отдельными проектами.
Ожидается, что гибрид начнет генерировать электроэнергию в этом месяце. Электроснабжающая компания Lake Region Electric Cooperative, Inc. в городе Пеликан-Рапидс (в 50 км от города Фергус-Фолс) закупит эту электроэнергию для своих почти 27 000 потребителей.
Управляющий директор компании Juhl Клэй Д. Норрбом сказал, что легко подключаемая система привлекла как минимум еще пять покупателей, в том числе промышленную компанию в штате Айова. К числу других потенциальных покупателей можно отнести кооперативы и муниципальных поставщиков электроэнергии в штатах Миннесота, Висконсин и Айова. По его прогнозу компания Juhl построит как минимум три гибрида в этом году.
Компании Juhl предложили поработать над проектом ветро-солнечного гибрида два года назад в городе Ред-Лейк-Фолс, который должен был стать первым в стране. На данный момент бывший партнер проекта владеет гибридом, ставшего причиной скандала из-за разногласий по поводу ценообразований с энергокомпанией Otter Tail Power. Спор пытается разрешить Комиссия по вопросам деятельности коммунальных служб.
Генерируемая ветро-солнечными гибридами электроэнергия передается непосредственно в распределительные сети коммунальных служб и компаний. Так как цена на солнечные батареи упала, их привлекательность для установки вместе с ветротурбинами выросла.
Аналитическое агентство Global Market Insights прогнозирует увеличение количества гибридных проектов с солнечным, ветровым и накопительным оборудованием на 4% в США к 2024 году, а мирового объема рынка до 1,5 млрд долларов США. Согласно недавнему докладу, рост обусловлен планами по интеграции возобновляемой энергетики, утвержденных на Конференции по климату в Париже (2015), наряду с планируемыми показателями в возобновляемой энергетике и падающей стоимостью технологии.
«Открывается новый рынок, который, прямо скажем, отсутствовал 5, 10 или 15 лет назад, — сказал Норрбом. — Было нереально снабжать муниципальный кооператив. Масштаб и эффективность не были достаточными для этого. Теперь при таком напряжении в потребительской сети мы можем спокойно снабжать электричеством по конкурентно способной цене».
Гибрид дает возможность увеличить мощность. По словам Норрбома, ветротурбины работают с нагрузкой 50-55% максимальной мощности, а эффективноность солнечных установок 15% в регионе Среднего Запада США. При комбинировании двух источников коэффициент использования установленных мощностей гибрида достигает 65-70% по стоимости, значительно меньшей, чем компания Lake Region платит за электроэнергию своему поставщику компании Great River Energy, согласно словам Норрбома. В компании Джул решил не устанавливать систему хранения энергии из-за вопросов финансового и законодательного характера. Генеральный директор считает, что в будущем этих сложностей не будет.
Уменьшить затраты также помогли технология и способы финансирования. Чтобы преобразовывать постоянный ток от солнечных и ветровых ферм в переменный ток, потребляемый бизнесом и жителями, нужен инвертор. Применение инвертора, встроенного в турбину и отказ от отдельного инвертора для солнечной батареи помогли сэкономить как минимум 10% стоимости почти 5-миллионного проекта, по заверениям Норрбома. Также, по его словам, специальные кредиты для возобновляемой энергетики, выданные на проект, были перепроданы частной компании Bank of America, которая предоставила достаточную финансовую «подушку». С ее помощью можно обеспечить более выгодную цену для компании Lake Region.
Продажа целевых кредитов по программе финансирования возобновляемой энергетики позволила «снизить цену [на электроэнергию] для компании Lake Region, потому что в итоге субсидию дал корпоративный спонсор, который хотел за счет кредитов возместить собственное потребление электроэнергии в штате Миннесота», объясняет Норрбом. После перепродажи кредитов для возобновляемой энергетики компания Lake Region больше не сможет официально называть себя «зеленым» проектом. Но при большей экономии расходов компромисс приемлемый, говорит Норрбом.
Генеральный директор Lake Region Тим Томпсон говорит, что проект снижает затраты для плательщиков коммунальных услуг, а также «предоставляет нам местный ветровой и солнечный источник возобновляемой энергии, который будет связан с уже существующей распределительной сетью». Кооператив может производить только до 5% от собственного потребления, говорит он, но гибридный ветровой проект легко преодолевает это ограничение.
Кооператив будет рассматривать и другие проекты в сфере возобновляемой энергетики, говорит Томпсон, хотя сейчас таких не планируется. «Проект в новой фазе, о которой мы еще не делаем публичные заявления, потому что она еще прорабатывается, — добавляет он. — Мы пытаемся помочь членам кооператива сэкономить деньги, быть на стороне возобновляемых источников энергии и грамотно распоряжаться окружающей средой».
Барьером для дальнейшего внедрения ветро-солнечных гибридов остаются правила и тарифы на электроэнергию в средней части страны на территории независимого оператора Midcontinent Independent System Operator, Inc (MISO), рассказывает Бет Сохольт, исполнительный директор некоммерческого объединения Clean Grid Alliance. MISO продолжает работать с Clean Grid Alliance и другими заинтересованными сторонами над доработкой правил для создания большего количества гибридов.
«Децентрализованные и централизованные гибриды станут более распространенными, — обещает Сохольт. — Ветро и солнечная станции хорошо работают вместе, потому что днем генерируется солнечная энергия, а ветер — источник чаще ночного режима работы. А вместе с накопителем энергии у нас отличный проект для коммунальных служб и энергокомпаний».
Основатель компании Juhl Energy Дэн Джул хочет разработать большие гибриды класса 5-мегаваттной ветростанции и мегаваттной солнечной электростанции. Повышение эффективности от роста масштабов производства позволит предложить еще большую экономию плательщикам коммунальных услуг. Проблема в том, что много кооперативов и муниципальных энергокомпаний связаны контрактами с их поставщиками — энергогенерирующими или сетевыми кооперативами и компаниями, ограничивающими объем собственной генерации до 5% общего объема потребления.
Джул сетует, что у слишком многих кооперативов «связаны руки допотопными контрактами», которые не позволяют экономить сотни тысяч долларов США при покупке возобновляемой электроэнергии.
