Экология ВИЭ / СЭС / Экомониторинг СЭС-5

лучить экологически чистую электроэнергию и впервые в отечественной практике получить все технико-экономические показатели СЭС в чистом виде по принципу «что есть, то есть» [5].

Объем выработанной электроэнергии на Крымской СЭС-5 за период эксплуатационного освоения составил 490 тыс. кВт ч, что обеспечи- ло замещение в энергосистеме 193,5 т органического топлива, например, бурого угля, используемого на соседней ТЭЦ. Таким образом, реально предотвращен выброс в окружающую среду:

–дымовых газов — 2200000м3;

–золового уноса — 34,8 т;

–двуокиси серы — 3,9 т;

–окиси азота — 0,9 т;

–пятиокиси ванадия — 0,4 кг;

–бензопирена — 0,3 г.

Несмотря на скромные цифры первых результатов эксплуатационного освоения СЭС-5, работавшей в объединенной энергосистеме как источник электрической энергии мегаваттного класса, доказана реальная возможность устранения опасных загрязнений окружающей среды при производстве электрической энергии.

Для выявления принципиальной ситуации с наличием или отсутствием ионизирующих излу- чений в период работы солнечных электростанций производились измерения уровня радиоактивных загрязнений в различных точках технологической схемы СЭС-5. Результаты измерений:

–поверхность земли в районе башни — 20 мкР/ч;

–поверхность панелей солнечного пирогенератора во время работы — 10 мкР/ч;

–поверхность конструкций СПГ внутренняя — 10мкР/ч.

Таким образом, уровень радиоактивности как во время работы СПГ, так и в нерабочем состоянии соответствует естественному фону (для зоны строительства 10–20 мкР/ч) и не вносит никаких экологических нарушений в окружающую среду.

16 февраля 1989 г. на СЭС-5 был проведен уникальный эксперимент по оценке воздействия отраженного от энергетического гелиостата концентрированного солнечного излучения на человека. Эксперимент проводится на двух доброваль- цах-испытателях В. Галущак и П. Гутиерис.

Добровольцы были подняты на башню, на технологическую площадку 59,8 м, и по программе должны были поочередно кратковременно (по 5 с) войти в фокус оптической системы СЭС сна- чала спиной к лучистому потоку, затем лицом. Облучение производилось только одним гелиостатом ¹ 33 периферийного пункта управления (остальные 1599 шт. выведены из фокусировки). Испытатели были одеты в зимнюю одежду, шап-

ки, перчатки и имели солнцезащитные очки. Температура окружающего воздуха составляла –16 °С.

Программа эксперимента была выполнена полностью. Выявлено следующее: при входе в фокус излучения спиной у обоих испытателей появилось ощущение ударного разогрева тела на всю глубину, при этом повышение температуры тканей одежды не наблюдалось. При входе лицом в

Ðèñ. 1. Крымская экспериментальная солнечная электростанция СЭС-5

фокус оптической системы СЭС факторы внутреннего разогрева тела повторились. Дополнительно были отмечены следующие зрительные ощущения: многофацетный зеркальный отражатель гелиостата воспринимается зрением как набор ярких светящихся чешуй овальной формы. Само Солнце в фацетах не различается. От всех четырех углов отражателя гелиостата в диагональных направлениях протянулись яркие «усы», что может свидетельствовать о поляризированности лучистого потока, отраженного от гелиостата.

Несмотря на плотные солнцезащитные очки, произошло значительное воздействие лучистого потока на сетчатку глаза. Оба исследователя ощутили исчезновение изображения на сетчатке, соответствующее зрительному размеру гелиостата, которое длилось около 3 мин. Пятно переэкспозиции имело квадратную форму и окраску цвета «хаки». В дальнейшем зрение восстановилось до исходного состояния. Из проведенного эксперимента следует, что безопасная для человека энергетическая мощность одного гелиостата в пересчете на солнечное излучение составляет 15–20 кВт.

Поскольку после проведения строительных работ вся площадка СЭС-5 была рекультивирована черноземом, то на всем поле гелиостатов произрастают разнообразные травы и кустарники. Из древесных культур хорошо приживаются лох, искусственные посадки тополя серебристого.

Также была проведена оценка возможностей земледелия на площадях, занимаемых СЭС. Посадка и выращивание овощей и бахчевых культур на поле гелиостатов особых трудностей не вызывали, но для машинной обработки посевов требуется изначально учитывать этот факт в компоновке оптической системы СЭС, особенно трассировку кабельных линий.

Наиболее перспективным видом земледелия на СЭС представляется выращивание между гелиостатами плантаций лаванды — ценной многолетней эфиро-масличной культуры, однако изза перегруженности основными энергетическими задачами на СЭС-5 эта работа не проведена.

Специальных экологических исследований по воздействию функционирующей СЭС-5 на фауну региона не проводилось.

Имеются сообщения о выполнении таких работ на американской башенной СЭС «Солар-1», где выполнялись наблюдения по количеству птиц, погибших в результате столкновения с элементами башни и гелиостатов, а также при их пролете области концентрированного лучистого потока в зоне парогенератора [6].

Отмечается незначительное влияние подобных случаев на локальную биологическую среду.

Фауна на территории СЭС-5 очень разнообразна: большое количество зайцев, встречаются ежи, хорьки, ужи, змеи.

На территории поля гелиостатов персоналом были построены кроликоферма и свиноферма. Животноводство на территории СЭС-5 не нарушает технологии, поэтому может быть рекомендовано, например, овцеводство.

На территории СЭС-5 и вблизи нее обитает много птиц: это голуби, чибисы, синицы, чайки и редкий вид уток. При этом голуби живут в солнечном парогенераторе, периодически пролетая концентрированный поток света. Однако каких-либо повреждений у птиц не отмечалось. Бесшумность работы оптической системы, малое количество людей, высокая трава, наличие разводки питьевой воды и образующихся в протечках лужиц привлекают животных и птиц. В южном секторе поля гелиостатов проживала семья чибисов (рис. 2).

Определенные неудобства в эксплуатации вызывают грызуны, повреждающие кабельную продукцию, а также насекомые, в частности: пауки, заплетающие своей паутиной зрачок оптического датчика, комары, своими укусами досаждающие персоналу СЭС, а также змеи, пугающие работников. Укусов змей не отмечалось.

Рассматривая перспективы строительства СЭС в пустынных и полупустынных районах, например, в районе озера Эльтон (Россия, Волгоградская область), можно констатировать, что ее сооружение внесет изменение в окружающую среду, по своему характеру близкое к появлению в полупустыне перелеска. Очевидно, это имеет позитивные и негативные стороны, и сделать оценку приемлемости строительства СЭС для конкретной площадки — задача экологи- ческой части проекта.

С точки зрения энергетических технологий, посадка под гелиостатами многолетних насаж-

Ðèñ. 2. В южном секторе поля гелиостатов проживала семья чибисов

дений эфиро-масличных культур обеспечит закрепление почвы и снижение пылеобразования, что уменьшит загрязнение поверхности оптической системы СЭС и, как следствие, увеличит энерговыработку.

В целом влияние СЭС на окружающую среду еще требует своего изучения.

Список литературы

1.Салкин Ф. В., Копаев А. А., Копп И. З. Энегретика и окружающая среда. Л.: Энергоиздат, 1981.

2.Пат. РФ ¹ 2283985 МПК F21S9/02. Уличный светильник с питанием от солнечной

èветровой энергии/Галущак В. С. // Бюллетень ФИПС. 2006. ¹ 28.

3.Виссарионов В. И., Золотов Л. А. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии, М.: МЭИ, 1996.

4.Галущак В. С. Первая в СССР солнечная электростанция // Энергетика и электрификация. 1985. ¹ 1. С. 20–21.

5.Галущак В. С., Лебедева Ю. В. Сравнительный анализ технико-экономических показателей традиционных и нетрадиционных энергоисточников // Всерос. науч.-техн. конф. «Приоритетные направления развития науки и технологий». Тула, ТулГУ, 2006. С. 24–26.

6.Ge Grary M., McKernan, Robert L., Schruber R. W., Wagner W. Seiarratta Terryc Avian mortality at a solar enrgy power plant // Field Orithol. 1986. No. 2. P. 135–141.

Москва, 1–2 ноября 2007 г.

Московский энергетический институт (технический университет) приглашает Вас принять участие в работе II Международного Симпозиума по Водородной энергетике.

Дата проведения Симпозиума:

1–2 ноября 2007 г.

Место проведения: Россия, Москва,

ул. Красноказарменная, 14., МЭИ (ТУ).

КОНТАКТЫ

Россия, Москва, 111250, Москва, Красноказарменная, д.17 Ученый секретарь Международного Симпозиума по Водородной энергетике

Нефедкин Сергей Иванович

Тел.: (495) 362-7355; E-mail: H2-symposium@mail.ru; http://www.h2-symposium.ru