Солнечная активность
Девятого октября 2019 года завод «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» и Волгоградская солнечная электростанция (СЭС) ООО «ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго» принимали гостей из Москвы. Общество «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг», в 2017-м учредившее в Университете нефти и газа имени И. М. Губкина базовую кафедру ВИЭ, привезло на экскурсию группу магистрантов, которые учатся на кафедре с прошлой осени.
Чей интеллект выше
Сначала ребятам показали нефтеперерабатывающее предприятие - одно из крупнейших в стране. По традиции начали с единой операторной, где как на ладони видна вся организация производства.
В последние годы завод постепенно переходит на централизованное управление всеми технологическими процессами. Для того чтобы при необходимости вести техпроцесс по старинке, на установках ещё остаются локальные операторы. Но такая необходимость случается крайне редко, и операторы, у которых высвободилось много времени, инструктируют сервисные бригады, планируют работы и т. д., то есть больше обслуживают оборудование, чем управляют им.
Экскурсанты с удивлением обнаружили, что проблемы применения искусственного интеллекта, о которых много пишет пресса, вполне актуальны для нефтепереработки. Например, сегодня технологические процессы в установках ведут компьютерные программы, а оператор по большей части просто следит за происходящим. Несмотря на то что оператор отвечает сразу за два или даже за три технологических процесса, из-за пассивной наблюдательной позиции он постепенно теряет квалификацию. Как результат в случае каких-либо нештатных ситуаций человек может оказаться не готовым взять управление на себя. Для решения этой проблемы на предприятии организованы специальные тренинги.
Искусные комбинации
Волгоградская СЭС (по проектным документам Красноармейская СЭС) расположилась между технологическими установками и резервуарными парками на территории НПЗ. Пять земельных участков суммарной площадью свыше двадцати гектаров заняты поликристаллическими фотоэлектрическими солнечными панелями (их без малого 40 тысяч), размещёнными в два ряда на наклонных металлических рамах (на профессиональном жаргоне - «столах») под углом 30° к линии горизонта. На отдельном земельном участке находятся ЗРУ и повышающая подстанция 10/110 кВ для выдачи электроэнергии в Единую энергосистему. Установленная мощность станции - 10 МВт.
До постройки СЭС, которую торжественно ввели в эксплуатацию 1 февраля 2018 года, нынешняя её территория была занята остатками старого оборудования, уже давно не используемого в производстве нефтепродуктов и масел. Это оборудование отправили в металлолом, освобождённые участки земли очистили и выровняли, грунт заменили. Важно, что сегодня земли не простаивают без дела - собирают энергию солнца. Более того, в ходе автобусной экскурсии по НПЗ ребята увидели на территории завода множество новых свободных участков, которые уже подготовлены под строительство Волгоградской СЭС-2.
Как рассказал начальник отдела возобновляемых источников энергии ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» Денис Сотников, площадь земельных участков завода, на которых возможно размещение Волгоградской СЭС-2, превышает 40 га, что позволяет построить СЭС мощностью 20 МВт. Для унификации на второй СЭС целесообразно применить те же технические решения, что и на первой, однако их выбор во многом зависит от поставщика оборудования, который будет определён в результате тендера.
Игорь Мусенков, заместитель начальника цеха по обслуживанию электрооборудования ООО «ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго», подробно рассказал магистрантам о работе станции, показав её схему, коммутационные шкафы, блочно-модульные инверторные устройства, диспетчерскую, ОРУ и подстанцию для выдачи мощности в Единую энергосистему. Дотошный читатель может обратиться за подробностями к нашей прошлогодней публикации (см. «Энерговектор», № 11/2018, с. 8). А мы отметим, что если бы Волгоградская СЭС была построена в чистом поле, она имела бы несколько иную схему соединений. Чтобы объединить в общую систему панели, размещённые на земельных участках разных размеров, в некоторых блочно-модульных инверторных устройствах установлено по два инвертора, а в некоторых - по три.
Сезонные ритмы
День экскурсии выдался ясным (для Волгограда это обычное дело), и в 12:20 моментальная мощность станции достигла пика - 7,69 МВт. Как объяснил ребятам диспетчер СЭС, в зимний сезон дневные пики бывают примерно того же уровня, что и осенью, но световой день в целом короче, поэтому суточная выработка оказывается ниже. А иногда выпадает снег, покрывая солнечные панели. Впрочем, в солнечную погоду снежный покров тает за несколько часов. Солнце прогревает тёмно-синие кремниевые пластины сквозь снег, растапливая его.
За весь непродолжительный срок эксплуатации наибольшее значение моментальной мощности - 9,5 МВт - станция выдала в конце апреля 2018 года. Коэффициент использования установленной мощности СЭС неплохой - почти 15%.
Обслуживающий персонал СЭС, который иногда заменяет вышедшие из строя отдельные солнечные панели, отмечает постепенное снижение характеристик фотоэлектрических преобразователей, к счастью, медленное.
По ночам станция не работает, расходуя небольшое количество энергии из сети на собственные нужды - освещение, питание телекоммуникационных и охранных систем и пр. Днём за состоянием СЭС следит диспетчер, постоянно находясь на связи с оперативным персоналом Волгоградской ТЭЦ-2. В случае обнаружения неполадок электромонтёры отключают проблемный «стол», чтобы быстро устранить неисправность.
Станцию обслуживают лишь четверо сотрудников «ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго». В 2018 году сервисом по договору подряда занималась специализированная компания из Оренбурга, которая отвечает за работу десятка объектов солнечной генерации в разных регионах России. Сегодня ценного опыта набираются специалисты волгоградского энергопредприятия «ЛУКОЙЛа».
Тройной эффект
На наших глазах в России расцветает новая энергетическая подотрасль - производство солнечной электроэнергии. Примечательно, что в случае «ЛУКОЙЛа» традиционные и новые технологии ТЭК удачно дополняют друг друга и даже создают синергетический эффект: площади нефтеперерабатывающего завода используются максимально продуктивно.
На базовой кафедре возобновляемых источников энергии 25 сентября 2019 г. состоялась первая встреча преподавателей и свеженабранных магистрантов, которые будут выпущены из стен университета в 2021 году. Знакомясь с предприятием - учредителем кафедры ВИЭ, ребята узнали о перспективных энергетических проектах, которые сегодня прорабатываются в офисах нефтяной компании. Среди них - строительство нескольких новых солнечных электростанций, в том числе одной мощностью свыше 100 МВт в Волгограде. Если этот проект будет реализован, компания «ЛУКОЙЛ» сделает заметный вклад в экологически чистую генерацию энергии, смягчая последствия от применения «грязных» производственных технологий в XX веке.
Читайте другие наши материалы
