Автономные минисети или микрогриды с использованием возобновляемых источников энергии лучше всего подходят для электрификации сельских районов, например, в Африке. К такому результату пришли исследователи из Института Рейнера Лемуана (RLI), которые на примере Нигерии разработали проект для пяти федеральных штатов, как наилучшим образом добиться успеха в электрификации сельских районов.
Согласно этому проекту, небольшие гибридные солнечные электростанции являются важнейшей переходной технологией. «Из-за очень хороших солнечных ресурсов в Нигерии ветроэнергетика и гидроэлектроэнергия играют определенную роль в децентрализованном энергоснабжении только лишь в нескольких областях, например, в Северной или Восточной Африке, на больших высотах или на южном побережье», — сообщает автор исследования Катерина Кадер в ответ на запрос журнала pv magazine.
Гибридные микрогриды при этом состоят из солнечных электростанций, аккумуляторных систем хранения электроэнергии и дизельных генераторов. Доля возобновляемых источников энергии в этих системах может увеличиться до 70% в зависимости от местоположения и солнечной радиации. «Например, для штата Сокото мы рассчитали, что для децентрализованной электрификации с помощью гибридных микрогридов понадобятся инвестиционные затраты в размере 230 миллионов долларов», — говорит Кадер. Вместе с домашними солнечными электростанциями, которые вызывают дополнительные затраты в размере 15 миллионов долларов, генерирующие мощности в этом районе увеличились бы с 80 до 360 мегаватт. И вместо 1,8 миллиона человек, которые сегодня обеспечиваются электроэнергией, ее могли бы получать все 4,6 миллиона человек, живущих там.
Ученые разработали несколько моделей электрификации различных регионов Нигерии в три этапа. На интерактивной карте можно подробно просмотреть отдельные этапы и технический дизайн для каждого поселения. «На первом этапе в Нигерии нет смысла связывать удаленные районы с существующими национальными сетями, поскольку они все очень ветхие», — говорит Кадер. Вместо этого на первых двух этапах предлагается осуществлять строительство микрогридов большей частью параллельно с модернизацией национальных сетей. «Дальнейшее расширение сетей будет происходить только на третьем этапе, при этом подключение микрогридов к сетям в отдаленных районах не оправдывается даже в этом случае», — говорит исследователь.
В Нигерии самое большое население в Африке, которое составляют 189 миллионов жителей, многие из которых не имеют доступа к электричеству. Международное энергетическое агентство (МЭА) оценило коэффициент электрификации в сельских районах в 2016 году всего на 34%. Для обеспечения этих людей электроэнергией в будущем существует три варианта: использование микрогридов, как описано выше, расширение национальных электрических сетей и, как еще одно внесетевое решение, автономные домашние солнечные системы.
«Нигерия является хорошим примером того, как пошагово можно провести электрификацию, поскольку она объединяет несколько различных факторов, которые применимы ко многим странам на глобальном Юге», — говорит Кадер. «Метод, который мы использовали для проектирования в Нигерии, можно легко применить к любой другой стране, где нет общенационального энергоснабжения». Планы электрификации для пяти штатов Нигерии были разработаны в рамках проекта «Нигерийская программа поддержки энергетики» (NESP), финансируемого ЕС и Федеральным министерством экономического сотрудничества и развития (BMZ).
Источник: https://www.pv-magazine.de/2018/01/24/solare-inselloesungen-fuer-elektrifizierung-nigerias-am-besten-geeignet/