29.01.2015

Солнечные батареи становятся все популярнее

Гелиоэнергетика – это получение и преобразование энергии солнечного света в электричество. Несмотря на усиливающийся экономический кризис, Россия активно развивает эту выгодную область энергетики. Солнечные батареи были запущены в эксплуатацию еще в начале осени минувшего года в республике Алтай.

Солнечные генераторы

Суммарная доля мировых солнечных электростанций в прошлом году составила около трех процентов. Всего в мире за минувший год ими было выработано около 190 гигаватт мощности. Напомним, что общая доля мировой мощности составляет 6000 гигаватт.

Для сравнения: десять лет назад эта цифра составляла около 70-ти гигаватт. Мы видим положительную тенденцию, несмотря на то, что финансирование подобных проектов не спешит увеличиваться. Например, в США энергия, которую генерируют солнечные генераторы, гораздо дешевле той, которую производят обычными методами.

В первое полугодие 2014-го года более 500 000 добровольцев, среди которых были как физические, так и юридические лица, согласились в порядке эксперимента установить солнечные батареи. Специалисты прогнозируют, что через пять лет стоимость солнечной энергии упадет еще на 25 процентов – таким образом, значительно уменьшится потребность в природном газе.

Сообщается также, что значительно возрастет эксплуатация перовскитных солнечных батарей – в составе таких устройств содержатся кадмий и теллур. Вероятность попадания этих опасных соединений в грунтовые воды ничтожно мала – вещества надежно удерживаются в специальных резервуарах.

Кроме того, в стадии разработки находится технология, позволяющая генерировать электричество из энергии, накопленной батареями за день – но такая технология более затратная. Она включает в себя не только солнечные батареи, но также специальные турбины и зеркала, нагревающие воду для вращения турбин.

В начале 2015-го года ученые предложили еще один вариант солнечных батарей, способных накапливать энергию и после заката.

Солнечные генераторы и отечественная экономика

Сейчас решается одна из самых главных проблем – несоответствие сроков выработки электроэнергии и ее наибольшего потребления. Как известно, больше всего энергии уходит на обогрев и освещение в зимние вечера. А больше всего энергии накапливается в батареях в жаркий летний полдень.

В Германии вышли на уровень безубыточного генерирования солнечной энергии. Эта страна была одним из самых крупных покупателей российского газа. Теперь потребность в таком топливе понемногу снижается. Это значит, что Россия также должна идти в ногу со временем и передовыми технологиями.

Солнечный Крым

Напомним, что после всех летних событий, Крымские генераторы солнечной энергии сумели выдать около 135-ти мегаватт мощности. Разумеется, их устанавливала ещё Украина, поэтому они не являются российской заслугой. Однако в нашей стране тоже есть солнечные электростанции и активно развивается гелиоэнергетика. Так, осенью 2014 года российская компания «Хевел» построила световую электростанцию, вырабатывающую 5 мегаватт мощности. Это не так много, как в странах, где гелиоэнергетика развивалась долгие годы, но запуск этой станции стал настоящей вехой в развитии экологически чистых способов добычи электричества в России. Этого момента пришлось ожидать так долго потому, что ранее подобные проекты просто-напросто не были рентабельны. Сейчас появились более благоприятные условия для их осуществления. 28 мая 2013 года постановлением Правительства РФ была введена программа поощрения развития возобновляемой энергетики, вследствие чего теперь такие проекты будут окупаться за 15 лет.

Перспективы развития

Весной 2015 года в Оренбургской области планируется открытие ещё одной солнечной электростанции, а к 2018 году общая мощность добываемого с помощью гелиоэнергетики электричества в России составит 254 мегаватт. В Чебоксарах уже запущены мощности по производству солнечных батарей из российского сырья, принадлежащие всё той же компании «Хевел». Однако, как признают руководители компании, многие ресурсы для производства на первых порах по-прежнему придётся закупать за рубежом, в том числе специальные защитные стёкла и некоторые химические вещества. В дальнейшем планируется переходить на компоненты, добытые и произведённые в России. Мы уже можем выпускать применяемый в фотоэлементах солнечных батарей кремний, но нужны производства и других элементов конструкции.

«Евросиб», один из основных конкурентов «Хевела» на рынке гелиоэнергетики в России, сделала ставку на импорт, начав в Абакане строительство СЭС мощностью 5 мегаватт. Однако, несмотря на то, что строить станцию начали ещё в 2014 году, она до сих пор не запущена в эксплуатацию.

Солнце взойдёт

Сегодня перспективы развития даже для самых успешных российских компаний в сфере гелиоэнергетики предстают не слишком яркими. Новейшие технологии в данной сфере непрерывно вытесняют старые и уже спустя каких-то пару лет ныне передовые технологии могут морально устареть, как это случилось с Новочебоксарским заводом, для которого было закуплено оборудование в Швейцарии. Оно позволяло создавать батареи с КПД в 10% — передовые по тогдашним меркам и соответствовавшие самым высоким стандартам – позволяющие эффективно добывать электричество даже при рассеянном и слабом солнечном излучении. И вот, всего год спустя, за рубежом в серийное производство были выпущены солнечные батареи с КПД 20%.

Впрочем, в компании «Хевел» не растерялись. К производству были привлечены учёные из центра при Физико-технологическом институте им. Иоффе, которые к декабрю 2014 года разработали способ поднять эффективность солнечных генераторов, производимых на всё том же швейцарском оборудовании, до 20%.

Технология производства инновационных солнечных батарей будет немного отличаться, однако, если она добьётся успешных результатов, компания «Хевел» будет иметь возможность выйти на мировой рынок с батареями российского производства. Похоже, компания всерьёз нацелилась на экспорт.

Российской возобновляемой энергетике прочат большое будущее. Китайская компания «SolarSystems» летом 2014 года победила в тендере на возведение на территории РФ электростанций на 175 мегаватт. Строительство планируется начать в 2016 году. Для этой цели в Татарстане будет построен новый крупный завод компании для изготовления фотоэлементов.

Однако в финансовом плане «SolarSystems» — в не настолько благоприятных условиях, как отечественный «Хевел». Им приходится строить завод сейчас, когда ситуация на российском рынке гораздо менее выгодна. Но, по словам руководства компании, они намерены взять кредиты на родине, в Китае, что позволит им успешно завершить проект в срок.

Стоит добавить, что, несмотря на нынешние неблагоприятные условия развития российской экономики, ни один из ведущих участников рынка восполняемой энергетики не намерен сдаваться и закрывать проекты. Российским компаниям остаётся уповать на финансовую поддержку государства.