Слънчеви батерии от ново поколение. Нови видове соларни панели Нови соларни панели без слънце

Днес от всички алтернативни източници на енергия, известни на човечеството, най-популярни са слънчевите панели, батериите и други генератори, базирани на слънчева енергия. Предвид текущата цена на разходите за енергия, мнозина се интересуват къде да купят слънчеви панели за дома си, какви са цените им и дали има готови решения. И тъй като повишаването на валутния курс пряко засяга платежоспособността на населението, все повече и повече граждани се опитват да научат повече за руските панели.

Какво представляват слънчевите панели и как се използват за дома?

Въпреки факта, че този вид енергоснабдяване на домовете съществува от повече от 30 години, специалистите в тази област не са много. Защо използването на слънчеви панели за частен дом е толкова полезно? Отговорът е прост: трябва да заплатите само оборудването и монтажа, след което енергията е безплатна! В страни като Китай, Съединените щати, Франция, Италия и Германия до 30% от населението инсталира батерии на покриви, за да използва милиарди безкрайни киловати слънчева енергия. Ако е безплатно, каква е тайната?

Принципът на работа на батерията е следният: представете си полупроводници, направени от кристали (например силиций), които преобразуват светлинните кванти в компоненти на електрически ток. Панелът съдържа стотици хиляди такива кристали. В зависимост от необходимата мощност, площта на такова покритие варира от няколко квадратни сантиметра (помнете калкулатора) до стотици квадратни метри - например за орбитални станции.

Въпреки привидната простота на устройствата, тяхното използване в Русия е много ограничено - по климат, време, време на годината и деня. Плюс това, за да може системата да доставя ток към мрежата, трябва да закупите:

• батерия, която ще съхранява енергия в случай на скокове на напрежението;
• инвертор, който ще преобразува постоянен ток в променлив ток;
• система, която следи заряда на батерията.

Накратко за консумацията

Средното четиричленно семейство консумира 250–300 kW на месец. Соларните модули за битови нужди произвеждат средно 100 W на 1 кв. m на ден (при ясно време). За да захранвате цялата къща, трябва да инсталирате поне 30, в идеалния случай 40 секции, което ще струва поне 10 000 USD. д. В този случай покривът трябва да бъде ориентиран на юг, а броят на слънчевите дни на месец не трябва да бъде по-малък от 18–20. По-долу има карта на слънчевите дни.

Заключение: слънчевите панели са добри като резервен източник на електрическа енергия. Освен това трябва да знаете как да ги изберете, така че мощността да е достатъчна за задоволяване на домакинските нужди. Но, независимо от авариите, вашият дом винаги ще бъде захранен с електричество.

1. Панели от CJSC Telecom-STV

Руската компания Telecom-STV (Зеленоград) произвежда продукти средно с 30% по-евтини от германските си колеги: цените започват от 5600 рубли. за 100 W панели. Панелите от този производител имат ефективност до 20–21%. Основната характеристика на това предприятие беше патентованата технология за производство на силициеви пластини с диаметър до 15 мм и слънчеви модули на тяхна основа.

Коя батерия от Telecom-STV CJSC мога да разгледам? Най-популярният модел се нарича TSM, след което се маркира в зависимост от мощността: от 15 до 230 W (цената е приблизителна).

Основният тип произвеждани панели е монокристален, но всеки модел може да бъде представен и като мулти (поли)кристален. Всеки тип има своите предимства и недостатъци (виж таблицата).

Изборът, разбира се, е ограничен от вашия бюджет, така че ще продължим прегледа на други евтини и надеждни устройства от руски производители.

2. Хевел – растение в Чувашия

Един от най-големите производители на слънчеви панели в Русия е компанията Hevel. През 2017 г. компанията модернизира производството си и премина от тънкослойна към нова хетероструктурна технология за производство на соларни модули. Модулите от ново поколение съчетават предимствата на тънкослойните и кристалните технологии, осигурявайки ефективна работа на модула при високи и ниски температури (от -50 ° C до + 85 ° C), както и при условия на дифузна светлина. Средната ефективност на соларен модул е ​​20%. По този показател модулите на Hevel Group са сред първите три в света. Срокът на експлоатация на модула е най-малко 25 години.

Коя батерия от Hevel можете да разгледате като пример? Ето таблица с параметрите на най-популярния хетероструктурен модул:

3. Ryazan ZMKP

Заводът за металокерамични изделия в Рязан работи от 1963 г., но от 2002 г. преминава към международната система за контрол на качеството ISO 9001 и произвежда панели стриктно в съответствие с нейните изисквания, както и със стандартите GOST 12.2.007-75.

В ценовата листа на фирмата можете да намерите два актуални модела RZMP с мощност 130 и 220 W. Тяхната ефективност варира от 12 до 17,1%. Соларните клетки се поставят върху боядисана алуминиева основа чрез метод на последователно свързване. Ето техните сравнителни характеристики:

RZMP 130-T е подходящ за автономно захранване на отделни помещения и домакински уреди (например отоплителен котел). По-мощен модел, от 220 до 240 W, се закупува по-често за резервно захранване на цялата къща. Цената му варира от 13 200 до 14 400 рубли. на модул.

4. Краснодар "Сатурн"

Произведените от Kuban панели се произвеждат от 1971 г., през този период компанията е произвела повече от 20 000 квадратни метра продукти. Saturn използва две патентовани производствени технологии - базирани на монокристален силиций или галиев арсенид с германиев субстрат. Последните показват възможно най-висока производителност и се използват за захранване на критични съоръжения (бензиностанции, предприятия с непрекъснат цикъл и др.)

И двата типа модули могат да бъдат направени на всякаква рамка, от мрежа и филм до метал (анодиран алуминий) и струни. Фотоелектричните преобразуватели могат да бъдат:

• с полирана повърхност;
• с вградени диоди;
• с алуминиево огледало.

Ето основните енергийни характеристики на слънчевата клетка Saturn в зависимост от типа:

Тези характеристики са подходящи за медии от всякакъв размер: в предприятието Saturn можете да поръчате както сглобяеми модули за покрива на вила, така и миниатюрни слънчеви панели за сензори, преобразуватели, електрически продукти, както и батерии. Ценовите листи ще ви бъдат предоставени само в търговския отдел.

5. Слънчев вятър

Това предприятие се намира в Украйна. В Русия има подобно предприятие, което действа по-скоро като инвеститор и изпълнител. Solar Wind произвежда соларни модули с мощност от 1 до 15 kW/h. В зависимост от предназначението и мощността, модулът може да съдържа от няколко до няколко десетки батерии. Така една батерия от 1000 W включва 5 модула, един контролер за зареждане 30 A, батерия 150 A/h (2 броя в комплект) и инвертор 1200 V. Животът на батерията е до 18 години.

Съвет: ако купувате оборудване за слънчев вятър, за да осигурите целогодишна енергия на жилищна сграда, трябва да вземете поне 10 kW/h.

За да получите представа за възможностите на слънчевите вятърни фотоволтаични системи (Украйна) с мощност от 1000 до 15 000 W, предлагаме сравнителна таблица на база 1 ден потребление.

6. Слънчеви батерии “Квант”

АЕЦ "Квант" първа започна производството на силициеви слънчеви клетки с двустранна чувствителност, както и монокристали от галиев арсенид. Най-популярният модел днес е Kvant KSM и неговата модификация KSM-180P. Цената на такава батерия не надвишава 18 000 рубли, експлоатационният живот достига 40 години.

Ние обаче представяме характеристиките на всички модули. Те могат да бъдат поръчани както в моно-, така и в поликристален вариант. Специфичните енергийни характеристики са по-високи при монокристалните панели и достигат 200 W/кв.м. В сравнение с чуждестранните аналози, Kvant е оптимален поради ниската си цена и относително малък спад на ефективността през целия му експлоатационен живот.

7. Sun Power - преносими слънчеви панели

Компанията Sun Power се намира в Украйна и е известна най-вече със своите транспортируеми соларни комплекси. С тяхна помощ можете да получите електричество дори по време на пътуване. Тези комплекси се отличават със своята мобилност, малки размери и преносимост. Имат USB изход и мощност до 500 W.

Други характеристики на преносимите панели Sun Power:

• експлоатационен живот - до 30 години;
• има международен CE RoHC сертификат;
• новото поколение панели могат да бъдат интегрирани във фасадата или покрива без загуба на естетика.

Удобно е да се използват такива решения при автономно осветление на билбордове, пътища и площи, захранване на къмпинги и ремаркета, яхти и лодки.

8. “Kvazar” – друг украински производител

Фирма Квазар произвежда широка гама фотоволтаично оборудване, включително соларни панели и зарядни устройства. Соларните панели Kvazar са изработени от собствено отгледани силициеви кристали и имат подсилена алуминиева основа. Гаранцията за качество, издадена от производителя, е малко тревожна - само 10 години. Електролуминесцентните и други лабораторни тестове обаче потвърждават по-дълъг експлоатационен живот - до 25 години.

Нашият избор: панели - KV175-200/24 ​​​​M (монокристален), KV220-255M (също моно), KV210-240P (поли версия), цифрите в маркировката показват мощността на устройството.

Цената на батериите е от 13 000 рубли. (приблизително) за 150 W. В допълнение към слънчевите панели, Kvazar произвежда фотоелектрически преобразуватели с клетки от 4 × 4 до 6 × 6 инча с ефективност до 18,7%.

9. Витасвет ООД

Московското предприятие Vitasvet LLC произвежда един основен модел SSI-LS200 P3 в четири варианта на мощност: от 225 до 240 W. Всеки модул се състои от 60 мултикристални силициеви пластини и е монтиран върху алуминиев профил.

Ето основните им параметри, получени при тестове при нормални условия от 800 W/кв.м:

Цена - 12 800 рубли. на панел с мощност 240 W.

10. Завод Thermotron (Брянск)

Предприятието Termotron произвежда автономни системи за улично осветление със слънчева енергия и миниавтономни соларни станции. Първите се доставят на базата на серийни модули с висока колонна опора.

Характеристики на системите за автономно улично осветление от Termotron:

• работен температурен диапазон – -40…+50 °C;
• ъгъл на отваряне на лъча – 135 на 90 градуса;
• гарантиран срок на експлоатация - 12 години в градски условия;
• височина на опората – от 6 до 11 м;
• мощност – от 30 до 160 W.

Автономната станция „Екотерм“, произведена от завода, ще представлява интерес за собствениците на селски къщи и парцели. Използва се и във ферми, телефонни централи, за оборудване на селски училища, болници и магазини. Станцията работи от дизелов генератор с мощност 14,5 kW. Цената на генерираната енергия с количество от 18 фотообработващи елемента е 5,12 рубли / kW, периодът на изплащане е до 5 години (проверете цената на станцията при производителя).

Заключение

Направихме преглед на няколко водещи предприятия от така наречената фотоенергийна индустрия в Русия и Украйна, което, надяваме се, ще даде първоначална представа за осъществимостта на използването на слънчеви панели и ще ви позволи да вземете правилното решение. Това не са всички марки, но тези са най-популярните и достъпни за продажба.

(Все още няма оценки)

Благодарение на активното развитие на технологиите има все повече възможности за икономичен и безопасен начин за отопление на селски къщи. Новото поколение е възможност за получаване на енергия от природни явления, а освен това енергията на слънцето е неизчерпаема.

За какво са полезни?

Първите слънчеви панели се появиха много отдавна. Днес тези системи са модернизирани и подобрени, така че е възможно да се изберат нови методи за отопление. Слънчевите панели за частен дом имат редица предимства в сравнение с конвенционалните методи за отопление на помещения:

1. Вашият дом ще бъде снабден с топлина точно толкова, колкото имате нужда.
2. Винаги ще контролирате температурния баланс във вашия дом на ниво, което е удобно за вас.
3. Вашата отоплителна система ще бъде напълно автоматична и независима от това как работят комуналните услуги.
4. Можете значително да спестите от сметките за енергия поради факта, че батериите имат дълъг експлоатационен живот.

Характеристики на дизайна

Новото поколение се състои от фотоволтаични клетки, опаковани в обща рамка. Всяка клетка е направена от полупроводникови материали, най-често силиций. Лъчите удрят метала, нагряват го, поглъщайки собствената му енергия. Когато енергията тече в полупроводника, се освобождават електрони. Фотоклетката се допълва от електрическо поле. Неговата задача е да насочва свободните електрони в определена посока и именно този поток допринася за образуването на електрически ток. Фотоклетката може да бъде допълнена с метални контакти отгоре и отдолу, така че токът да бъде насочен през проводниците, което ще осигури работата на други устройства.

Как работи?

Соларната батерия от ново поколение в класическата си форма има следното устройство:

• батерия, която служи като DC генератор;
• батерия с устройство, което контролира заряда;
• инвертор, чиято задача е да преобразува постоянен ток в променлив.

Самата батерия представлява слънчеви клетки (наричани още фотоволтаични преобразуватели), благодарение на които слънчевата енергия се преобразува в електрическа.

Принцип на действие

Слънчевите панели за частен дом са изгодно и просто, макар и скъпо решение. Експертите отбелязват, че въпреки големите инвестиции, системата ще оправдае тези разходи в рамките на една година работа. Освен това може да се използва целогодишно. Принципът на работа на слънчевата станция е следният:

1. Основният източник на енергия са слънчевите лъчи. Завършват върху панели – тръбни радиатори, които се поставят в кутия. Горната му част е изцяло остъклена и е обърната към слънцето. Именно в тези кутии се натрупва и се предава по-нататък през системата.
2. Радиаторите могат да бъдат заварени от стоманени тръби и трябва да изберете продукти с различна дебелина.
3. Стените на кутията трябва да бъдат изградени от дъски с определена дебелина и дължина. За дъно са използвани шперплат и фазер, а укрепването е с летви. Важно е кутията да е добре изолирана. За да направите това, те са изолирани с пяна пластмаса.

Вземаме предвид нюансите

Разбира се, слънчевите станции са печеливши, прости, удобни и универсални. Но си струва да се вземат предвид няколко характеристики на тяхната инсталация:

• Препоръчително е да инсталирате слънчеви панели, ако във вашия регион има много слънчеви дни;
• инсталирането на система е скъпо, особено ако трябва да захранвате голяма къща. Но слънчевите панели за дома получиха добри отзиви именно поради факта, че въпреки високата цена, системата се изплаща през първите години на работа;
• За ефективната работа на станцията е важно ъгълът на покрива да е най-малко четиридесет и пет градуса. Около батериите не трябва да има високи сгради или дървета, които ще образуват сянка, като по този начин ще пречат на ефективната работа на станцията;
• Когато инсталирате батерии на покрива, имайте предвид, че елементите на системата имат впечатляващо тегло. Затова внимателно обмислете местоположението им на покрива.

Видове и характеристики

Слънчевите панели за частен дом могат да бъдат представени под формата на малки или големи фотоволтаични системи. Панели, чиито батерии имат максимално напрежение от 24 волта, се считат за малки. Според прегледите такива системи са достатъчни за генериране на енергия, чието количество е достатъчно за работа на телевизор или осветление в къщата. Особеността на големите системи е способността да осигурят електрическа енергия на среден по размер дом.

Стандартно батерията включва слънчев вакуумен колектор, контролер (контролира ефективността на системата), помпа, която подава охлаждаща течност към резервоара от колектора, резервоар за вода, термопомпа и електрически нагревателен елемент. С отоплителна система с висока мощност можете не само да осигурите на къщата топла вода, но и да инсталирате топъл под.

Какво да вземем предвид?

Слънчевите панели могат да се използват за дачата, но за да се постигне тази цел е важно да се инсталира правилно. И за това, първо, трябва да изхождате от броя на хората, живеещи в стаята, второ, от площта на жилището и трето, от количеството консумирана енергия. За отопление на селска къща със слънчеви станции е важно покривът й да има ъгъл на наклон най-малко тридесет градуса, а самата станция трябва да бъде разположена от най-слънчевата страна.

Какви са предимствата на батериите от ново поколение?

Използването на енергия не е изследвано от първото поколение учени. В резултат на това беше разработено ново поколение модерни слънчеви клетки. Неговата уникалност е, че ще осигури на къщата енергия, дори когато небето е покрито с облаци. За създаването на батерии е използвана нанотехнология, базирана на спектър от вълнови честоти. В резултат на това такива слънчеви станции ще бъдат по-икономични; освен това самата батерия е филм, който може да бъде залепен за всякакви битови предмети. Както се казва в прегледите, е необходимо да се инсталират такива станции на открити площи, покриващи големи площи, което ще позволи генерирането на големи количества слънчева енергия.

Ново поколение слънчеви панели за домашна употреба, базирани на оловен перовскит, заменен с калай, се превърна в още по-напреднала система. Според разработчиците това технологично решение води до факта, че ефективността на батериите е много по-голяма, отколкото при използване на олово. В допълнение към повишаването на ефективността е възможно също така да се намалят разходите за производство на нови станции.

Tesla: какво е специалното?

Както отбелязват разработчиците, хубавото на новите системи Powerwall е, че те ще акумулират енергия, така че да могат да се използват дори в безслънчеви дни. В бъдеще Съединените американски щати планират напълно да преминат към нови енергийни източници от ново поколение. Продажбите на батерии Powerwall вече започнаха!

Мога ли да го направя сам?

Слънчевите батерии за дома също са получили добри отзиви поради факта, че могат да бъдат сглобени със собствените си ръце. За да направите това, трябва да подготвите конструктивните елементи на бъдещата станция:

• резервоар за съхранение и предна камера, които ще бъдат разположени на тавана на къщата;
• нивото на водата в камерата трябва да е поне метър по-високо от нивото на водата в резервоара;
• слънчевите колектори са разположени от южната страна на къщата, на покрива, поддържайки ъгъл на наклон от тридесет и пет до четиридесет и пет градуса;
• елементите на конструктивната система са свързани с два вида тръби - инчови и половин инчови;
• всички тръбни връзки трябва да бъдат възможно най-плътни и топлоизолирани;
• Слънчевите отоплителни системи се пълнят с вода.

Ами през зимата?

Много хора казват, че слънчевите панели от ново поколение могат да се използват само през лятото. От снимките се вижда, че в зависимост от обема на пространството, системите могат да бъдат много различни по размер. Що се отнася до работата на станциите през зимата, разработчиците отбелязват: основният източник на тяхната работа е слънчевата светлина, а електромагнитното излъчване ще достигне Земята по всяко време на годината. Просто когато е облачно се произвежда малко по-малко енергия. Слънчевите панели ще работят ефективно, дори ако върху тях попадне сняг. Но си струва да се разбере, че през зимата ефективността на системите е все още по-ниска в сравнение с лятното слънчево време.

Русия произвежда сравнително малко слънчеви панели и делът на производството на енергия от слънцето в Русия също е малък. Производство на панели обаче има и може би трябва да очакваме увеличението му поради санкции.

Русия изнася своите продукти (слънчеви панели) за Германия и Чехия.Това е малко странно, тъй като Русия също внася подобни продукти от следните страни: Германия, Китай, Тайван, Тайланд. Човек би си помислил, че по-голямата част от вноса е от Китай, но източникът твърди, че това не е така, по-голямата част от вноса е от Германия.

Нека изброим руските компании, които произвеждат слънчеви панели (тази информация е взета от различни източници, предприятията може да са преименувани или затворени):

1. Москва, Зеленоград: CJSC Telecom-STV.
2. Москва, Зеленоград: SolarInnTech LLC.
3. Краснодар: LLC "Слънчев вятър"
4. Москва:Московско предприятие АД Всеруски научноизследователски институт за електрификация на икономиката (АО ВИЕСХ).
5. Краснодар:АД "Сатурн"
6. Рязан:ООО "Солекс"
7. Рязан: OJSC Рязански завод за металокерамични изделия.
8. Москва:АЕЦ "Квант"

Производство на технически силиций:

1. Усолие-Сибирское, Иркутска област: Nitol Solar (компания Nitol), Siberian Silicon project (RUSAL и RosNano).
2. Новочебоксарск, Чувашия:Химпром.
3. Волгоград:Волгоград АД Химпром.
4. Абакан, Хакасия:Абакански завод за полупроводникови материали (AZPM).
5. Железногорск, Красноярски край:Завод за полупроводников силиций в Железногорск на базата на Федералното държавно унитарно предприятие "Минно-химически комбинат".
6. Ленинградска област: POLISIL, международен проект Baltic Silicon Valley.

Нещо се е запазило в Украйна и Казахстан.

Производствени фирми

"Квант" (Москва). Тази компания произвежда слънчеви панели, включително и за космоса.

Тази компания произвежда слънчеви панели на базата на тристепенен аморфен силиций. Продуктите му могат да работят при температури от -40 до +75 градуса по Целзий.

Това е важен показател, тъй като с повишаването на температурата производителността на слънчевите панели намалява. Поради това повечето производители обикновено посочват горната граница на 60 градуса.

"Квант" произвежда модели слънчеви батерии от серията: BSA (сгъваеми), EPS.

Мощност на батерията BSA: от около 642 W, при напрежение 3,4 V до 15,408 W, при напрежение 20,4 V. Напрежението на отворена верига е малко по-високо. Освен това, колкото по-мощен е панелът, толкова по-голям ток произвежда.

Мощност на EPS панелите: 50 и 100 W при напрежение 12,5 V. На базата на тези батерии са създадени различни устройства.

Ефективността на панелите на тази компания надхвърля деветнадесет процента. А при някои модели е постигната ефективност от двадесет и пет до тридесет процента.

Цената е около 90 рубли на ват.

"Слънчев вятър" (Краснодар). Компанията произвежда слънчеви клетки на базата на монокристален силиций.

Предлагат се модули с мощност от 5 до 160 вата, но можете да поръчате и модул за 200 вата. Ефективността на тези модели е ниска - от 12 до 20 процента, в зависимост от покритието. Произвеждат се и двустранни панели.

Напрежението на панелите за серията FEM (двустранно) е 12, 20 и 24 волта, но това не е за никаква мощност. Серията TSM (произведена в Зеленоград) произвежда напрежение от 17, 19 и 34 волта.

Telecom-STV (Зеленоград). Фирмата произвежда слънчеви панели с мощност от 30 до 250 вата от серията TSM (напрежения: 16.6; 17; 19; 17.5; 30; 31; 34; 36; 38 волта). Ефективността им варира от 24 до 26 процента, което не е лошо. Те също могат да бъдат гъвкави и двустранни.

Слънчевите батерии от серията FSM могат да имат мощност от 300 вата. Максималното напрежение за такива панели е: 18; 19; 24; тридесет; 36; 37; 38 волта.

"Ryazan ZMKP" (Рязан). В сайта на компанията са представени два модула с коефициенти на полезно действие от 12 до 70% (относително ниски). Мощност от 200 до 240 вата за напрежение 28-29 волта. Вторият панел произвежда мощност от 105 до 145 вата и напрежение от 20 до 22 волта.

"Хевел" (Новочебоксарск). Фирмата се занимава както с производство на соларни панели, така и с изграждане на слънчеви електроцентрали. Мощността на произвежданите соларни панели е 120 вата, а изходното напрежение е 100 волта.

"Сатурн" (Краснодар). Компанията произвежда слънчеви панели, включително и за космоса. За геостационарна орбита се предлагат панели с ефективност 15,5 и 28%. Специфична мощност 180 и 310 вата на квадратен метър (съответно).

"SolarInnTech" (Зеленоград). Тази компания произвежда соларни модули с марка Sunways за домове.

Панелите произвеждат мощност от 30 вата и напрежение от 18 волта. Цената е 2200 рубли. Работна температура от минус четиридесет до плюс осемдесет и пет градуса по Целзий.

Най-скъпият панел струва двадесет и три хиляди, произвежда мощност от сто деветдесет и пет вата и напрежение от 33 волта.

Коефициентът на представените панели, в зависимост от модела, е петнадесет и двадесет процента.

Преглед на батерии, произведени в Русия

В Русия се произвежда доста широка гама слънчеви панели. Те могат да имат различни цели, включително да бъдат произведени за космоса.

Модулите произвеждат доста широка гама от напрежения и мощности, което им позволява да се използват за захранване на много домакински уреди и лампи. Ако това не е достатъчно, тогава те могат да бъдат свързани паралелно и последователно, като по този начин се увеличи или мощността, или напрежението.

Структурно модулите могат да бъдат едностранни, двустранни, гъвкави, сгъваеми или тънкослойни.

Слънчевите батерии, произведени в Русия, имат относително ниска ефективност.По правило тя е под двадесет процента, но има компании, които произвеждат слънчеви панели с по-висока ефективност. Трябва да се отбележи обаче, че в стационарната версия ефективността не е толкова критичен параметър.

Ако вземем най-лошата ефективност от 12% и настоящата рекордна ефективност от 46%, тогава линейните размери на панелите ще се различават по-малко от два пъти. В индустриална версия, това, което може да се купи на същата цена, линейните размери ще се различават леко, ако ефективността на слънчевия панел е най-малко 17%.

Пазар на слънчева енергия

Според статистиката пазарът на слънчева енергия се развива много бързо. От 1990 г. производството на слънчеви клетки се е увеличило петстотин пъти за двадесет години. Според прогнозите за десет години, започвайки от 2008 г., производството на слънчеви клетки ще се увеличи два пъти и половина, а общата мощност на използваната слънчева енергия ще се увеличи пет пъти.

Най-мощните от тях и най-разпространените днес са водноелектрическите централи.В допълнение към описаните се разработват фундаментално различни методи за производство на възобновяема енергия: генериране на енергия с помощта на водорасли (на някои места светлина, а на други електричество или водород), използване на температурни разлики в солена вода (и евентуално соленост или в други случаи ) и така нататък.

Слънчевите панели се използват в космически кораби. Трудно е да се получи енергия в космоса; там слънчевите панели са много търсени. На Земята слънчевите панели (и не само панели) се използват за създаване на електроцентрали. Всеки път стават все по-мощни.

Както беше посочено по-горе, има два подхода:преобразуване на слънчевата енергия директно в електричество и преобразуване на слънчевата енергия първо в топлина. Слънчевите панели са доста често срещан елемент в така наречените ЕКО къщи и просто къщи. Там те се поставят на покривите.

Също така в такива къщи те използват натрупването на топлина от слънцето. Достатъчно е да се каже, че ако температурата навън е около нула, тогава, благодарение само на слънцето, температурата в къщата може да бъде от осемнадесет до двадесет градуса по Целзий. И това ще става денонощно.

Напоследък осветителните устройства, които се зареждат от слънцето (чрез слънчеви панели), станаха широко разпространени. Това стана възможно с преминаването към (електрически крушки). Такива инсталации се използват в градовете за осветяване на улици. Но такива устройства се използват и в ежедневието. Традиционно в ежедневието слънчевите клетки се използват за презареждане на калкулатори.

В допълнение, слънчевите панели могат да бъдат инсталирани на самолети, автомобили и яхти за генериране на електричество за двигателя или като допълнителна енергия.

Държавната политика също заслужава внимание. Не е известно как е сега, но през две хиляди и десета година в Украйна беше предложено да се въведат ползи за тези потребители на енергия, които използват слънчеви панели или други възобновяеми източници. Подобна политика се води и в други страни.

Водещите страни в производството на слънчева енергия са: Китай, САЩ, Франция, Италия, Германия, Япония.

В Русия делът на водноелектрическите централи в производството на енергия достига петнадесет процента. Но делът на други възобновяеми енергийни източници в производството му в Русия е по-малко от един процент.

Световни производители на слънчеви панели

През последното десетилетие Китай е лидер в производството на силиций и слънчеви клетки.Делът му обаче леко намалява, ако през две хиляди и седем той представляваше шестдесет и осем процента от световното производство, то през две хиляди и четиринадесет делът му падна до петдесет и осем процента.

Ако разгледаме производството на слънчеви панели, след Китай следват следните страни: Япония, Тайван, Германия.

Ето списък на фирмите, водещи в производството на силиций за соларни клетки:

1. Южна Кореа: Dow Chemical Corporation (DCC).
2. САЩ:Глобус металург.
3. Бразилия: Cia Brasileira Carbureto de Cal-cio (CBCC), Camargo Correa Metais SA.
4. Германия: Eckart Gmbh and Co.
5. Испания: Sdad Espanola de Carburos Metalicos SA.
6. Норвегия: Elkem A/S силициев метален отдел.

Много малко време е минало от предишния рекорд за ефективност на слънчевите панели - австралийски учени успяха да постигнатрезултат от 35% - и сега има ново постижение от изследователи от Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), което може да революционизира пазара за модерни фотоволтаици.

Слънчеви панели с ефективност около 36%, разработени от стартъп Insolightможе да произвежда два пъти повече енергия от традиционните панели. Тази висока цифра беше потвърдена след независими тестове, проведени от германския институт Fraunhofer.

Младата швейцарска компания предлага да се използва технология, базирана на ултратънка структура, която фокусира слънчевите лъчи върху малка повърхност от високоефективни елементи. Тези супер сегменти имат много слоеве, които абсорбират различни дължини на вълните и осигуряват ефективност на преобразуване от 42%. Резултатът е плоска слънчева инсталация с рекордно висока ефективност от 36,4%.

Елементите са много скъпи и следователно са малко полезни в ежедневието. Но инженерите на Insolight намалиха разходите, като използваха сегменти с площ само няколко квадратни милиметра. Цялата светлина, падаща върху панела, се фокусира върху тези зони с помощта на прозрачна пластмасова плоча, в която е интегриран набор от милиметрови лещи.

Позицията на работната плоча се променя с движението на слънцето с помощта на система за проследяване, оборудвана с фотосензор. Изместването само на няколко милиметра през деня ви позволява да уловите 100% от слънчевите лъчи, независимо от ъгъла на падане.

Компанията разработи и произведе своя прототип в Лабораторията за приложни фотонни устройства на École Polytechnique Federal de Lausanne (EPFL) по програмата Innogrants, предназначена да подкрепя обещаващи стартиращи компании.

Подобни системи вече са демонстрирани в няколко лаборатории, но това решение, според разработчиците, се отличава с почти пълната си готовност за внедряване. „Всички компоненти са проектирани от самото начало, за да бъдат лесни за масово производство“, каза Матю Акерман, един от тримата завършили EPFL, които станаха основатели на Insolight.

Сега те трябва да докажат икономическия потенциал на своята концепция, като създадат базирана на нея система, подходяща за масовия пазар.

За слънчевата енергия:
Слънчевата енергия е високотехнологична индустрия, която търпи динамично развитие през последните години. За руската икономика положителният ефект от нарастващия дял на слънчевата енергия е създаването на високотехнологични производства и работни места, значителни данъчни облекчения и намаляване на вредните емисии. С течение на времето слънчевата електроенергия става по-евтина от традиционното производство поради ниските експлоатационни разходи и липсата на горивен компонент.

0,5% от слънчевата енергия може да осигури всички енергийни нужди на света днес

ЧЗВ:

Какво е слънчева светлина?
Инсолация - (от латински в соло изложена на слънце) количеството електромагнитна енергия (радиация), падаща върху повърхността на земята. Инсолацията се измерва с броя единици енергия, падащи върху единица повърхност за единица време. Обикновено слънчевата светлина се измерва в kWh/m2.

Колко слънце има Русия?
Русия има доста високо ниво на слънчева светлина - имаме доста области, където средната годишна слънчева радиация е 4-5 kWh на квадратен метър на ден (тази цифра е сравнима с южната част на Германия и северната част на Испания - водещите страни при внедряването на соларни системи). В същото време високото ниво на слънчева светлина в Русия е не само на юг - Краснодарска територия, Ростовска област, Кавказ, но и в Алтай, и като цяло в южната част на Сибир, Далечния изток и Забайкалия - в тези региони броят на слънчевите дни в годината достига 300 .

Как работи слънчевата електроцентрала?
Принципът на работа на слънчевия модул, който е в основата на слънчева електроцентрала, е съвсем прост - повърхността на модула улавя слънчевата светлина и благодарение на проводимите свойства на силиция я преобразува в електрическа енергия.
Слънчевите електроцентрали се състоят от соларни модули, свързани в една верига, инвертори и друго оборудване.
Има два основни вида слънчеви електроцентрали: мрежови - подаващи цялата произведена електроенергия към мрежата и автономни.
В автономните станции, чрез инсталиране на батерии, е възможно да се натрупва електричество за използване, например, на тъмно.

Как да изчислим изплащането на слънчева инсталация?
За да се изчисли възвръщаемостта, са необходими следните показатели: мощността на слънчевата инсталация и нейната годишна мощност (в зависимост от слънчевата светлина на района и вида на модулите), размера на тарифата за електроенергия или цената на присъединяването при липса на централизирано електрозахранване, както и цената на самия монтаж до ключ.

Например, мощността на една електроцентрала е 3 kW, а прогнозната й годишна мощност е 5 хиляди kWh. При тарифа за електроенергия от 4 рубли, такава инсталация ще спести 20 хиляди рубли годишно.година.

Как се развива слънчевата енергия в Русия?
Русия не остана настрана от световните тенденции в развитието на слънчевата енергия - в Русия има производство на слънчеви модули, изграждат се големи мрежови и малки автономни слънчеви електроцентрали, има собствена високоефективна технология за производство на хетероструктурни модули е разработен и патентован.
Инсталираната мощност на слънчевите електроцентрали в Русия достига около 500 MW, а до 2024 г. се планира тези цифри да бъдат увеличени до 1,5 GW. Пазарът на дребно също се развива - днес в Русия почти във всеки руски регион има компании, които предлагат соларни решения.
От второто тримесечие на 2017 г. групата компании Hevel започна производството на слънчеви модули от ново поколение, използвайки хетероструктурна технология - това е най-обещаващата технология, съществуваща днес.
Един от най-обещаващите нови сегменти, които Русия успешно е усвоила, е хибридното производство с използване на възобновяеми енергийни източници. През 2013 г. в Република Алтай стартира първата в света автономна хибридна електроцентрала, захранвана от слънчева и дизелова генерация. Такива решения са обещаващи не само за труднодостъпни и изолирани руски територии, но и като технология за износ - в африканските и азиатските страни, според различни оценки, повече от 1,2 милиарда души нямат достъп до електроенергия и харчат повече над 27 милиарда долара годишно за керосин и свещи.

Кога слънчевата енергия ще бъде достъпна за всички?
По целия свят подкрепата за слънчевата енергия започна „от покривите“ - след инсталиране на частни слънчеви инсталации, потребителите получиха или значителна отстъпка от сметките за електроенергия, или специална „зелена“ тарифа, на която можеха да доставят електричество към мрежата. Това осигури ускорен растеж на технологиите, а развитието на конкуренцията, икономиите от мащаба и автоматизацията на производството доведоха до факта, че капиталовите разходи за изграждане на слънчеви електроцентрали в света през последните 8 години са намалели 5 пъти. Производството на компоненти вече е локализирано в Русия, така че независимо от обменния курс слънчевата енергия ще продължи да поевтинява за руските потребители.
Днес, поради технологичните особености на енергийната система и регулаторното регулиране на пазара, 90% от всички "зелени" енергийни инсталации с малка мощност - до 10 kW - са автономни или хибридни системи, които не са включени в една енергийна система . Технологичното включване на частни собственици на слънчеви инсталации в работата на пазара на електроенергия на дребно днес, въпреки че не е официално забранено, е трудно осъществимо на практика - в руското законодателство няма разпоредби, определящи статута на такъв потребител-производител, и енергия фирмите за продажба нямат задължение да закупуват „слънчеви“ количества електроенергия. Въпреки това в редица руски региони вече има примери за компании за продажба на енергия, които купуват „зелена“ електроенергия от обикновени потребители.
Сега правителството възложи да проучи въпроса за опростяване на продажбата на зелена електроенергия от частни домакинства към общата мрежа. Ще следим развитието през 2017 г.
Друга форма на подпомагане на ВЕИ е субсидирането на кредити за закупуване на слънчеви централи. В Русия този сегмент на кредитиране едва започва да се развива, но това е въпрос на 2-3 години и скоро няма да е по-трудно да закупите слънчева инсталация за дача на изплащане или на преференциален заем, отколкото да закупите домакински уреди .

Какви са перспективите пред слънчевата енергия днес?
През 2016 г. имаше истински бум на слънчевата енергия – по оценки на различни аналитични агенции са изградени около 76 GW слънчеви мощности.
Така че перспективите са много добри - инвестициите в слънчева енергия растат и Русия просто не може да остане встрани. Имаме огромен брой територии с дефицит на енергия, изолирани от общата мрежа с високи нива на слънчева светлина, където развитието на слънчевата енергия е не само ефективно, но и ще спести милиони бюджетни средства, които сега се харчат за ограничаване на растежа на тарифите за електроенергия.