Солнечные батареи являются альтернативным источником энергии, а также выполняют две важные задачи — сокращение расходов на топливо и сохранение экологии. И хотя их эффективность не столько велика, промышленность все равно пытается их использовать, если в том есть смысл. В случае же нестабильной валютной ситуации солнечные панели российского производства в разы дешевле их конкурентов, однако, могут ли они отбить свою стоимость — читайте в статье.
Солнечная энергетика: общая информация
И прежде всего, стоит провести небольшой экскурс о рынке всей солнечной энергетики, чтобы лучше понимать специфику российского производства и той потенциальной выгоды, которую она несет для промышленности. Старт роста продаж батарей, работающих на солнце, принято считать начало 1990 годов.
Количество используемой с тех лет солнечной энергии возросло в разы. И, тем не менее, на сегодняшний день ее доля составляет не более 5–10 %. Основной рынок приходится на такие возобновляемые источники как:
гидроэлектростанции;
геотермальные сооружения;
ветряные электростанции.
Они не дешевые, но крайне эффективные. Лидером же среди них являются гидроэлектростанции. Однако нужно понимать, что их не везде можно использовать и одним из таких мест является космос. Там солнечные панели незаменимый инструмент для добычи энергии.
Исходя из подобной узкой направленности, вытекает и их основное применение. Использование панелей необходимо там, где другие источники не слишком эффективны: заряд небольших аккумуляторов, подача электричества для умеренного света, обеспечение вентиляции и так далее.
Сферы, что их используют
В целом производство в мире солнечных батарей и то, где они используются, вытекает из погодных условий и максимально долгого наличия солнечного света. Раньше батареи первично служили для обслуживания бытовых приборов, потому что совершенно не подходили для промышленного производства, а сейчас все иначе. Они обрели популярность в следующих сферах:
промышленные предприятия;
малый и средний бизнес;
частный сектор;
коммунальное обслуживание для освещения города.
Помимо всего, солнечные батареи также используются как дополнительный источник питания для двигателей самолетов, яхт и космической техники.
Специфика солнечных панелей
Основная особенность панелей заключается в их неиссякаемости. Израсходовать ресурс солнца таким способом практически невозможно. И, даже если люди придумают, как брать из него энергию иным методом, то энергии хватит на несколько миллиардов лет — исследования NASA это подтвердили. В совокупности этих фактов солнечные батареи становятся запасным вариантом, если другие источники смогут израсходовать свой ресурс.
Преимущества
Неоспоримые плюсы использования солнечной энергии:
большой потенциал: ученые заявляют, что ее мощность измеряется тераваттами — это в несколько раз превышает реальную потребность человечества в энергии;
доступность: лучи солнца присутствуют практически везде, включая страны расположенные в северных регионах;
экология: производители солнечных батарей не наносят урон экологии, вопрос который в последние несколько лет стоит особенно остро;
отсутствие шума: тот факт, что использование панелей не производит никакого шума, делает возможным их использование в жилых кварталах — они не будут никому мешать;
низкие издержки: обслуживание таких батарей в разы ниже, чем других источников.
Совокупность всех факторов в будущем даст абсолютное преимущество этого источника, особенно если к тому времени ученые оптимизирует потребление такой энергии и поймут, как потреблять ее больше и быстрее.
Недостатки
И, несмотря на все те преимущества, что солнечные панели уже дают или могут дать в стратегической перспективе, существует ряд недостатков. В первую очередь нужно выделить затраты. Существует определенный парадокс: производители не учитывают, что при изготовлении солнечных панелей происходит загрязнение экологии, которое скажется на природе в течении пары лет.
Минусами также является:
неравномерность: не вся поверхность Земли обладает хорошей освещенностью от солнца, что делает нерациональным использование панелей на конкретных территориях;
погода: в пасмурные дни панели получают намного меньше энергии, что также делает невозможным их регулярное использования в регионах с повышенной дождливостью или пасмурностью;
территория: получение приемлемого КПД возможно только при задействовании больших площадей для размещения на них панелей, потому что в противном случае их использование становится бессмысленным;
переработка: вопрос утилизация стоит также остро, как и эффективности, потому что это ресурсозатратно и тяжело — несоблюдение процедуры может привести к загрязнению экологии.
В заключение нужно также выделить материал, из которого предприятия изготавливают батареи — это трихлорсилан. Фактически он является ядовитым и взрывоопасным, что при неправильном использовании или утилизации может нанести вред сотрудникам производства, а не только природе. И если в развитых странах эту проблему можно решить — пусть с высокими тратами, — то в странах третьего мира, где соответствующего оборудования попросту нет, избежать этого невозможно.
Российское производство солнечных батарей
Теперь, когда проведен основной обзор солнечных батарей вернемся к тому, что предлагают отечественная промышленность в данной сфере. Российское производство нацелено на создание двух видов солнечных панелей, отличие которых выражено в используемой технологии и применяемых на заводе материалах:
Кремниевые модули. Наиболее популярная версия ввиду использования в ней кремния, который можно найти на практически любой точке планеты. Это делает его дешевым материалом, что сказывается на себестоимости производства. Они бывают нескольких видов:
монокристаллические: КПД достигает 22 %, однако их производство дорого, что в целом окупается ввиду высокой популярностью на рынке — они относительно быстро отбивают все потраченные на них деньги;
поликристаллические: низкие по себестоимости, что соответственно снижает КПД до 18 % и потребительский спрос в несколько раз — актуальны только в случаях, когда выступают дополнительным источником для подпитки небольших объектов;
аморфнокремниевые: самые дешевые из всех представленных видов, что сказывается на КПД, достигающего 6 % максимум, однако панели компенсируют это высокой способностью поглощать энергию.
Главное преимущество модулей из кремния заключается в их продолжительности «жизни» и скорости окупаемости. Они не требуют сложного технического обслуживания, что автоматически делает их в разы предпочтительнее для массового потребителя.
Пленочные модули. Эволюционировавшая версия панелей из кремния, что должна стать дешевле и производительнее. Их делят на следующие типы:
полимерные: созданы из органических полупроводников и имеют тонкий слой — порядка 100 нм, — при этом предоставляя КПД в районе 11 %;
созданные из теллурида натрия: их основное применение нацелено на космический сектор — аналогов, допустимых для использования нет, что делает их лидерами в этом сегменте;
основанные на селене, меди и индии: предоставляют владельцу КПД до 20 %, однако при этом значительно превышают в цене по сравнению с другими панелями.
Использование модулей пленочного типа обосновано не только высоким КПД и надежностью, но и тем, что они могут быть установлены практически на любой поверхности. Они также достаточно просты в обслуживании и прочны настолько, чтобы выдержать небольшое механическое воздействие.
Недостатком же является то, что нагрев до 40 градусов для них фактически означает перегрев. Это становится причиной снижения КПД, делающим использование этих панелей нерациональным.
ТОП-10 производителей
Теперь осталось рассмотреть топ 10 солнечных панелей российского производства. Список включает в себя:
«Квант». Компания осуществляет производство в России для частного и космического секторов. Производимые ими трехкаскаднокремнивые панели выдерживают температуру от −40 до +75 градусов Цельсия — в этом также состоит их преимущество перед большинством конкурентов, так как зачастую максимальная температура равна 60.
Выпускаемые БСА и ЭПС модели имеют мощность от 640 Вт до 15000 Вт и от 50 до 100 Вт соответственно.
«Солнечный ветер». Производство основано на монокристаллическом кремнии. Поточно-производимые модули не превышают мощности в 160 Вт, однако также доступны панели на заказ до 200 Вт. Особенностью является то, что «Солнечный ветер» создает двусторонние панели — в рамках российского рынка это редкость.
«Телеком-СТВ». Массовое изготовление нацелено на панели с мощностью до 250 Вт — серия ТСМ. Линейка же ФСМ в ряде случае достигает 300 Вт.
«Рязанский ЗМКП». Официальный магазин фирмы предоставляет только две и весьма средних по мощности модели — до 140 и 240 Вт. При этом во время выбора рекомендуется отталкиваться не от максимальной мощности, а от минимальной, так как между двумя моделями существенный разрыв.
«Хевел». Все модели работают на 120 Вт, однако компания также осуществляет строительство электростанций из солнечных панелей. Это не входит в стоимость продукции, однако значительно экономит деньги при оптовой закупке и планировании строительства.
«Сатурн». Максимальная мощность производимых батарей достигает 310 Вт, что обусловлено спецификой области, для которой они выпускаются, — космос. Это делает невозможным, а точнее неэффективным, их использование на Земле.
«СоларИннТех». Основное направление — домашние решения. Продаваемые фирмой батареи являются собственностью Sunways и достигают максимум 30 Вт.
«Витасвет». Базой для пластин стал кремний, а их типом выступает мульти-кристалл. Рабочая мощность до 240 Вт.
«Термотрон». Несмотря на название компании, выпускаемая продукция выходит под маркой «Экотерм». Условия работы до 210 Вт.
«Solbat». Массовое решение на заказ — покупатель перед покупкой самостоятельно выбирает размер и требуемую мощность пластин. Тем не менее, он ограничен в рамках производственного процесса — до 230 Вт.
Отсутствие стоимости в топе обусловлено тем, что она изменчива и зависит от курса валюты и географического расположения, как компании, так и клиента.
Использование солнечных батарей на данном этапе является не до конца рациональным решением. Однако со временем, когда технологии станут лучше, они станут незаменимым источником энергии.
Загрузка...
