Sončne baterije nove generacije. Nove vrste sončnih kolektorjev Novi solarni kolektorji brez sonca

Danes so med vsemi alternativnimi viri energije, ki jih pozna človeštvo, najbolj priljubljeni solarni paneli, baterije in drugi generatorji na sončno energijo. Glede na trenutne stroške energije mnoge zanima, kje kupiti solarne panele za svoj dom, kakšne so njihove cene in ali obstajajo že pripravljene rešitve. In ker dvig tečaja neposredno vpliva na plačilno sposobnost prebivalstva, vse več državljanov poskuša izvedeti več o ploščah ruske proizvodnje.

Kaj so solarni paneli in kako se uporabljajo za dom?

Kljub temu, da tovrstna energetska oskrba domov obstaja že več kot 30 let, ni veliko strokovnjakov na tem področju. Zakaj je uporaba sončnih kolektorjev za zasebni dom tako koristna? Odgovor je preprost: plačati morate le opremo in montažo, nato pa je energija brezplačna! V državah, kot so Kitajska, Združene države, Francija, Italija in Nemčija, do 30 % prebivalstva namešča strešne baterije, da bi izkoristilo milijarde neskončnih kilovatov sončne energije. Če je zastonj, v čem je skrivnost?


Načelo delovanja baterije je naslednje: zamislite si polprevodnike iz kristalov (na primer silicija), ki pretvarjajo kvante svetlobe v komponente električnega toka. Plošča vsebuje več sto tisoč takih kristalov. Odvisno od zahtevane moči se območje takšne pokritosti giblje od nekaj kvadratnih centimetrov (spomnite se kalkulatorja) do več sto kvadratnih metrov - na primer za orbitalne postaje.

Kljub navidezni preprostosti naprav je njihova uporaba v Rusiji zelo omejena - glede na podnebje, vreme, letni čas in dan. Poleg tega, da sistem napaja tok v omrežju, morate kupiti:

  • baterija, ki bo hranila energijo v primeru napetostnih sunkov;
  • pretvornik, ki bo enosmerni tok pretvoril v izmenični;
  • sistem, ki spremlja napolnjenost baterije.

Na kratko o porabi

Povprečna 4-članska družina porabi 250–300 kW na mesec. Solarni moduli za uporabo v gospodinjstvu proizvedejo povprečno 100 W na 1 m2. m na dan (v jasnem vremenu). Če želite napajati celotno hišo, morate namestiti vsaj 30, idealno 40 odsekov, kar bo stalo najmanj 10.000 USD. e V tem primeru mora biti streha usmerjena proti jugu, število sončnih dni na mesec pa v povprečju ne sme biti manjše od 18–20. Spodaj je zemljevid sončnih dni.


Zaključek: solarni paneli so dobri kot rezervni vir električne energije. Poleg tega morate vedeti, kako jih izbrati, tako da bo moč zadostovala za gospodinjske potrebe. A ne glede na nesreče bo vaš dom vedno oskrbovan z elektriko.

1. Paneli CJSC Telecom-STV

Ruska družba Telecom-STV (Zelenograd) proizvaja izdelke v povprečju 30% cenejše od nemških kolegov: cene se začnejo pri 5600 rubljev. za 100 W panele. Plošče tega proizvajalca imajo učinkovitost do 20–21%. Glavna značilnost tega podjetja je bila patentirana tehnologija za proizvodnjo silicijevih rezin s premerom do 15 mm in solarnih modulov na njihovi osnovi.


Katero baterijo Telecom-STV CJSC si lahko ogledam? Najbolj priljubljen model se imenuje TSM, nato pa je označen glede na moč: od 15 do 230 W (cena je približna).

Model Moč, W Mere, mm Teža, kg cena, rub.
TSM-15 18 430 × 232 × 43 1,45 od 3500
TSM-40 44 620 × 540 × 43 4,05 od 6000
TSM-50 48 620 × 540 × 43 4,05 od 6575
TSM-80A 80 773 × 676 × 43 6,7 od 8500
TSM-80B 80 773 × 676 × 43 6,7 od 9000
TSM-95A 98 1.183 × 563 × 43 7,9 od 10750
TSM-95V 98 1.183 × 563 × 43 7,9 od 11 000
TSM-110A 115 1.050 × 665 × 43 8,8 od 12500
TSM-110V 115 1.050 × 665 × 43 8,8 od 12800
..
TSM-270A 270 1.633 × 996 × 43 18,5 od 23370

Glavna vrsta proizvedenih plošč je monokristalna, čeprav je vsak model mogoče predstaviti tudi kot multi (poli-) kristalni. Vsaka vrsta ima svoje prednosti in slabosti (glej tabelo).

Izbira je seveda omejena s proračunskimi zmožnostmi, zato bomo nadaljevali s pregledom drugih poceni in zanesljivih naprav ruskih proizvajalcev.

2. Hevel – rastlina v Čuvašiji

Eden največjih proizvajalcev sončnih kolektorjev v Rusiji je podjetje Hevel. V letu 2017 je podjetje posodobilo proizvodnjo in prešlo s tankoplastne na novo heterostrukturno tehnologijo izdelave solarnih modulov. Moduli nove generacije združujejo prednosti tankoslojne in kristalne tehnologije, kar zagotavlja učinkovito delovanje modula pri visokih in nizkih temperaturah (od -50 ° C do + 85 ° C), pa tudi v pogojih difuzne svetlobe. Povprečni izkoristek solarnega modula je 20 %. Po tem kazalniku so moduli skupine Hevel med tremi najboljšimi na svetu. Življenjska doba modula je najmanj 25 let.


Katero baterijo proizvajalca Hevel si lahko ogledate kot primer? Tukaj je tabela s parametri najbolj priljubljenega heterostrukturnega modula:

3. Ryazan ZMKP

Tovarna kovinsko-keramičnih naprav Ryazan deluje od leta 1963, od leta 2002 pa je prešla na mednarodni sistem nadzora kakovosti ISO 9001 in proizvaja plošče strogo v skladu z njegovimi zahtevami, pa tudi s standardi GOST 12.2.007-75.

V ceniku podjetja najdete dva aktualna modela RZMP z močjo 130 in 220 W. Njihova učinkovitost se giblje od 12 do 17,1%. Sončne celice so nameščene na lakirano aluminijasto podlago z metodo serijske povezave. Tukaj so njihove primerjalne značilnosti:

RZMP 130-T je primeren za avtonomno oskrbo posameznih prostorov in gospodinjskih aparatov (na primer ogrevalni kotel). Močnejši model, od 220 do 240 W, se pogosteje kupi za rezervno napajanje celotne hiše. Njeni stroški se gibljejo od 13.200 do 14.400 rubljev. na modul.

4. Krasnodar "Saturn"

Plošče Kuban se proizvajajo od leta 1971, v tem obdobju je podjetje proizvedlo več kot 20.000 kvadratnih metrov izdelkov. Saturn uporablja dve lastniški proizvodni tehnologiji - na osnovi monokristalnega gojenega silicija ali galijevega arzenida z germanijevim substratom. Slednji kažejo največjo možno zmogljivost in se uporabljajo za oskrbo kritičnih objektov (bencinske črpalke, podjetja z neprekinjenim ciklom itd.)


Obe vrsti modulov je mogoče izdelati na poljubnem okvirju, od mrežastih in filmskih do kovinskih (eloksiran aluminij) in vrvic. Fotoelektrični pretvorniki so lahko:

  • s polirano površino;
  • z vgrajenimi diodami;
  • z aluminijastim ogledalom.

Tu so glavne energijske značilnosti sončne celice Saturn, odvisno od vrste:

Te značilnosti so pomembne za nosilce vseh velikosti: v podjetju Saturn lahko naročite tako montažne module za streho koče kot miniaturne sončne celice za senzorje, pretvornike, električne izdelke in baterije. Cenike vam posredujemo samo v komerciali.

5. Sončni veter

To podjetje se nahaja v Ukrajini. V Rusiji obstaja podobno podjetje, ki deluje bolj kot investitor in izvajalec. Solar Wind proizvaja solarne module z zmogljivostjo od 1 do 15 kW/h. Odvisno od namena in moči lahko modul vsebuje od nekaj do več deset baterij. Tako baterija moči 1.000 W vsebuje 5 modulov, en krmilnik polnjenja 30 A, baterijo 150 A/h (2 kosa v kompletu) in inverter 1.200 V. Življenjska doba baterije je do 18 let.


Nasvet: če kupujete opremo Solar Wind za celoletno oskrbo stanovanjske stavbe z energijo, morate vzeti vsaj 10 kW/h.

Da bi dobili predstavo o zmogljivostih solarnih vetrnih fotonapetostnih sistemov (Ukrajina) z močjo od 1.000 do 15.000 W, ponujamo primerjalno tabelo, ki temelji na 1 dnevu porabe.

Moč modula, kW/h 1 3 5 10 15
Primer napajanja za različne sisteme (skupaj)
Žarnica (varčna, pri delu 4 ure na dan) 4 stvari. Vsak po 11 W 10 kosov. Vsak po 15 W 10 kosov. Vsak po 20 W 20 kosov Vsak po 20 W 40 kosov. Vsak po 20 W
Klima Ne bo dovolj Ne bo dovolj Ne bo dovolj 1 uro na dan 3 ure na dan
Moč prenosnika 40 W/h 4 ure 4 ure 4 ure 4 ure 4 ure
TV 50 W/h, 3 ure na dan 50 W/h, 4 ure na dan 150 W/h, 4 ure na dan 150 W/h, 3 ure na dan 150 W/h, 4 ure na dan
Satelitska TV antena, 20 W/h 3 ure na dan 4 ure na dan 4 ure na dan 3 ure na dan 3 ure na dan
Hladilnik Ne bo dovolj 100 W/h, 24 ur na dan 10 W/h, 24 ur na dan 150 W/h, 24 ur na dan 150 W/h, 24 ur na dan
Pralni stroj Ne bo dovolj 900 W/h, 40 min na dan 900 W/h, 1 ura na dan 1500 W/h, 1 ura na dan 1500 W/h, 1 ura na dan
Sesalnik, 900 W/h Ne bo dovolj Ne bo dovolj 2x tedensko po 1 uro 2x tedensko po 1 uro 2x tedensko po 1 uro

6. Sončne baterije "Kvant"

NPP "Kvant" je prva ponudila proizvodnjo silicijevih sončnih celic z dvostransko občutljivostjo, pa tudi monokristalov galijevega arzenida. Najbolj priljubljen model danes je Kvant KSM in njegova modifikacija KSM-180P. Stroški takšne baterije ne presegajo 18.000 rubljev, življenjska doba doseže 40 let.


Predstavljamo pa značilnosti vseh modulov. Naročiti jih je mogoče v mono- in polikristalnih različicah. Specifične energijske lastnosti so višje pri monokristalnih ploščah in dosegajo 200 W/m². V primerjavi s tujimi analogi je Kvant optimalen zaradi nizke cene in relativno majhnega zmanjšanja učinkovitosti v celotni življenjski dobi.

Značilno KSM-80 KSM-90 KSM-100 KSM-180 KSM-190 KSM-205
Nazivna moč, W 80–85 90–95 98–103 180–185 190–195 205–210
Tok kratkega stika, A 5,4–5,6 5,5–5,7 5,8–5,9 5,4–5,6 5,5–5,9 5,6–6,1
Napetost odprtega tokokroga, V 21,2–21,5 22,2–22,4 22,8–23,0 34,8–36,6 35,1–37,2 35,9–37,8
Število sončnih celic 36 36 36 72 72 72
Mere, mm 1210 × 547 × 35 1210 × 547 × 35 1210 × 547 × 35 1586 × 806 × 35 1586 × 806 × 35 1586 × 806 × 35
Stikalna omarica, TUV IP66 IP66 IP66 IP66 IP66 IP66
Teža, kg 8,5 8,5 8,5 16 16 16
Učinkovitost, % 17,5 18,3 18,7 17,8 18,4 19,0

7. Sun Power - prenosni solarni paneli

Podjetje Sun Power se nahaja v Ukrajini in je znano predvsem po prenosnih solarnih kompleksih. Z njihovo pomočjo lahko dobite elektriko tudi med potovanjem. Te komplekse odlikuje mobilnost, majhnost in prenosljivost. Imajo USB izhod in imajo moč do 500 W.


Druge lastnosti prenosnih plošč Sun Power:

  • življenjska doba - do 30 let;
  • ima mednarodni certifikat CE RoHC;
  • novo generacijo panelov lahko brez izgube estetike vgradimo tudi v fasado ali streho.

Takšne rešitve je priročno uporabljati pri avtonomni razsvetljavi reklamnih panojev, cest in območij, napajanju kampov in prikolic, jaht in čolnov.

8. "Kvazar" - še en ukrajinski proizvajalec

Podjetje Kvazar proizvaja široko paleto fotovoltaične opreme, vključno s solarnimi paneli in polnilniki. Solarni paneli Kvazar so izdelani iz lastno pridelanih silicijevih kristalov in imajo ojačano aluminijasto podlago. Garancija kakovosti, ki jo izda proizvajalec, je nekoliko zaskrbljujoča - le 10 let. Elektroluminiscenčne in druge laboratorijske preiskave pa potrjujejo daljšo življenjsko dobo – do 25 let.

Naša izbira: plošče - KV175-200/24 ​​​​M (monokristalne), KV220-255M (tudi mono), KV210-240P (poli različica), številke v oznaki označujejo moč naprave.

Cena baterij je od 13.000 rubljev. (približno) za 150 W. Poleg solarnih panelov Kvazar proizvaja fotoelektrične pretvornike s celicami od 4 × 4 do 6 × 6 palcev z izkoristkom do 18,7 %.

9. Vitasvet LLC

Moskovsko podjetje Vitasvet LLC proizvaja en osnovni model SSI-LS200 P3 v štirih različicah moči: od 225 do 240 W. Vsak modul je sestavljen iz 60 multikristalnih silicijevih rezin in je nameščen na aluminijastem profilu.

Tukaj so njihovi glavni parametri, pridobljeni med preskusi pri normalnih pogojih 800 W/m2:

Moč baterije, W 225 230 235 240
maks. napetost, V 29,6 29,7 29,8 30,2
Tok kratkega stika, A 8,1 8,34 8,41 8,44
Učinkovitost, % 13,5 13,8 14,1 14,5

Cena - 12.800 rubljev. na panel z močjo 240 W.

10. Tovarna Thermotron (Bryansk)

Podjetje Termotron proizvaja avtonomne sisteme ulične razsvetljave na sončno energijo in mini avtonomne sončne postaje. Prvi so dobavljeni na osnovi serijskih modulov z visoko stebrno oporo.


Značilnosti avtonomnih sistemov ulične razsvetljave podjetja Termotron:

  • delovno temperaturno območje – -40…+50 °C;
  • kot odpiranja žarka - 135 do 90 stopinj;
  • zajamčena življenjska doba - 12 let v mestnih pogojih;
  • višina podpore - od 6 do 11 m;
  • moč - od 30 do 160 W.

Avtonomna postaja Ecoterm, ki jo proizvaja tovarna, bo zanimiva za lastnike podeželskih hiš in parcel. Uporablja se tudi na kmetijah, telefonskih centralah, za opremljanje podeželskih šol, bolnišnic, trgovin. Postaja deluje iz 14,5 kW dizel generatorja. Cena proizvedene energije s količino 18 fotoprocesnih elementov je 5,12 rubljev/kW, vračilna doba je do 5 let (ceno postaje preverite pri proizvajalcu).

Zaključek


Izvedli smo pregled več vodilnih podjetij tako imenovane industrije fotoenergije v Rusiji in Ukrajini, ki bo, upamo, dal začetno predstavo o izvedljivosti uporabe sončnih kolektorjev in vam bo omogočil pravilno odločitev. To niso vse znamke, vendar so najbolj priljubljene in na voljo za prodajo.

(Še ni ocen)

Zahvaljujoč aktivnemu razvoju tehnologije je vedno več možnosti za varčen in varen način ogrevanja podeželskih hiš. Nova generacija je priložnost za pridobivanje energije iz naravnih pojavov, poleg tega pa je energija sonca neizčrpna.

Za kaj so dobri?

Prve sončne celice so se pojavile že dolgo nazaj. Danes so ti sistemi posodobljeni in izboljšani, zato je možna izbira novih načinov ogrevanja. Sončne plošče za zasebni dom imajo številne prednosti v primerjavi s konvencionalnimi načini ogrevanja prostorov:

  1. Vaš dom bo dobil toplote točno toliko, kot jo potrebujete.
  2. Vedno boste nadzorovali temperaturno ravnovesje v vašem domu na ravni, ki vam ustreza.
  3. Vaš ogrevalni sistem bo popolnoma samodejen in neodvisen od delovanja naprav.
  4. Zaradi dolge življenjske dobe baterij lahko znatno prihranite pri računih za energijo.

Značilnosti oblikovanja

Nova generacija je sestavljena iz fotovoltaičnih celic, ki so zapakirane v skupni okvir. Vsaka celica je izdelana iz polprevodniških materialov, najpogosteje silicija. Žarki zadenejo kovino, jo segrejejo in absorbirajo lastno energijo. Ko energija teče v polprevodnik, se sprostijo elektroni. Fotocelico dopolnjuje električno polje. Njegova naloga je usmerjanje prostih elektronov v določeno smer in prav ta tok prispeva k nastanku električnega toka. Fotocelico je mogoče dopolniti s kovinskimi kontakti na vrhu in na dnu, tako da bo tok usmerjen skozi žice, kar bo zagotovilo delovanje drugih naprav.

Kako deluje?

Sončna baterija nove generacije v klasični obliki ima naslednjo napravo:

  • baterija, ki služi kot generator enosmernega toka;
  • baterija z napravo, ki nadzoruje polnjenje;
  • razsmernik, katerega naloga je pretvarjati enosmerni tok v izmenični.

Sama baterija so sončne celice (imenovane tudi fotovoltaični pretvorniki), zahvaljujoč katerim se sončna energija pretvarja v električno energijo.

Princip delovanja

Sončne plošče za zasebni dom so donosna in preprosta, čeprav draga rešitev. Strokovnjaki ugotavljajo, da bo sistem kljub velikim vložkom v enem letu delovanja upravičil te stroške. Poleg tega se lahko uporablja vse leto. Načelo delovanja sončne postaje je naslednje:

  1. Glavni vir energije so sončni žarki. Končajo na panelih – cevnih radiatorjih, ki so nameščeni v škatli. Njen zgornji del je popolnoma zastekljen in obrnjen proti soncu. V teh škatlah se kopiči in prenaša naprej po sistemu.
  2. Radiatorje je mogoče variti iz jeklenih cevi, pri čemer morate izbrati izdelke različnih debelin.
  3. Stene škatle morajo biti izdelane iz desk določene debeline in dolžine. Za dno se uporabljajo vezane plošče in lesonit, ojačitev pa je izvedena z letvami. Pomembno je, da je škatla temeljito izolirana. Da bi to naredili, so izolirani s penasto plastiko.

Upoštevamo nianse

Seveda so sončne postaje donosne, enostavne, priročne in vsestranske. Vendar je vredno upoštevati več značilnosti njihove namestitve:

  • Priporočljivo je, da namestite sončne celice, če je v vaši regiji veliko sončnih dni;
  • namestitev sistema je draga, še posebej, če morate napajati veliko hišo. Toda solarni paneli za dom so prejeli dobre ocene prav zaradi dejstva, da se kljub visokim stroškom sistem povrne v prvih letih delovanja;
  • Za učinkovito delovanje postaje je pomembno, da je naklon strehe vsaj petinštirideset stopinj. Okoli baterij ne sme biti visokih zgradb ali dreves, ki bi tvorili senco in s tem ovirali učinkovito delovanje postaje;
  • Pri nameščanju baterij na streho ne pozabite, da imajo elementi sistema impresivno težo. Zato skrbno razmislite o njihovi lokaciji na strehi.

Vrste in značilnosti

Sončne plošče za zasebni dom so lahko predstavljene v obliki majhnih ali velikih fotovoltaičnih sistemov. Plošče, katerih baterije imajo največjo napetost 24 voltov, se štejejo za majhne. Glede na ocene so takšni sistemi dovolj za proizvodnjo energije, katere količina zadostuje za delovanje televizorja ali osvetlitve v hiši. Posebnost velikih sistemov je zmožnost oskrbe z električno energijo srednje velikega doma.

Standardno baterija vsebuje solarni vakuumski kolektor, krmilnik (nadzira učinkovitost sistema), črpalko, ki dovaja hladilno tekočino v rezervoar iz kolektorja, hranilnik vode, toplotno črpalko in električni grelni element. Z ogrevalnim sistemom visoke moči ne morete samo zagotoviti hiše s toplo vodo, temveč tudi namestiti ogrevana tla.

Kaj upoštevati?

Za dacho se lahko uporabljajo sončne celice, vendar je za dosego tega cilja pomembno, da jih pravilno namestite. In za to, prvič, morate izhajati iz števila ljudi, ki živijo v sobi, drugič, iz površine stanovanja, in tretjič, iz količine porabljene energije. Za ogrevanje podeželske hiše s sončnimi postajami je pomembno, da ima streha naklon najmanj trideset stopinj, sama postaja pa mora biti na najbolj sončni strani.

Kakšne so prednosti baterij nove generacije?

Uporaba energije ni preučevala prva generacija znanstvenikov. Posledično je bila razvita nova generacija sodobnih sončnih celic. Njegova edinstvenost je v tem, da bo hišo oskrboval z energijo tudi, ko bo nebo prekrito z oblaki. Za izdelavo baterij je bila uporabljena nanotehnologija, ki temelji na spektru valovnih frekvenc. Posledično bodo takšne sončne postaje bolj ekonomične, poleg tega je sama baterija film, ki ga je mogoče prilepiti na vse gospodinjske predmete. Kot pravijo ocene, je treba takšne postaje namestiti na odprtih območjih, ki pokrivajo velika območja, kar bo omogočilo ustvarjanje velikih količin sončne energije.

Nova generacija sončnih kolektorjev za domačo uporabo na osnovi svinčevega perovskita, ki ga je nadomestil kositer, je postala še naprednejši sistem. Po mnenju razvijalcev ta tehnološka rešitev vodi do dejstva, da je učinkovitost baterij veliko večja kot pri uporabi svinca. Poleg povečanja učinkovitosti je mogoče znižati tudi stroške izdelave novih postaj.

Tesla: kaj je posebnega?

Kot ugotavljajo razvijalci, je dobra stran novih sistemov Powerwall ta, da bodo akumulirali energijo, zato jih je mogoče uporabljati tudi v dneh brez sonca. Združene države Amerike nameravajo v prihodnosti popolnoma preiti na nove vire energije nove generacije. Prodaja Powerwall baterij se je že začela!

Lahko to naredim sam?

Sončne baterije za dom so dobile dobre ocene tudi zaradi dejstva, da jih je mogoče sestaviti z lastnimi rokami. Če želite to narediti, morate pripraviti strukturne elemente prihodnje postaje:

  • skladiščni rezervoar in predkomora, ki bo nameščena na podstrešju hiše;
  • nivo vode v komori mora biti vsaj meter višji od nivoja vode v rezervoarju;
  • sončni kolektorji so nameščeni na južni strani hiše, na strehi, pri čemer ohranjajo kot naklona od petintrideset do petinštirideset stopinj;
  • elementi konstrukcijskega sistema so povezani z dvema vrstama cevi - palčnimi in pol-palčnimi;
  • vse cevne povezave morajo biti čim bolj tesne in toplotno izolirane;
  • Solarni ogrevalni sistemi so napolnjeni z vodo.

Kaj pa pozimi?

Mnogi pravijo, da je sončne celice nove generacije mogoče uporabljati le poleti. Iz fotografij je razvidno, da so lahko sistemi glede na prostornino zelo različni po velikosti. Kar zadeva delovanje postaj pozimi, razvijalci ugotavljajo: glavni vir njihovega delovanja je sončna svetloba, elektromagnetno sevanje pa bo Zemljo doseglo kadar koli v letu. Samo, ko je oblačno, se proizvede nekoliko manj energije. Solarni kolektorji bodo učinkovito delovali tudi, če se nanje ulije sneg. Vendar je vredno razumeti, da je pozimi učinkovitost sistemov še vedno nižja v primerjavi s sončnim poletnim vremenom.

Rusija proizvede razmeroma malo sončnih panelov, majhen pa je tudi delež proizvodnje energije iz sonca v Rusiji. Proizvodnja plošč pa obstaja in verjetno bi morali pričakovati, da se bo zaradi sankcij povečala.

Rusija izvaža svoje izdelke (sončne panele) v Nemčijo in na Češko. To je nekoliko čudno, saj tudi Rusija uvaža podobne izdelke iz naslednjih držav: Nemčija, Kitajska, Tajvan, Tajska. Človek bi mislil, da je večina uvoza iz Kitajske, vendar vir trdi, da ni tako, največ uvoza je iz Nemčije.

Naštejmo ruska podjetja, ki proizvajajo sončne celice (te informacije so vzete iz različnih virov, podjetja so bila morda preimenovana ali zaprta):

  1. Moskva, Zelenograd: CJSC Telecom-STV.
  2. Moskva, Zelenograd: SolarInnTech LLC.
  3. Krasnodar: LLC "Sončni veter"
  4. Moskva: Moskovsko podjetje JSC Vseruski znanstveno-raziskovalni inštitut za elektrifikacijo gospodarstva (JSC VIESKh).
  5. Krasnodar: JSC "Saturn"
  6. Ryazan: LLC "Solex"
  7. Ryazan: OJSC Ryazan Metal-Ceramic Products Plant.
  8. Moskva: NEK "Kvant"

Proizvodnja tehničnega silicija:

  1. Usolje-Sibirskoye, Irkutska regija: Nitol Solar (podjetje Nitol), projekt Siberian Silicon (RUSAL in RosNano).
  2. Novočeboksarsk, Čuvašija: Khimprom.
  3. Volgograd: Volgograd JSC Khimprom.
  4. Abakan, Hakasija: Abakan Semiconductor Materials Plant (AZPM).
  5. Železnogorsk, Krasnojarska regija:Železnogorska tovarna polprevodniškega silicija na podlagi zveznega državnega enotnega podjetja "Rudarsko-kemijski kombinat".
  6. Leningradska regija: POLISIL, mednarodni projekt Baltic Silicon Valley.

Nekaj ​​se je ohranilo v Ukrajini in Kazahstanu.

Proizvodna podjetja


Sončna baterija podjetja "Kvant"

"Kvant" (Moskva). To podjetje proizvaja sončne celice, tudi za vesolje.

To podjetje proizvaja sončne celice na osnovi tristopenjskega amorfnega silicija. Njegovi izdelki lahko delujejo pri temperaturah od -40 do +75 stopinj Celzija.

To je pomemben kazalnik, saj se z naraščanjem temperature učinkovitost sončnih kolektorjev zmanjšuje. Zato večina proizvajalcev običajno navede zgornjo mejo pri 60 stopinjah.

"Kvant" proizvaja modele sončnih baterij serije: BSA (zložljiva), EPS.

Moč baterije BSA: od približno 642 W, pri napetosti 3,4 V do 15,408 W, pri napetosti 20,4 V. Napetost odprtega tokokroga je nekoliko višja. Poleg tega močnejša kot je plošča, večji tok proizvaja.

Moč plošč EPS: 50 in 100 W pri napetosti 12,5 V. Na osnovi teh baterij so bile ustvarjene različne naprave.

Učinkovitost panelov tega podjetja presega devetnajst odstotkov. Pri nekaterih modelih je bila dosežena učinkovitost od petindvajset do trideset odstotkov.

Cena je približno 90 rubljev na vat.

"Sončni veter" (Krasnodar). Podjetje proizvaja sončne celice na osnovi monokristalnega silicija.

Moduli so na voljo z močjo od 5 do 160 W, lahko pa naročite tudi modul za 200 W. Učinkovitost teh modelov je nizka - od 12 do 20 odstotkov, odvisno od premaza. Izdelujejo se tudi dvostranske plošče.

Napetost na ploščah za serijo FEM (dvostransko) je 12, 20 in 24 voltov, vendar to ni za nobeno moč. Serija TSM (izdelana v Zelenogradu) proizvaja napetosti 17, 19 in 34 voltov.


Sončna baterija iz Saturna

Telekom-STV (Zelenograd). Podjetje proizvaja solarne panele z močjo od 30 do 250 vatov serije TSM (napetosti: 16,6; 17; 19; 17,5; 30; 31; 34; 36; 38 voltov). Njihov izkoristek se giblje od 24 do 26 odstotkov, kar ni slabo. Lahko so tudi fleksibilni in dvostranski.

Solarne baterije serije FSM imajo lahko moč 300 vatov. Največja napetost za takšne plošče je: 18; 19; 24; trideset; 36; 37; 38 voltov.

"Ryazan ZMKP" (Ryazan). Na spletni strani podjetja sta predstavljena dva modula s faktorjem učinkovitosti od 12 do 70 % (relativno nizek). Moč od 200 do 240 vatov za napetosti 28-29 voltov. Druga plošča proizvaja moč od 105 do 145 vatov in napetost od 20 do 22 voltov.

"Hevel" (Novocheboksarsk). Podjetje se ukvarja tako s proizvodnjo sončnih kolektorjev kot tudi z gradnjo sončnih elektrarn. Moč proizvedenih solarnih panelov je 120 vatov, izhodna napetost pa 100 voltov.

"Saturn" (Krasnodar). Podjetje proizvaja sončne celice, tudi za vesoljske namene. Za geostacionarno orbito so na voljo paneli z učinkovitostjo 15,5 in 28%. Specifična moč 180 in 310 vatov na kvadratni meter (oziroma).

"SolarInnTech" (Zelenograd). To podjetje proizvaja solarne module znamke Sunways za domove.

Paneli proizvajajo moč 30 vatov in napetost 18 voltov. Stane 2200 rubljev. Delovna temperatura od minus štirideset do plus petinosemdeset stopinj Celzija.

Najdražja plošča stane triindvajset tisoč, proizvede moč sto petindevetdeset vatov in napetost 33 voltov.

Koeficient predstavljenih plošč, odvisno od modela, je petnajst in dvajset odstotkov.

Pregled baterij, proizvedenih v Rusiji

V Rusiji se proizvaja precej široka paleta sončnih kolektorjev. Lahko imajo različne namene, tudi za vesoljsko proizvodnjo.

Moduli proizvajajo precej širok razpon napetosti in moči, kar omogoča njihovo uporabo za napajanje številnih gospodinjskih aparatov in svetilk. Če to ni dovolj, jih lahko povežemo vzporedno in zaporedno in s tem povečamo bodisi moč bodisi napetost.

Strukturno so moduli lahko enostranski, dvostranski, fleksibilni, zložljivi ali tankoslojni.

Sončne baterije, proizvedene v Rusiji, imajo relativno nizko učinkovitost. Praviloma je pod dvajset odstotkov, vendar obstajajo podjetja, ki proizvajajo solarne panele z večjim izkoristkom. Vendar je treba opozoriti, da v stacionarni različici učinkovitost ni tako kritičen parameter.

Če vzamemo najslabšo učinkovitost 12% in trenutno rekordno učinkovitost 46%, se bodo linearne dimenzije plošč razlikovale za manj kot dvakrat. V industrijski različici, kar je mogoče kupiti za isto ceno, se linearne dimenzije nekoliko razlikujejo, če je izkoristek sončne celice vsaj 17%.

Trg sončne energije


Po statističnih podatkih se trg sončne energije zelo hitro razvija. Od leta 1990 se je proizvodnja sončnih celic v dvajsetih letih povečala petstokrat. Po napovedih se bo v desetih letih, od leta 2008, proizvodnja sončnih celic povečala za dvainpolkrat, skupna moč porabljene sončne energije pa petkrat.

Najmočnejše med njimi in danes najbolj razširjene so hidroelektrarne. Poleg opisanih se razvijajo bistveno drugačni načini pridobivanja obnovljive energije: pridobivanje energije z algami (nekod svetloba, drugje elektrika ali vodik), z uporabo temperaturnih razlik v slani vodi (in morda slanosti ali v drugih primerih). ) in tako naprej.


Sončne plošče na ISS

Sončne plošče se uporabljajo na vesoljskih plovilih. V vesolju je težko pridobivati ​​energijo, tam je veliko povpraševanje po solarnih panelih. Na Zemlji se sončne plošče (in ne le plošče) uporabljajo za ustvarjanje elektrarn. Vsakič znova postanejo močnejši.

Kot je navedeno zgoraj, obstajata dva pristopa: pretvarjanje sončne energije neposredno v električno energijo in pretvarjanje sončne energije najprej v toploto. Solarni paneli so dokaj pogost element v tako imenovanih EKO hišah in samo hišah. Tam so postavljeni na strehe.

Prav tako v takih hišah uporabljajo akumulacijo toplote sonca. Dovolj je reči, da če je zunaj temperatura okoli nič, je lahko temperatura v hiši, zahvaljujoč samo soncu, od osemnajst do dvajset stopinj Celzija. In to se bo dogajalo 24 ur na dan.

V zadnjem času so postale razširjene svetlobne naprave, ki se polnijo iz sonca (z uporabo sončnih kolektorjev). To je postalo mogoče s prehodom na (žarnice). Takšne instalacije se uporabljajo v mestih za osvetlitev ulic. Toda takšne naprave se uporabljajo tudi v vsakdanjem življenju. Tradicionalno se v vsakdanjem življenju sončne celice uporabljajo za polnjenje kalkulatorjev.

Poleg tega lahko sončne kolektorje namestimo na letala, avtomobile in jahte za pridobivanje električne energije za motor ali kot dodatno energijo.

Tudi državne politike si zaslužijo pozornost. Ni znano, kako je zdaj, toda dva tisoč deset v Ukrajini je bilo predlagano uvedbo ugodnosti za tiste porabnike energije, ki uporabljajo sončne celice ali druge obnovljive vire. Podobne politike izvajajo tudi v drugih državah.

Vodilne države v proizvodnji sončne energije so: Kitajska, ZDA, Francija, Italija, Nemčija, Japonska.

V Rusiji delež hidroelektrarn v proizvodnji energije doseže petnajst odstotkov. Toda delež drugih obnovljivih virov energije v njeni proizvodnji v Rusiji znaša manj kot odstotek.

Svetovni proizvajalci sončnih kolektorjev


Kitajska je bila v zadnjem desetletju vodilna v proizvodnji silicija in sončnih celic. Vendar njegov delež nekoliko pada, če je leta dva tisoč sedem predstavljal oseminšestdeset odstotkov svetovne proizvodnje, je leta dva tisoč štirinajst njegov delež padel na oseminpetdeset odstotkov.

Če upoštevamo proizvodnjo sončnih kolektorjev, so države za Kitajsko Japonska, Tajvan in Nemčija.

Tukaj je seznam vodilnih podjetij v proizvodnji silicija za sončne celice:

  1. Južna Koreja: Dow Chemical Corporation (DCC).
  2. ZDA: Globus metalurg.
  3. Brazilija: Cia Brasileira Carbureto de Cal-cio (CBCC), Camargo Correa Metais SA.
  4. Nemčija: Eckart Gmbh in Co.
  5. Španija: Sdad Espanola de Carburos Metalicos SA.
  6. Norveška: Elkem A/S silicon Metal Division.

Zelo malo časa je minilo od prejšnjega rekorda za učinkovitost sončnih kolektorjev - avstralskih znanstvenikov uspelo doseči rezultat 35 % - in zdaj je tu nov dosežek raziskovalcev na École Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), ki lahko revolucionira trg sodobne fotovoltaike.

Solarni paneli z izkoristkom približno 36 %, ki jih je razvil startup Insolight lahko proizvede dvakrat več energije kot tradicionalni paneli. Ta visoka številka je bila potrjena po neodvisnih testih, ki jih je opravil nemški inštitut Fraunhofer.

Mlado švicarsko podjetje predlaga uporabo tehnologije, ki temelji na ultra-tanki strukturi, ki fokusira sončne žarke na majhno površino visoko učinkovitih elementov. Ti super segmenti imajo veliko plasti, ki absorbirajo različne valovne dolžine in zagotavljajo učinkovitost pretvorbe 42 %. Rezultat je ravna solarna instalacija z rekordno visokim izkoristkom 36,4 %.

Elementi so zelo dragi in zato malo uporabni v vsakdanjem življenju. Toda inženirji Insolight so znižali stroške z uporabo segmentov, ki so imeli površino le nekaj kvadratnih milimetrov. Vsa svetloba, ki pada na ploščo, je usmerjena na ta področja z uporabo prozorne plastične plošče, v katero je vgrajen niz milimetrskih leč.

Položaj delovne plošče se spreminja, ko se sonce premika, s pomočjo sledilnega sistema, opremljenega s fotosenzorjem. Že samo nekajmilimetrski premik čez dan omogoča zajem 100% sončnih žarkov, ne glede na vpadni kot.

Podjetje je svoj prototip razvilo in izdelalo v Laboratoriju za uporabne fotonske naprave École Polytechnique Federal de Lausanne (EPFL) v okviru programa Innogrants, namenjenega podpori obetavnih startupov.

Podobni sistemi so že bili dokazani v več laboratorijih, vendar to rešitev, po mnenju razvijalcev, odlikuje skoraj popolna pripravljenost za implementacijo. »Vse komponente so bile od začetka zasnovane tako, da jih je enostavno množično proizvajati,« je povedal Mathieu Ackermann, eden od treh diplomantov EPFL, ki so postali ustanovitelji Insolighta.

Zdaj morajo dokazati ekonomski potencial svojega koncepta tako, da na njegovi osnovi ustvarijo sistem, primeren za množični trg.


O sončni energiji:
Sončna energija je visokotehnološka panoga, ki je v zadnjih letih doživela dinamičen razvoj. Za rusko gospodarstvo je pozitiven učinek naraščajočega deleža sončne energije ustvarjanje visokotehnološke proizvodnje in delovnih mest, znatne davčne olajšave in zmanjšanje škodljivih emisij. Sčasoma postane solarna elektrika cenejša od tradicionalne proizvodnje zaradi nizkih obratovalnih stroškov in odsotnosti gorivne komponente.

0,5 % sončne energije bi lahko zadostilo vsem današnjim svetovnim potrebam po energiji



pogosta vprašanja:

Kaj je osončenje?
Insolacija - (iz latinščine v solo izpostavljen soncu) količina elektromagnetne energije (sevanje), ki pade na površino zemlje. Osončenost merimo s številom enot energije, ki pade na enoto površine na enoto časa. Običajno se insolacija meri v kWh/m2.

Koliko sonca ima Rusija?
Rusija ima precej visoko stopnjo osončenosti - imamo kar nekaj območij, kjer je povprečno letno sončno sevanje 4-5 kWh na kvadratni meter na dan (ta številka je primerljiva z jugom Nemčije in severom Španije - vodilnimi državami pri izvedbi solarnih sistemov). Hkrati pa visoka stopnja insolacije v Rusiji ni le na jugu - Krasnodarsko ozemlje, Rostovska regija, Kavkaz, ampak tudi na Altaju in na splošno na jugu Sibirije, Daljnega vzhoda in Transbaikalije - v teh regijah število sončnih dni na leto doseže 300.

Kako deluje sončna elektrarna?
Princip delovanja solarnega modula, ki je osnova sončne elektrarne, je povsem preprost – površina modula zajema sončno svetlobo in jo zaradi prevodnih lastnosti silicija pretvarja v električno energijo.
Sončne elektrarne sestavljajo solarni moduli, povezani v en tokokrog, razsmerniki in druga oprema.
Poznamo dve glavni vrsti sončnih elektrarn: omrežne - vso proizvedeno električno energijo dovajajo v omrežje in avtonomne.
Na avtonomnih postajah je z vgradnjo baterij mogoče akumulirati elektriko za uporabo na primer v temi.

Kako izračunati vračilo sončne elektrarne?
Za izračun vračila so potrebni naslednji kazalniki: moč sončne naprave in njena letna proizvodnja (odvisno od osončenosti regije in vrste modulov), velikost tarife za električno energijo ali strošek priključitve v odsotnosti centraliziranega napajanja, kot tudi strošek same namestitve na ključ.

Na primer, moč elektrarne je 3 kW, njena ocenjena letna proizvodnja pa 5 tisoč kWh. S tarifo električne energije 4 rublje bo takšna namestitev prihranila 20 tisoč rubljev na leto.leto.

Kako se razvija sončna energija v Rusiji?
Rusija ni ostala stran od svetovnih trendov v razvoju sončne energije - v Rusiji poteka proizvodnja solarnih modulov, gradijo se velike omrežne in majhne avtonomne sončne elektrarne, lastna visoko učinkovita tehnologija za proizvodnjo heterostrukturnih modulov razvit in patentiran.
Instalirana moč sončnih elektrarn v Rusiji dosega približno 500 MW, do leta 2024 pa naj bi te številke povečali na 1,5 GW. Razvija se tudi maloprodajni trg - danes v Rusiji skoraj v vsaki ruski regiji obstajajo podjetja, ki ponujajo solarne rešitve.
Od drugega četrtletja 2017 je skupina podjetij Hevel začela s proizvodnjo sončnih modulov nove generacije z uporabo tehnologije heterostrukture - to je najbolj obetavna tehnologija, ki obstaja danes.
Eden najbolj obetavnih novih segmentov, ki jih je Rusija uspešno obvladala, je hibridna proizvodnja iz obnovljivih virov energije. Leta 2013 je bila v Republiki Altaj zagnana prva avtonomna hibridna elektrarna na svetu, ki jo poganja sončna in dizelska energija. Takšne rešitve so obetavne ne le za težko dostopna in izolirana ruska ozemlja, ampak tudi kot tehnologija za izvoz – v afriških in azijskih državah po različnih ocenah več kot 1,2 milijarde ljudi nima dostopa do elektrike in porabi več. kot 27 milijard dolarjev letno za kerozin in sveče.

Kdaj bo sončna energija na voljo vsem?
Po vsem svetu se je podpora sončni energiji začela "s streh" - po namestitvi zasebnih solarnih naprav so potrošniki prejeli bodisi znaten popust pri računih za elektriko bodisi posebno "zeleno" tarifo, po kateri so lahko dovajali elektriko v omrežje. To je zagotovilo pospešeno rast tehnologije, razvoj konkurence, ekonomije obsega in avtomatizacija proizvodnje pa so pripeljali do tega, da so se kapitalski stroški za gradnjo sončnih elektrarn v svetu v zadnjih 8 letih zmanjšali za 5-krat. Proizvodnja sestavnih delov je že lokalizirana v Rusiji, zato bo sončna energija za ruske potrošnike ne glede na menjalni tečaj še vedno cenejša.
Danes je zaradi tehnoloških značilnosti energetskega sistema in regulativne ureditve trga 90 % vseh »zelenih« energetskih naprav malih moči – do 10 kW – avtonomnih ali hibridnih sistemov, ki niso vključeni v en sam energetski sistem. . Tehnološko vključevanje zasebnih lastnikov solarnih naprav v delo maloprodajnega trga z električno energijo danes, čeprav formalno ni prepovedano, je v praksi težko izvedljivo - v ruski zakonodaji ni določb, ki bi opredeljevale status takega potrošnika-proizvajalca, in energija prodajna podjetja nimajo obveznosti nakupa »sončnih« količin električne energije. Vendar pa v številnih ruskih regijah že obstajajo primeri podjetij za prodajo energije, ki kupujejo »zeleno« elektriko od običajnih potrošnikov.
Zdaj je vlada naročila, naj preuči vprašanje poenostavitve prodaje zelene električne energije iz zasebnih gospodinjstev v splošno omrežje. V letu 2017 bomo spremljali dogajanje.
Druga oblika podpore obnovljivim virom energije je subvencioniranje posojil za nakup sončnih elektrarn. V Rusiji se ta segment posojil šele začenja razvijati, vendar je to stvar 2-3 let in kmalu ne bo nič težje kupiti sončne naprave za dacho na obroke ali na preferencialnem posojilu kot kupiti gospodinjske aparate .

Kakšni so obeti za sončno energijo danes?
V letu 2016 je prišlo do pravega razmaha sončne energije – po ocenah različnih analitičnih agencij je bilo zgrajenih približno 76 GW sončnih zmogljivosti.
Obeti so torej zelo svetli - naložbe v sončno energijo rastejo in Rusija preprosto ne more ostati ob strani. Imamo ogromno energetsko redkih območij, izoliranih od splošnega omrežja z visoko stopnjo osončenosti, kjer razvoj sončne energije ni le učinkovit, ampak bo tudi prihranil milijone proračunskih sredstev, ki se zdaj porabljajo za zaviranje rasti. tarif za elektriko.