Это был уникальный для своего времени проект с большими, как считалось, перспективами. Советские ученые на протяжении нескольких лет проводили кропотливые исследования, которые в итоге и привели к созданию СЭС-5, просуществовавшей относительно недолго. Распад СССР сказался не только на этом объекте, но и в целом на продолжении работы в данной области.
Первенец советской солнечной энергетики
Солнечную тепловую электростанцию в Крыму, в районе поселка Щелкино, начали строить в 1981 году. Соответствующий проект, разработка которого велась при участии целого ряда организаций, утвердили годом ранее. Запустили объект в 1985-м. В общей сложности в рамках кампании потратили порядка 26 млн руб. СЭС-5 являлась экспериментальной. В дальнейшем предполагалось создать более мощные аналогичные станции.
Интересно, что подобная идея появилась еще в 1950-х в стенах Энергетического института имени Г. М. Кржижановского. Однако реальные работы в этом направлении стартовали примерно через два десятилетия. В ходе предварительных исследований рассматривались различные варианты относительно формы зеркального поля и структуры расположения гелиостатов.
Оптимальной в итоге была признана радиально-круговая шахматная компоновка с переменным радиальным шагом между концентрическими рядами. Гелиостаты (1,6 тыс. шт. суммарной площадью 40 тыс. кв. м) сгруппировали в двадцать колец. Первые состояли из 45 зеркальных фацет по 0,5 кв. м. Отражательная способность зеркальной поверхности составляла 0,71.
Башня высотой 89 м, в верхней части которой располагался паровой котел, находилась в самом центре кольцевого поля. Положение гелиостатов корректировалось при помощи электроприводов таким образом, чтобы солнечные лучи всегда концентрировались на центральный приемник. Последний располагался на высоте 71-78 м. Его площадь составляла 154 кв. м, что позволяло вырабатывать 28 тонн пара в час при абсолютном давлении 4 МПа.
Пар из котла подавался на турбину, которая вращала ротор генератора. Так солнечная энергия превращалась в электрическую. Плановое число часов работы башенной солнечной электростанции составляло 1920 ч/год. Когда Солнце скрывалось за облаками работу СЭС-5 на стандартной мощности в течение нескольких часов обеспечивал тепловой аккумулятор.
На металлолом
В полной мере Крымскую СЭС (5 МВт) ввели в 1986-м. Примечательно, что на тот момент суммарная мощность всех солнечных электростанций мира была чуть выше 20 МВт. Подобные проекты в первой половине 1980-х реализовали в США, Франции, Италии и Испании.
Советский Союз на фоне успеха СЭС-5 планировал построить в Узбекской ССР аналогичный объект на 320 МВт, что стало бы настоящей революцией в данной области. Но распад страны перечеркнул эти планы. Из-за прекращения финансирования проекта действующую электростанцию пришлось закрыть в 1995 году. К тому моменту она успела выработать свыше 2 млн кВт*ч электроэнергии.
Оборудование и элементы станции попросту демонтировали и сдали на металлолом. Все, что осталось тогда на месте некогда уникального советского объекта — руины башни-концентратора и заброшенный гигантский круг, на котором ранее располагались гелиостаты. С тех пор солнечная энергетика в России развивалась довольно слабо. Лишь в 2010 году в Белгородской области появилась фотоэлектрическая солнечная электростанция мощностью 0,1 МВт. В дальнейшем несколько небольших СЭС запустили в Якутии.
Реальные подвижки в этом направлении начались в середине прошлого десятилетия после реализации государством системы мер по поддержке возобновляемой энергетики, включая проведение конкурсных отборов проектов ВИЭ. Сегодня доля солнечной энергетики в общем энергобалансе РФ составляет около 1% — 2 ГВт (70 объектов).