Солнечная энергетика Индии
Солнечная энергетика является быстро развивающейся отраслью в Индии. По состоянию на 31 мая 2023 года установленная мощность солнечной энергии в стране составляла 67,82 ГВт. Индия занимала пятое место в 2022 году по установленной мощности солнечной энергии.
При сохранении текущих темпов добавления новых солнечных панелей в 2023 году Индия обгонит по установленной мощности Германию, а в 2024 году Японию и выйдет на 3 место после Китая и США.
В 2023–2024 финансовом году Индия планирует объявить тендеры на 40 ГВт для солнечных и гибридных проектов. Индия создала почти 42 солнечных парка , чтобы сделать землю доступной для продвижения солнечных электростанций.
В течение 2010–2019 годов иностранный капитал, вложенный в Индию в проекты солнечной энергетики, составил почти 20,7 миллиарда долларов США.
В 2021 году 4.2% электроэнергии было выработано с помощью солнечных панелей. В 2022 году по предварительным оценкам было выработано 5.9% электроэнергии от солнечной генерации.
Общая установленная фотоэлектрическая мощность (МВт)
Год
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
31 мая 2023
Мощность (МВт)
9 010
18 300
26 869
35 089
39 211
49 684
63 146
67 820
Международный солнечный альянс (ISA), предложенный Индией в качестве члена-основателя, имеет штаб-квартиру в Индии. Индия также выдвинула концепцию «Одно солнце, один мир, одна сеть» и «Всемирный банк солнечной энергии», чтобы использовать солнечную энергию в глобальном масштабе.
Производство электроэнергии
Включая наземные и крышные электростанции, установленная мощность солнечной энергии в стране составляла 67,82 ГВт переменного тока на 31 мая 2023 года. тот же период год назад.
Ежемесячная выработка солнечной энергии, апрель 2022 г. — март 2023 г.
Месяц
Региональное производство солнечной энергии (ГВтч)
Всего (ГВтч)
Север
Запад
Юг
Восток
к северо-востоку
апрель 2022 г.
3 208,06
1632,07
3376,37
92,37
15.04
8 323,92
май 2022 г.
3558,22
1744,64
3402,17
99,98
22.55
8 827,56
июнь 2022 г.
3447,78
1 538,53
3177,10
78,58
17,92
8 259,91
июль 2022 г.
3000,77
1178,11
2699,70
74,34
12,98
6965,89
август 2022 г.
3136,11
1216,88
2972,50
75,70
27.07
7 428,25
сентябрь 2022 г.
3662,69
1390,23
3052,64
76,37
25,79
8 207,73
октябрь 2022 г.
3835,41
1657,49
3123,65
88,36
21,92
8 726,83
ноябрь 2022 г.
3389,91
1577,53
2898,03
89,57
21,85
7976,88
декабрь 2022 г.
3436,29
1564,96
3098,10
85,72
22.44
8 207,51
январь 2023 г.
3 539,94
1831,84
3806,66
87,91
23,66
9 290,01
февраль 2023 г.
3733,67
1977,84
3726,01
98.09
19.80
9 555,41
март 2023 г.
4172,76
1930,04
4018,53
97,45
25,5
10 244,34
Всего (ГВтч)
42 121,59
19 240,16
39 351,45
1044,45
256,58
102 014,24
Солнечный потенциал
Фотоэлектрический потенциал Индии
При примерно 300 ясных и солнечных днях в году расчетное количество солнечной энергии на территории Индии составляет около 5 000 триллионов киловатт-часов (кВтч) в год (или 5 E Втч / год). Солнечная энергия, доступная за один год, превышает возможную выходную мощность всех запасов энергии ископаемого топлива в Индии. Среднесуточная генерирующая мощность солнечных электростанций в Индии составляет 0,30 кВтч на м2 используемой площади , что эквивалентно 1400–1800 часам работы пиковой (номинальной) мощности в год с доступной, коммерчески проверенной технологией.
В июне 2015 года Индия начала проект стоимостью 5,0 млн долларов США по измерению солнечного излучения с пространственным разрешением 3 на 3 километра (1,9 мили × 1,9 мили). Эта сеть измерения солнечной радиации служит основой для индийского атласа солнечной радиации. 121 станция оценки ресурсов солнечной радиации (SRRA) была установлена по всей Индии Национальным институтом энергии ветра Министерства новых и возобновляемых источников энергии для создания базы данных о потенциале солнечной энергии. Данные собираются и передаются в Центр технологий ветроэнергетики (C-WET). Среди измеряемых параметров: глобальная горизонтальная освещенность (GHI), прямая нормальная освещенность (DNI) и диффузная горизонтальная освещенность (DHI).
Годовая выработка солнечной энергии
Год
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
Производство солнечной энергии (ТВтч)
3,36
4,6
7,45
12,09
25,87
39,27
50,13
60,40
73,48
102,01
Для сравнения, всего за 2021 год было выработано из всех источников 1720,44 ТВтч, то есть за 2022 год 5,9% всей электроэнергии в Индии было выработано, благодаря солнечной энергии.
Производство солнечных панелей в Индии
Самое замечательное в солнечной энергии то, что это технология, а не топливо. Она неограниченная, и чем больше она развернута, тем дешевле. Чем меньше ископаемого топлива используется, тем дороже оно становится.
По состоянию на ноябрь 2021 года производственные мощности солнечных элементов и солнечных модулей в Индии составляли 4,3 ГВт и 18 ГВт соответственно. Почти 80 процентов веса солнечной панели составляет плоское стекло. 100–150 тонн листового стекла используется для производства МВт солнечных панелей. Листовое или флоат-стекло с низким содержанием железа изготавливается из кальцинированной соды и не содержащего железа кремнезема. Производство кальцинированной соды из поваренной соли является энергоемким процессом, если только она не добывается из содовых озер или выращивания солянки в щелочной почве. Чтобы увеличить установку фотогальванических солнечных электростанций, производство листового стекла и его сырья должно быть соразмерно расширено, чтобы устранить ограничения на поставку или будущий импорт.
Стоимость за 1 Вт солнечной электроэнергии. От 115.28$ в 1975 году до 0,27$ в 2021 году.
Министерство новых и возобновляемых источников энергии (MNRE) Индии выпустило меморандум для обеспечения качества солнечных элементов и солнечных модулей. Соответствие необходимым спецификациям предоставит производителям и их конкретным продуктам запись в ALMM (утвержденный список моделей и производителей). Индийские производители постепенно наращивают производственные мощности монокристаллические кремниевые элементы PERC для обеспечения более эффективных и долговечных солнечных элементов на местном рынке. Ожидается, что к 2026 году сектор солнечных батарей в Индии станет самодостаточным.
В 2016–2017 годах ведущими поставщиками солнечных модулей для коммунальных проектов были: Waaree Energies Ltd., Trina Solar, JA Solar, Canadian Solar, Risen и Hanwha.
История
У правительства Индии была первоначальная цель — 20 ГВт мощности на 2022 год, которая была достигнута на четыре года раньше запланированного срока. В 2015 году цель была повышена до 100 ГВт солнечной мощности (включая 40 ГВт солнечной энергии на крышах ) к 2022 году, что предполагает инвестиции в размере 100 миллиардов долларов США. Целевой показатель был значительно пропущен из-за нехватки 40 000 МВт из-за плохой работы в секторе солнечных крыш.
Солнечная энергия на крыше в 2018 году составила 2,1 ГВт, из которых 70% приходится на промышленные или коммерческие объекты. В дополнение к своей крупномасштабной инициативе по созданию солнечной фотоэлектрической (PV) солнечной энергии, подключенной к сети, Индия разрабатывает автономную солнечную энергию для местных энергетических нужд. Солнечные продукты все чаще помогают удовлетворить потребности сельских районов; к концу 2015 года в стране было продано чуть менее миллиона солнечных фонарей , что снизило потребность в керосине. В этом году в рамках национальной программы было установлено 118 700 систем домашнего освещения на солнечных батареях и 46 655 установок уличного освещения на солнечных батареях; в Индии было распространено чуть более 1,4 миллиона солнечных плит.
Установки по типам
Плавающая солнечная электростанция
Фотоэлектрическая (PV) установленная мощность по типам (МВт)
Тип солнечной панели
31 января 2023 г.
Наземные, в том числе плавающие и гибридные
53 387,30
Крыша
8 218,00
Автономные
2 288,00
Сумма
63 893,30
Установленная мощность обычно указывается в мощности постоянного тока при стандартных условиях эксплуатации. Фактическая пиковая выходная мощность переменного тока при высоком напряжении от солнечной установки составляет от 65 до 75% от номинальной мощности постоянного тока с учетом температурного коэффициента, снижения мощности солнечных элементов с течением времени, потерь в общей системе, фактическое солнечное излучение и т. д. Пиковая мощность переменного тока также обычно ограничивается мощностью выбранного инвертора по экономическим причинам.
По состоянию на сентябрь 2022 года мощность солнечной энергии на крыше составляет 8,3 ГВт. Солнечные панели на крышах можно разделить на солнечные крыши для жилых, коммерческих и промышленных объектов, а также ряд установок, включая сельскохозяйственные здания, общественные и культурные центры.
Концентрированная солнечная энергия
Установленная мощность коммерческих концентрированных солнечных электростанций (без накопления) в Индии составляет 227,5 МВт, из них 50 МВт в Андхра-Прадеше и 177,5 МВт в Раджастхане. Существующие солнечные тепловые электростанции (неаккумуляторного типа) в Индии, которые ежедневно вырабатывают дорогостоящую прерывистую электроэнергию, могут быть преобразованы в солнечные тепловые электростанции аккумулирующего типа, чтобы генерировать в 3-4 раза больше энергии базовой нагрузки по более низкой цене. затрат и не зависят от государственных субсидий. В марте 2020 г. SECIобъявлены тендеры на 5000 МВт, которые могут быть комбинацией фотоэлектрических солнечных батарей с аккумуляторными батареями, солнечной тепловой энергии с накоплением тепловой энергии (включая сжигание биомассы в качестве дополнительного топлива) и электроэнергии на основе угля (минимум 51% из возобновляемых источников) для обеспечения круглосуточного питания как минимум Доступностью 80% в год.
Гибридные солнечные установки
Солнечная энергия, вырабатываемая в основном в дневное время в период отсутствия муссонов, дополняет энергию ветра, который вырабатывает энергию в муссонные месяцы в Индии. Солнечные батареи могут располагаться в пространстве между башнями ветряных электростанций. Они также дополняет гидроэлектроэнергию, вырабатываемую в основном в сезон дождей в Индии. Солнечные электростанции могут быть установлены рядом с существующими гидроэлектростанциями и гидроаккумулирующими электростанциями, используя существующую инфраструктуру передачи электроэнергии и сохраняя избыточную вторичную энергию, вырабатываемую солнечными фотоэлектрическими установками. Плавучие солнечные установки на водохранилищах ГАЭС дополняют друг друга. Солнечные фотоэлектрические станции, объединенные с гидроаккумулирующими электростанциями, также строятся для обеспечения пиковой мощности.
В дневное время дополнительный расход электроэнергии на собственные нужды солнечной тепловой аккумулирующей электростанции составляет около 10% от ее номинальной мощности на процесс извлечения солнечной энергии в виде тепловой энергии. Эта дополнительная потребность в энергии может быть обеспечена за счет более дешевой солнечной фотоэлектрической установки, предусматривающей гибридную солнечную установку с сочетанием солнечных тепловых и солнечных фотоэлектрических установок на площадке. Кроме того, для оптимизации стоимости электроэнергии генерация может производиться на более дешевой солнечной фотоэлектрической установке (генерация 33%) в дневное время, тогда как в остальное время суток — на солнечной тепловой аккумулирующей установке (генерация 67% на солнечной электростанции и параболические желоба ) для обеспечения 24-часовой базовой нагрузки. Когда солнечная тепловая аккумулирующая установка вынуждена простаивать из-за отсутствия солнечного света в пасмурные дни в сезон дождей, также возможно потреблять (аналогично менее эффективной, большой емкости и дешевой системе хранения аккумуляторов) дешевую избыточную энергию сети, когда частота сети выше 50 Гц для нагрева горячего расплава соли до более высокой температуры для преобразования накопленной тепловой энергии в электроэнергию в часы пикового спроса, когда цена продажи электроэнергии выгодна.
Солнечное отопление
Производство горячей воды, воздуха или пара с использованием концентрированных солнечных отражателей быстро растет. В настоящее время база концентрированных солнечных тепловых установок для отопления составляет около 20 МВт в Индии, и ожидается, что она будет быстро расти. Круглосуточная когенерация пара и электроэнергии также осуществима с помощью концентрированных солнечных электростанций ТЭЦ с теплоаккумулирующей способностью.
В Бангалоре установлено самое большое количество солнечных водонагревателей на крышах в Индии, вырабатывающих энергетический эквивалент 200 МВт. Это первый город Индии, предоставивший скидку в размере 50 фунтов стерлингов (63 цента США) на ежемесячные счета за электроэнергию для жителей, использующих тепловые системы на крыше, которые теперь являются обязательными для всех новых структур. Пуна также сделала солнечные водонагреватели обязательными в новых зданиях. Фотогальванические тепловые (PVT) панели одновременно производят необходимую теплую воду/воздух вместе с электричеством под солнечным светом.
Электрификация села
Отсутствие инфраструктуры электроснабжения является препятствием для развития сельских районов Индии. Энергосистема Индии недостаточно развита, и большие группы людей все еще живут вне сети. В 2004 г. около 80 000 сел страны по-прежнему не имели электричества, 18 000 из них не могли быть электрифицированы путем расширения обычной сети из-за неудобств. В пятилетнем плане на 2002–2007 годы была поставлена цель электрифицировать 5000 таких деревень. К 2004 г. было электрифицировано более 2700 деревень и деревень, в основном с использованием солнечных фотоэлектрических систем. Развитие недорогой солнечной технологии рассматривается как потенциальная альтернатива, обеспечивающая электроэнергетическую инфраструктуру, состоящую из сети кластеров локальных сетей с распределенным производством электроэнергии. Это могло бы обойти (или облегчить) дорогие, междугородние, централизованные системы подачи электроэнергии, снабжая недорогой электроэнергией большие группы людей. В Раджастане в 2016–2017 финансовом году 91 деревня была электрифицирована с помощью автономной солнечной системы, а более 6 200 домохозяйств получили систему домашнего освещения на солнечных батареях мощностью 100 Вт.
Индия продала или распространила около 1,2 миллиона солнечных систем домашнего освещения и 3,2 миллиона солнечных фонарей и стала ведущим азиатским рынком для солнечных автономных продуктов.
Лампы и освещение
К 2012 году было установлено в общей сложности 4 600 000 солнечных фонарей и 861 654 домашних светильника на солнечных батареях. Обычно заменяя керосиновые лампы, их можно купить по цене керосина на несколько месяцев с помощью небольшого кредита. Министерство новых и возобновляемых источников энергии предлагает 30-40-процентную субсидию на стоимость фонарей, домашнего освещения и небольших систем (до 210 Вт/ч ). К 2022 году ожидается 20 миллионов солнечных ламп.
Поддержка сельского хозяйства
Солнечные фотоэлектрические водонасосные системы используются для орошения и питьевой воды. Большинство насосов оснащены двигателем мощностью 200–3000 Вт (0,27–4,02 л.с.), питаемым фотоэлектрической батареей мощностью 1800 Вт, которая может подавать около 140 000 литров (37 000 галлонов США) воды в день при общем гидравлическом напоре 10 м (33 фута). К 31 октября 2019 года в общей сложности была установлена 181 521 солнечная фотоэлектрическая система перекачки воды, а к 2022 году общее количество солнечных фотоэлектрических систем перекачки воды достигнет 3,5 миллиона в соответствии со схемой PM KUSUM. В жаркое солнечное время, когда потребность в воде больше для полива полей, производительность солнечных насосов можно улучшить, поддерживая перекачиваемую воду, текущую / скользящую по солнечным панелям, чтобы они были более прохладными и чистыми. Агрофотоэлектричество — это производство электроэнергии без потери сельскохозяйственного производства за счет использования той же земли. Солнечные сушилки используются для сушки урожая для хранения. Недорогие велосипеды на солнечных батареях также доступны для поездок между полями и деревнями для сельскохозяйственной деятельности и т. д. На участке/поле удобрения производятся из воздуха с помощью солнечной энергии без выбросов углерода.
Сбор дождевой воды
Помимо солнечной энергии, дождевая вода является основным возобновляемым ресурсом любой местности. В Индии большие площади ежегодно покрываются солнечными фотоэлектрическими панелями. Солнечные батареи также можно использовать для сбора большей части дождевой воды, падающей на них, а качество питьевой или пивоваренной воды, свободной от бактерий и взвешенных веществ, может быть получено с помощью простых процессов фильтрации и дезинфекции , поскольку дождевая вода имеет очень низкую соленость. Водные ресурсы хорошего качества, расположенные ближе к населенным пунктам, становятся дефицитными и все более дорогостоящими для потребителей. Использование дождевой воды для производства продуктов с добавленной стоимостью, таких как питьевая вода в бутылках, делает солнечные фотоэлектрические электростанции прибыльными даже в районах с сильными дождями и облачными районами за счет увеличения доходов от производства питьевой воды.
Охлаждение и кондиционирование воздуха
Бытовые потребители электроэнергии, которые платят более высокие тарифы, превышающие 5 фунтов стерлингов (6,3 цента США) за единицу, могут объединяться в локальные группы для коллективной установки автономных солнечных электростанций на крышах (без большого количества аккумуляторных батарей) и замены дорогостоящей энергии, используемой от сеть с солнечной энергией, как и когда производится. Следовательно, потребление энергии из сети, которая в настоящее время является гарантированным источником питания без значительных отключений электроэнергии, служит более дешевым резервным источником, когда потребление энергии сети ограничивается более низким тарифом на плиту за счет использования солнечной энергии в дневное время. Максимальная выработка энергии солнечными панелями в солнечный день дополняется повышенным потреблением электроэнергии в жилых помещениях в жаркие/летние дни из-за более широкого использования охлаждающих устройств, таких как вентиляторы, холодильники, кондиционеры, кулеры для пустыни, водонагреватели и т. д. Это помешало бы Discoms выборочно взимать более высокую плату за электроэнергию со своих потребителей. Нет необходимости в каких-либо разрешениях от Discoms, как и при установке силовых установок DG . Более дешевые выработанные батареи от электромобилей также можно использовать для экономичного хранения избыточной солнечной энергии, вырабатываемой в дневное время.
Максимальное производство солнечной электроэнергии в жаркие часы дня может быть использовано для удовлетворения требований к кондиционированию воздуха в жилых помещениях независимо от других требований нагрузки, таких как охлаждение, освещение, приготовление пищи и перекачка воды. Энергогенерация фотоэлектрических модулей может быть увеличена на 17-20% за счет оснащения их системой слежения.
В регионах, где пиковый спрос на электроэнергию приходится на вечер, предварительное охлаждение домов за счет увеличения настроек кондиционера во второй половине дня, а также системы кондиционирования воздуха в сочетании с хранением охлажденной воды могут увеличить ценность фотоэлектрической системы для системы и способствовать увеличению доли фотоэлектрической энергии в домах. общая выработка электроэнергии. Использование обоих вариантов для лучшего согласования спроса на электроэнергию переменного тока с поставкой фотоэлектрической электроэнергии может увеличить оптимальную по стоимости долю фотоэлектрических систем в общем объеме электроэнергии на 15 процентных пунктов.
Источники
Солнечная энергетика является быстро развивающейся отраслью в Индии. По состоянию на 31 мая 2023 года установленная мощность солнечной энергии в стране составляла 67,82 ГВт. Индия занимала пятое место в 2022 году по установленной мощности солнечной энергии.
При сохранении текущих темпов добавления новых солнечных панелей в 2023 году Индия обгонит по установленной мощности Германию, а в 2024 году Японию и выйдет на 3 место после Китая и США.
В 2023–2024 финансовом году Индия планирует объявить тендеры на 40 ГВт для солнечных и гибридных проектов. Индия создала почти 42 солнечных парка , чтобы сделать землю доступной для продвижения солнечных электростанций.
В течение 2010–2019 годов иностранный капитал, вложенный в Индию в проекты солнечной энергетики, составил почти 20,7 миллиарда долларов США.
В 2021 году 4.2% электроэнергии было выработано с помощью солнечных панелей. В 2022 году по предварительным оценкам было выработано 5.9% электроэнергии от солнечной генерации.
| Общая установленная фотоэлектрическая мощность (МВт) | ||||||||
| Год | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 31 мая 2023 |
| Мощность (МВт) | 9 010 | 18 300 | 26 869 | 35 089 | 39 211 | 49 684 | 63 146 | 67 820 |
Международный солнечный альянс (ISA), предложенный Индией в качестве члена-основателя, имеет штаб-квартиру в Индии. Индия также выдвинула концепцию «Одно солнце, один мир, одна сеть» и «Всемирный банк солнечной энергии», чтобы использовать солнечную энергию в глобальном масштабе.
Производство электроэнергии
Включая наземные и крышные электростанции, установленная мощность солнечной энергии в стране составляла 67,82 ГВт переменного тока на 31 мая 2023 года. тот же период год назад.
Ежемесячная выработка солнечной энергии, апрель 2022 г. — март 2023 г.
| Месяц | Региональное производство солнечной энергии (ГВтч) | Всего (ГВтч) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Север | Запад | Юг | Восток | к северо-востоку | ||
| апрель 2022 г. | 3 208,06 | 1632,07 | 3376,37 | 92,37 | 15.04 | 8 323,92 |
| май 2022 г. | 3558,22 | 1744,64 | 3402,17 | 99,98 | 22.55 | 8 827,56 |
| июнь 2022 г. | 3447,78 | 1 538,53 | 3177,10 | 78,58 | 17,92 | 8 259,91 |
| июль 2022 г. | 3000,77 | 1178,11 | 2699,70 | 74,34 | 12,98 | 6965,89 |
| август 2022 г. | 3136,11 | 1216,88 | 2972,50 | 75,70 | 27.07 | 7 428,25 |
| сентябрь 2022 г. | 3662,69 | 1390,23 | 3052,64 | 76,37 | 25,79 | 8 207,73 |
| октябрь 2022 г. | 3835,41 | 1657,49 | 3123,65 | 88,36 | 21,92 | 8 726,83 |
| ноябрь 2022 г. | 3389,91 | 1577,53 | 2898,03 | 89,57 | 21,85 | 7976,88 |
| декабрь 2022 г. | 3436,29 | 1564,96 | 3098,10 | 85,72 | 22.44 | 8 207,51 |
| январь 2023 г. | 3 539,94 | 1831,84 | 3806,66 | 87,91 | 23,66 | 9 290,01 |
| февраль 2023 г. | 3733,67 | 1977,84 | 3726,01 | 98.09 | 19.80 | 9 555,41 |
| март 2023 г. | 4172,76 | 1930,04 | 4018,53 | 97,45 | 25,5 | 10 244,34 |
| Всего (ГВтч) | 42 121,59 | 19 240,16 | 39 351,45 | 1044,45 | 256,58 | 102 014,24 |
Солнечный потенциал
Фотоэлектрический потенциал Индии
При примерно 300 ясных и солнечных днях в году расчетное количество солнечной энергии на территории Индии составляет около 5 000 триллионов киловатт-часов (кВтч) в год (или 5 E Втч / год). Солнечная энергия, доступная за один год, превышает возможную выходную мощность всех запасов энергии ископаемого топлива в Индии. Среднесуточная генерирующая мощность солнечных электростанций в Индии составляет 0,30 кВтч на м2 используемой площади , что эквивалентно 1400–1800 часам работы пиковой (номинальной) мощности в год с доступной, коммерчески проверенной технологией.
В июне 2015 года Индия начала проект стоимостью 5,0 млн долларов США по измерению солнечного излучения с пространственным разрешением 3 на 3 километра (1,9 мили × 1,9 мили). Эта сеть измерения солнечной радиации служит основой для индийского атласа солнечной радиации. 121 станция оценки ресурсов солнечной радиации (SRRA) была установлена по всей Индии Национальным институтом энергии ветра Министерства новых и возобновляемых источников энергии для создания базы данных о потенциале солнечной энергии. Данные собираются и передаются в Центр технологий ветроэнергетики (C-WET). Среди измеряемых параметров: глобальная горизонтальная освещенность (GHI), прямая нормальная освещенность (DNI) и диффузная горизонтальная освещенность (DHI).
| Годовая выработка солнечной энергии | ||||||||||
| Год | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
| Производство солнечной энергии (ТВтч) | 3,36 | 4,6 | 7,45 | 12,09 | 25,87 | 39,27 | 50,13 | 60,40 | 73,48 | 102,01 |
Для сравнения, всего за 2021 год было выработано из всех источников 1720,44 ТВтч, то есть за 2022 год 5,9% всей электроэнергии в Индии было выработано, благодаря солнечной энергии.
Производство солнечных панелей в Индии
Самое замечательное в солнечной энергии то, что это технология, а не топливо. Она неограниченная, и чем больше она развернута, тем дешевле. Чем меньше ископаемого топлива используется, тем дороже оно становится.
По состоянию на ноябрь 2021 года производственные мощности солнечных элементов и солнечных модулей в Индии составляли 4,3 ГВт и 18 ГВт соответственно. Почти 80 процентов веса солнечной панели составляет плоское стекло. 100–150 тонн листового стекла используется для производства МВт солнечных панелей. Листовое или флоат-стекло с низким содержанием железа изготавливается из кальцинированной соды и не содержащего железа кремнезема. Производство кальцинированной соды из поваренной соли является энергоемким процессом, если только она не добывается из содовых озер или выращивания солянки в щелочной почве. Чтобы увеличить установку фотогальванических солнечных электростанций, производство листового стекла и его сырья должно быть соразмерно расширено, чтобы устранить ограничения на поставку или будущий импорт.
Стоимость за 1 Вт солнечной электроэнергии. От 115.28$ в 1975 году до 0,27$ в 2021 году.
Министерство новых и возобновляемых источников энергии (MNRE) Индии выпустило меморандум для обеспечения качества солнечных элементов и солнечных модулей. Соответствие необходимым спецификациям предоставит производителям и их конкретным продуктам запись в ALMM (утвержденный список моделей и производителей). Индийские производители постепенно наращивают производственные мощности монокристаллические кремниевые элементы PERC для обеспечения более эффективных и долговечных солнечных элементов на местном рынке. Ожидается, что к 2026 году сектор солнечных батарей в Индии станет самодостаточным.
В 2016–2017 годах ведущими поставщиками солнечных модулей для коммунальных проектов были: Waaree Energies Ltd., Trina Solar, JA Solar, Canadian Solar, Risen и Hanwha.
История
У правительства Индии была первоначальная цель — 20 ГВт мощности на 2022 год, которая была достигнута на четыре года раньше запланированного срока. В 2015 году цель была повышена до 100 ГВт солнечной мощности (включая 40 ГВт солнечной энергии на крышах ) к 2022 году, что предполагает инвестиции в размере 100 миллиардов долларов США. Целевой показатель был значительно пропущен из-за нехватки 40 000 МВт из-за плохой работы в секторе солнечных крыш.
Солнечная энергия на крыше в 2018 году составила 2,1 ГВт, из которых 70% приходится на промышленные или коммерческие объекты. В дополнение к своей крупномасштабной инициативе по созданию солнечной фотоэлектрической (PV) солнечной энергии, подключенной к сети, Индия разрабатывает автономную солнечную энергию для местных энергетических нужд. Солнечные продукты все чаще помогают удовлетворить потребности сельских районов; к концу 2015 года в стране было продано чуть менее миллиона солнечных фонарей , что снизило потребность в керосине. В этом году в рамках национальной программы было установлено 118 700 систем домашнего освещения на солнечных батареях и 46 655 установок уличного освещения на солнечных батареях; в Индии было распространено чуть более 1,4 миллиона солнечных плит.
Установки по типам
Плавающая солнечная электростанция
| Тип солнечной панели | 31 января 2023 г. |
|---|---|
| Наземные, в том числе плавающие и гибридные | 53 387,30 |
| Крыша | 8 218,00 |
| Автономные | 2 288,00 |
| Сумма | 63 893,30 |
Установленная мощность обычно указывается в мощности постоянного тока при стандартных условиях эксплуатации. Фактическая пиковая выходная мощность переменного тока при высоком напряжении от солнечной установки составляет от 65 до 75% от номинальной мощности постоянного тока с учетом температурного коэффициента, снижения мощности солнечных элементов с течением времени, потерь в общей системе, фактическое солнечное излучение и т. д. Пиковая мощность переменного тока также обычно ограничивается мощностью выбранного инвертора по экономическим причинам.
По состоянию на сентябрь 2022 года мощность солнечной энергии на крыше составляет 8,3 ГВт. Солнечные панели на крышах можно разделить на солнечные крыши для жилых, коммерческих и промышленных объектов, а также ряд установок, включая сельскохозяйственные здания, общественные и культурные центры.
Концентрированная солнечная энергия
Установленная мощность коммерческих концентрированных солнечных электростанций (без накопления) в Индии составляет 227,5 МВт, из них 50 МВт в Андхра-Прадеше и 177,5 МВт в Раджастхане. Существующие солнечные тепловые электростанции (неаккумуляторного типа) в Индии, которые ежедневно вырабатывают дорогостоящую прерывистую электроэнергию, могут быть преобразованы в солнечные тепловые электростанции аккумулирующего типа, чтобы генерировать в 3-4 раза больше энергии базовой нагрузки по более низкой цене. затрат и не зависят от государственных субсидий. В марте 2020 г. SECIобъявлены тендеры на 5000 МВт, которые могут быть комбинацией фотоэлектрических солнечных батарей с аккумуляторными батареями, солнечной тепловой энергии с накоплением тепловой энергии (включая сжигание биомассы в качестве дополнительного топлива) и электроэнергии на основе угля (минимум 51% из возобновляемых источников) для обеспечения круглосуточного питания как минимум Доступностью 80% в год.
Гибридные солнечные установки
Солнечная энергия, вырабатываемая в основном в дневное время в период отсутствия муссонов, дополняет энергию ветра, который вырабатывает энергию в муссонные месяцы в Индии. Солнечные батареи могут располагаться в пространстве между башнями ветряных электростанций. Они также дополняет гидроэлектроэнергию, вырабатываемую в основном в сезон дождей в Индии. Солнечные электростанции могут быть установлены рядом с существующими гидроэлектростанциями и гидроаккумулирующими электростанциями, используя существующую инфраструктуру передачи электроэнергии и сохраняя избыточную вторичную энергию, вырабатываемую солнечными фотоэлектрическими установками. Плавучие солнечные установки на водохранилищах ГАЭС дополняют друг друга. Солнечные фотоэлектрические станции, объединенные с гидроаккумулирующими электростанциями, также строятся для обеспечения пиковой мощности.
В дневное время дополнительный расход электроэнергии на собственные нужды солнечной тепловой аккумулирующей электростанции составляет около 10% от ее номинальной мощности на процесс извлечения солнечной энергии в виде тепловой энергии. Эта дополнительная потребность в энергии может быть обеспечена за счет более дешевой солнечной фотоэлектрической установки, предусматривающей гибридную солнечную установку с сочетанием солнечных тепловых и солнечных фотоэлектрических установок на площадке. Кроме того, для оптимизации стоимости электроэнергии генерация может производиться на более дешевой солнечной фотоэлектрической установке (генерация 33%) в дневное время, тогда как в остальное время суток — на солнечной тепловой аккумулирующей установке (генерация 67% на солнечной электростанции и параболические желоба ) для обеспечения 24-часовой базовой нагрузки. Когда солнечная тепловая аккумулирующая установка вынуждена простаивать из-за отсутствия солнечного света в пасмурные дни в сезон дождей, также возможно потреблять (аналогично менее эффективной, большой емкости и дешевой системе хранения аккумуляторов) дешевую избыточную энергию сети, когда частота сети выше 50 Гц для нагрева горячего расплава соли до более высокой температуры для преобразования накопленной тепловой энергии в электроэнергию в часы пикового спроса, когда цена продажи электроэнергии выгодна.
Солнечное отопление
Производство горячей воды, воздуха или пара с использованием концентрированных солнечных отражателей быстро растет. В настоящее время база концентрированных солнечных тепловых установок для отопления составляет около 20 МВт в Индии, и ожидается, что она будет быстро расти. Круглосуточная когенерация пара и электроэнергии также осуществима с помощью концентрированных солнечных электростанций ТЭЦ с теплоаккумулирующей способностью.
В Бангалоре установлено самое большое количество солнечных водонагревателей на крышах в Индии, вырабатывающих энергетический эквивалент 200 МВт. Это первый город Индии, предоставивший скидку в размере 50 фунтов стерлингов (63 цента США) на ежемесячные счета за электроэнергию для жителей, использующих тепловые системы на крыше, которые теперь являются обязательными для всех новых структур. Пуна также сделала солнечные водонагреватели обязательными в новых зданиях. Фотогальванические тепловые (PVT) панели одновременно производят необходимую теплую воду/воздух вместе с электричеством под солнечным светом.
Электрификация села
Отсутствие инфраструктуры электроснабжения является препятствием для развития сельских районов Индии. Энергосистема Индии недостаточно развита, и большие группы людей все еще живут вне сети. В 2004 г. около 80 000 сел страны по-прежнему не имели электричества, 18 000 из них не могли быть электрифицированы путем расширения обычной сети из-за неудобств. В пятилетнем плане на 2002–2007 годы была поставлена цель электрифицировать 5000 таких деревень. К 2004 г. было электрифицировано более 2700 деревень и деревень, в основном с использованием солнечных фотоэлектрических систем. Развитие недорогой солнечной технологии рассматривается как потенциальная альтернатива, обеспечивающая электроэнергетическую инфраструктуру, состоящую из сети кластеров локальных сетей с распределенным производством электроэнергии. Это могло бы обойти (или облегчить) дорогие, междугородние, централизованные системы подачи электроэнергии, снабжая недорогой электроэнергией большие группы людей. В Раджастане в 2016–2017 финансовом году 91 деревня была электрифицирована с помощью автономной солнечной системы, а более 6 200 домохозяйств получили систему домашнего освещения на солнечных батареях мощностью 100 Вт.
Индия продала или распространила около 1,2 миллиона солнечных систем домашнего освещения и 3,2 миллиона солнечных фонарей и стала ведущим азиатским рынком для солнечных автономных продуктов.
Лампы и освещение
К 2012 году было установлено в общей сложности 4 600 000 солнечных фонарей и 861 654 домашних светильника на солнечных батареях. Обычно заменяя керосиновые лампы, их можно купить по цене керосина на несколько месяцев с помощью небольшого кредита. Министерство новых и возобновляемых источников энергии предлагает 30-40-процентную субсидию на стоимость фонарей, домашнего освещения и небольших систем (до 210 Вт/ч ). К 2022 году ожидается 20 миллионов солнечных ламп.
Поддержка сельского хозяйства
Солнечные фотоэлектрические водонасосные системы используются для орошения и питьевой воды. Большинство насосов оснащены двигателем мощностью 200–3000 Вт (0,27–4,02 л.с.), питаемым фотоэлектрической батареей мощностью 1800 Вт, которая может подавать около 140 000 литров (37 000 галлонов США) воды в день при общем гидравлическом напоре 10 м (33 фута). К 31 октября 2019 года в общей сложности была установлена 181 521 солнечная фотоэлектрическая система перекачки воды, а к 2022 году общее количество солнечных фотоэлектрических систем перекачки воды достигнет 3,5 миллиона в соответствии со схемой PM KUSUM. В жаркое солнечное время, когда потребность в воде больше для полива полей, производительность солнечных насосов можно улучшить, поддерживая перекачиваемую воду, текущую / скользящую по солнечным панелям, чтобы они были более прохладными и чистыми. Агрофотоэлектричество — это производство электроэнергии без потери сельскохозяйственного производства за счет использования той же земли. Солнечные сушилки используются для сушки урожая для хранения. Недорогие велосипеды на солнечных батареях также доступны для поездок между полями и деревнями для сельскохозяйственной деятельности и т. д. На участке/поле удобрения производятся из воздуха с помощью солнечной энергии без выбросов углерода.
Сбор дождевой воды
Помимо солнечной энергии, дождевая вода является основным возобновляемым ресурсом любой местности. В Индии большие площади ежегодно покрываются солнечными фотоэлектрическими панелями. Солнечные батареи также можно использовать для сбора большей части дождевой воды, падающей на них, а качество питьевой или пивоваренной воды, свободной от бактерий и взвешенных веществ, может быть получено с помощью простых процессов фильтрации и дезинфекции , поскольку дождевая вода имеет очень низкую соленость. Водные ресурсы хорошего качества, расположенные ближе к населенным пунктам, становятся дефицитными и все более дорогостоящими для потребителей. Использование дождевой воды для производства продуктов с добавленной стоимостью, таких как питьевая вода в бутылках, делает солнечные фотоэлектрические электростанции прибыльными даже в районах с сильными дождями и облачными районами за счет увеличения доходов от производства питьевой воды.
Охлаждение и кондиционирование воздуха
Бытовые потребители электроэнергии, которые платят более высокие тарифы, превышающие 5 фунтов стерлингов (6,3 цента США) за единицу, могут объединяться в локальные группы для коллективной установки автономных солнечных электростанций на крышах (без большого количества аккумуляторных батарей) и замены дорогостоящей энергии, используемой от сеть с солнечной энергией, как и когда производится. Следовательно, потребление энергии из сети, которая в настоящее время является гарантированным источником питания без значительных отключений электроэнергии, служит более дешевым резервным источником, когда потребление энергии сети ограничивается более низким тарифом на плиту за счет использования солнечной энергии в дневное время. Максимальная выработка энергии солнечными панелями в солнечный день дополняется повышенным потреблением электроэнергии в жилых помещениях в жаркие/летние дни из-за более широкого использования охлаждающих устройств, таких как вентиляторы, холодильники, кондиционеры, кулеры для пустыни, водонагреватели и т. д. Это помешало бы Discoms выборочно взимать более высокую плату за электроэнергию со своих потребителей. Нет необходимости в каких-либо разрешениях от Discoms, как и при установке силовых установок DG . Более дешевые выработанные батареи от электромобилей также можно использовать для экономичного хранения избыточной солнечной энергии, вырабатываемой в дневное время.
Максимальное производство солнечной электроэнергии в жаркие часы дня может быть использовано для удовлетворения требований к кондиционированию воздуха в жилых помещениях независимо от других требований нагрузки, таких как охлаждение, освещение, приготовление пищи и перекачка воды. Энергогенерация фотоэлектрических модулей может быть увеличена на 17-20% за счет оснащения их системой слежения.
В регионах, где пиковый спрос на электроэнергию приходится на вечер, предварительное охлаждение домов за счет увеличения настроек кондиционера во второй половине дня, а также системы кондиционирования воздуха в сочетании с хранением охлажденной воды могут увеличить ценность фотоэлектрической системы для системы и способствовать увеличению доли фотоэлектрической энергии в домах. общая выработка электроэнергии. Использование обоих вариантов для лучшего согласования спроса на электроэнергию переменного тока с поставкой фотоэлектрической электроэнергии может увеличить оптимальную по стоимости долю фотоэлектрических систем в общем объеме электроэнергии на 15 процентных пунктов.