Sončna elektrarna Strahinj v poskusnem obratovanju
osveščevalnih, promocijskih in izobraževalnih projektih
Gorenjskih elektrarn in Biotehniškega centra Naklo ter
zametek bodočega Centra obnovljivih virov energije v
Strahinju
Gorenjske elektrarne, d.o.o. proizvajajo električno energijo iz obnovljivih virov in poleg vodnih virov energije izkoriščajo tudi sončno energijo. Pri sončni elektrarni gre za neposredno pretvarjanje sončnega sevanja v električno energijo. Električna energija, proizvedena s pomočjo sonca, je najčistejša in okolju najbolj prijazna.
Po uspešno opravljenem tehničnem pregledu o upoštevanju tehniških in varnostnih predpisov s strani elektroenergetskega inšpektorja in soglasodajalcev je bila v sredo, 5. decembra 2007 ob 9.47 uri fotovoltaična elektrarna Strahinj v občini Naklo vstavljena v poskusno obratovanje.
Potem ko je sta Biotehniški center Naklo in Gorenjske elektrarne avgusta 2007 podpisala Pismo o nameri o sodelovanju pri vlaganjih, promociji in izobraževanju v obnovljive vire energije in Dogovor o sodelovanju pri postavitvi male fotonapetostne elektrarne Strahinj, je bila dana »zelena luč« za izgradnjo sončne elektrarne. Do realizacije projekta je prišlo ob soglasju in podpori Ministrstva za šolstvo in šport RS. Od podpisa dokumentov o partnerskem sodelovanju do izvedbe so minili štirje meseci. V Službi za investicije in razvoj Gorenjskih elektrarn je bila izdelana idejna zasnova, pa tudi utemeljitve za investicijo, projektna dokumentacija za priključno merilno mesto ter dokumenta o partnerskem sodelovanju z lastnikom lokacije.
Eden glavnih in najdražjih sestavnih delov fotonapetostne elektrarne so fotonapetostni moduli, ki s pomočjo fotoefekta pretvarjajo sončno energijo v električno. V splošnem je fotoefekt tristopenjski proces, pri katerem svetloba ustvarja pozitivno in negativno nabite delce v pn-spoju silicijeve celice. Vgrajeno električno polje loči delce, kar vodi do pojava enosmerne napetosti med obema spojema in v primeru priključenega bremena steče enosmerni električni tok.
Pri postavitvi PV modulov tipa Sanyo HIP210-NHE1 na streho je bil dan velik poudarek na sam izgled elektrarne. Nameščenih je 394 fotonapetostnih modulov (328 modulov na strehi hleva za govedo in 66 modulov na strehi konjušnice) moči 210 Wp, ki so izdelani iz tanke monokristalne silicijeve plasti, obdane z ultra tankima amorfno silicijevima plastema. Fotonapetostne celice tega tipa dosegajo večjo specifično moč na enoto površine ter višje izkoristke ob povišanih temperaturah. Moč fotonapetostnega polja na strehi hleva je 68,9 kWp, moč polja na strehi konjušnice pa 13,9 kWp.
Fotonapetostni generator dosega zelo visoke izkoristke, kar je posledica najnovejše tehnologije proizvajalcev fotonapetostnih celic. Fotonapetostni generator na strehi hleva za govedo je priključen na 9 razsmernikov Sunny Mini Central 8000TL skupne moči 72 kW. Generator na strehi hleva za konje je priključen na 3 razsmernike Sunny Boy 4200TL skupne moči 13,6 kW. Razsmerniki pretvarjajo enosmerno napetost v izmenično in opravljajo sinhronizacijo z omrežjem. Delujejo po principu samostojnih preklopov (PWM), ki je podoben delovanju frekvenčnega pretvornika za napajanje asinhronskih motorjev. Delovanje razsmernikov je popolnoma avtomatizirano, tako da se ob zadostnem sončnem obsevanju razsmernik sinhronizira z omrežjem in prične oddajati električno energijo. Razsmerniki stalno sledijo točki največje močifotonapetostnega generatorja, kar omogoča optimalen energijski donos. Takoj, ko sončno obsevanje ni več zadostno za oddajo energije, se razsmernik odklopi od omrežja in se ugasne. Priklop elektrarne na nizkonapetostno omrežje je izveden na priključno merilnem mestu.
Nadzor nad delovanjem sistema je bistvenega pomena za optimalne energijske donose, varnost fotonapetostnega sistema in zagotavljanje dolge življenjske dobe vseh komponent elektrarne.
Razsmerniki so preko komunikacije RS485 priključeni na kontrolno enoto, ki zajema in shranjuje podatke iz merilnih kanalov. Shranjeni podatki se preko lokalnega računalniškega omrežja prenašajo na nadzorni računalnik. Za podrobnejšo analizo obratovanja elektrarne so na kontrolno enoto priključeni: senzor temperature okolice, temperature modula, merilnik osvetljenosti in merilnik hitrosti vetra.
Poleg proizvodnje zelene električne energije se bo sončna elektrarna Strahinj s pomočjo »monitoringa« uporabljala tudi za didaktične in izobraževalne namene. Dijaki bodo lahko v praksi spremljali učinkovitost pridobivanja energije s pomočjo sonca, spoznali metode pridobivanja energije iz obnovljivih virov in se preko praktičnega dela seznanjali z energijo iz obnovljivih virov, s tem pa postajali tudi ekološko bolj ozaveščeni. V Biotehniškem centru Naklo že nekaj let spodbujajo različne projekte s področja rabe alternativne rabe energije. V letu 2004 so dobili certifikat za ekološko kmetovanje za večino pridelkov in izdelkov. Vključili so se v projekt evropskega združenja Ekošol in v letu 2006 dobili mednarodni certifikat. Tudi v prihodnje želijo v okviru enote Medpodjetniškega izobraževalnega centra sklepati partnerstva na področju varovanja okolja ter tako prispevati k zmanjševanju onesnaževanja.
Skupna moč fotovoltaične elektrarne Strahinj ima v prvi fazi 83 kWp, letna proizvodnja pa je 85.000 kWh, kar zadošča za potrebe približno 28 gospodinjstev. Pri izračunu so bili upoštevani vhodni parametri, kot so moč elektrarne, meteorološki podatki ter orientiranost izbrane lokacije. Fotovoltaična elektrarna Strahinj, ki je veljala 430.000 eurov, je po instalirani moči in letni proizvodnji največja v Sloveniji.
Gorenjske elektrarne so s četrto sončno elektrarno Strahinj povečale skupno inštalirano moč sončnih modulov na 137 kWp, kar pomeni prvo mesto med proizvajalci v Sloveniji. Ob hidroenergiji in energiji sonca imajo razvojne načrte tudi na področju drugih alternativnih virov energije: bioplinu, biomasi, gorivnih celicah in drugih virih. Zavedajo se cilja, ki si ga je zadala Evropska unija, da doseže 20 % delež obnovljivih virov v primarni energetski bilanci do leta 2020.
Biotehniški center Naklo, Gorenjske elektrarne, d.o.o., Občina Naklo in Leonardo, d.o.o. so oktobra 2007 izvedli projekt »Obnovljivi viri energije kot dejavnik ohranjanja okolja« v okviru javnega razpisa za sofinanciranje osveščevalnih, promocijskih in izobraževalnih projektov za učinkovito rabo in obnovljive vire energije Ministrstva za okolje in prostor. Projekt je bil izveden v okviru vseživljenjskega učenja za občane Nakla s predavanji
o hidroenergiji, energiji sonca, toplotni črpalki, bioplinu, gorivnih celicah in biodizlu, ekskurzijo v hidroelektrarno Sava in sončno elektrarno Labore za dijake in osnovnošolce ter z izdajo zloženke Obnovljivi viri energije.