4.1.2. Оценка валового технического энергетического ресурса солнечной энергии

Источники информации для оценки величины валового технического энергетического ресурса солнечной энергии. Для разработки программ развития возобновляемой энергетики полезно иметь информацию о величине валового технического ресурса солнечной энергии на территории Российской Федерации.

Валовый технический ресурс солнечной энергии – это часть валового электроэнергетического или теплоэнергетического ресурса этого вида ВИЭ, определяемая исходя из существующих технических возможностей преобразования энергии солнца в электрическую или тепловую энергию с учетом размеров пригодной для этих целей территории.

Технические возможности преобразователя энергии характеризуются их коэффициентами полезного действия.

При оценке валового технического потенциала солнечной электроэнергетики (электроэнергетического потенциала) используются показатели наиболее распространенных в настоящее время (уровень 2015 г.) фотоэлектрических элементов на кремниевой основе, обеспечивающих КПД_ф-эл преобразования энергии первичного источника около 14 % в стандартных условиях тестирования (STC): Облученность 1000 Вт/м² , спектр АМ 1.5, температура 25 ⁰С.

AM1.5 - измеренный на поверхности Земли спектр излучения Солнца при зенитном угле в 48,2 градуса (рис. ).

Рис. . Измеренный на поверхности Земли спектр излучения Солнца АМ1.5

Спектр АМ1.5 был закреплен в международных стандартах для сравнения мощности различных солнечных батарей.

Оценка валового технического ресурса солнечной теплоэнергетики базируется на среднемировых значениях КПД_тепл преобразователей энергии солнца в тепловую энергию, т.е. на средних значениях КПД солнечных коллекторов. Значение этого коэффициента было определено с использование информации доклада программы Solar Heating and Cooling Международного энергетического агентства [72] о площади солнечных коллекторов, установленных в различных странах, годовом количестве солнечной радиации, попадающей на 1 м² поверхности этих коллекторов, и годовой выработке ими тепловой энергии. С учетом технического уровня современных солнечных коллекторов среднее значение коэффициента полезного действия преобразователей солнечной энергии в тепловую энергию КПД_тепл составил 40,6 %.

В этом случае валовый технический электроэнергетический ресурс солнечного излучения может быть оценен как

,

валовый теплоэнергетический ресурс как

.

Валовый топливный технический энергетический ресурс оценивается раздельно для получения электрической и тепловой энергии аналогично соответствующему валовому природному ресурсу:

а) валовый технический топливный электроэнергетический ресурс

б) валовый технический топливный теплоэнергетический ресурс

.

Таблица . Валовые технические энергетические ресурсы солнечной

энергии с дифференциацией по федеральным округам РФ

№ п/п	Федеральный округ	Валовый технический энергетический ресурс
		Электроэнергетический, млрд. кВт∙ч/год	Теплоэнергетический , млн. Гкал/год	Топливный электроэнергетический, млн. тут/год	Топливный теплоэнергетический, млн. тут/год
1	Центральный	101244907	252446	34879	37514
2	Северо-Западный	250196608	623845	86193	92704
3	Южный ФО	86163858	214843	29684	31926
4	Северо-Кавказский	35485422	88480	12225	13148
5	Приволжский	179203622	446830	61736	66399
6	Уральский	287513828	716892	99048	106530
7	Сибирский	879480406	2192914	302981	325867
8	Дальневосточный	1084765377	2704776	373702	401930
Итого Россия в целом		2904054028	7241026	1000447	1076017

В таблице 4.1 приведены результаты оценки этих трех видов энергетических ресурсов с дифференциацией по федеральным округам РФ.

Таблица 4.1. Валовые природные и технические энергетические ресурсы солнечной энергии с дифференциацией по федеральным округам РФ

Федеральный округ РФ	Световая энергия солнца			Тепловая энергия солнца
	Валовый природный энергетический ресурс, млрд. кВт∙ч/год	Валовый технический электро- энергетический ресурс, млрд. кВт∙ч/год	Валовый технический топливный электро- энергетический ресурс, млн. тут/год	Валовый природный энергетический ресурс, млн. Гкал/год	Валовый технический тепло- энергетический ресурс, млн. Гкал/год	Валовый технический топливный тепло- энергетический ресурс, млн. тут/год
Центральный	723177907	101244907	34878870	621788	252446	37513
Северо-Западный	1787118625	250196608	86192731	1536565	623845	92703
Южный ФО	615456130	86163858	29683449	529169	214843	31926
Северо-Кавказский	253467302	35485422	12224728	217931	88480	13148
Приволжский	1280025870	179203622	61735648	1100566	446830	66399
Уральский	2053670197	287513828	99048514	1765745	716892	106530
Сибирский	6282002901	879480406	302981000	5401266	2192914	325867
Дальневосточный	7748324123	1084765377	373701672	6662009	2704776	401930
Россия	20743243055	2904054028	1000446613	17835040	7241026	1076016