Меню

Аккумуляторы для солнечных панелей российского производства

Обзор солнечных панелей российского производства

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:

Читайте также:  Актуальность применения солнечных батарей

  1. 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:

    1. «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.
    2. «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.
    3. «Телеком-СТВ». Массовое изготовление нацелено на панели с мощностью до 250 Вт — серия ТСМ. Линейка же ФСМ в ряде случае достигает 300 Вт.
    4. «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.
    5. «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.
    6. «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.
    7. «СоларИннТех». Основное направление — домашние решения. Продаваемые фирмой батареи являются собственностью Sunways и достигают максимум 30 Вт.
    8. «Витасвет». Базой для пластин стал кремний, а их типом выступает мульти-кристалл. Рабочая мощность до 240 Вт.
    9. «Термотрон». Несмотря на название компании, выпускаемая продукция выходит под маркой «Экотерм». Условия работы до 210 Вт.
    10. «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.

    Видео по теме

    Источник

    Обзор солнечных панелей российского производства

    Россия сравнительно мало выпускает солнечных панелей, и доля производства энергии за счёт солнца, в России также мала. Тем не менее, производство панелей существует и, вероятно, следует ждать его увеличения в связи с санкциями.

    Россия экспортирует свою продукцию (солнечные панели) в Германию и Чехию. Это несколько странно, поскольку Россия также импортирует аналогичную продукцию из стран: Германия, Китай, Тайвань, Таиланд. Можно было бы подумать, что более всего импорт из Китая, но источник утверждает, что это не так, больше всего импорт из Германии.

    Перечислим российские компании, выпускающие солнечные батареи (данная информация взята из разных источников, возможно предприятия переименовались или закрылись):

    1. Москва, Зеленоград: ЗАО «Телеком-СТВ».
    2. Москва, Зеленоград: ООО «СоларИннТех».
    3. Краснодар: ООО «Солнечный ветер».
    4. Москва: московское предприятие ОАО «Всероссийский НИИ электрификации хозяйства» (ОАО «ВИЭСХ»).
    5. Краснодар: ОАО «Сатурн».
    6. Рязань: ООО «Солэкс».
    7. Рязань: ОАО «Рязанский завод металлокерамических изделий».
    8. Москва: НПП «Квант».

    Производство технического кремния:

    1. Усолье-Сибирское Иркутской области: Nitol Solar (компания Нитол), проект Сибирский кремний (РУСАЛ и РосНано).
    2. Новочебоксарск, Чувашия: Химпром.
    3. Волгоград: Волгоградское ОАО Химпром.
    4. Абакан, Хакасия: Абаканский завод полупроводниковых материалов (АЗПМ).
    5. Железногорск, Красноярский край: Железногорский завод полупроводникового кремния на базе ФГУП «Горно-химический комбинат».
    6. Ленинградская область: ПОЛИСИЛ, международный проект Балтийская Кремниевая долина.

    Кое-что сохранилось на Украине и в Казахстане.

    Фирмы-производители

    Солнечная батарея от фирмы “Квант”

    «Квант» (Москва). Эта фирма выпускает солнечные панели, в том числе и для космоса.

    Данная фирма производит солнечные панели на основе трёхкаскадного аморфного кремния. Её изделия могут работать при температурах от -40 до +75 градусов Цельсия.

    Это важный показатель, поскольку с повышением температуры производительность солнечных панелей уменьшается. Поэтому обычно верхний предел большинство производителей указывает в 60 градусов.

    «Квант» выпускает модели солнечных батарей серии: БСА (складные), ЭПС.

    Мощность батарей БСА: от о.642 Вт, при напряжении 3.4 В до 15.408 Вт, при напряжении 20.4 В. Напряжение холостого хода несколько выше. Кроме того, чем мощнее панель, тем сильнее ток она выдаёт.

    Мощность панелей ЭПС: 50 и 100 Вт при напряжении 12.5 В. На основе этих батарей созданы различные устройства.

    Коэффициент полезного действия панелей у данной фирмы превышает девятнадцать процентов. А на некоторых моделях достигнут коэффициент полезного действия в двадцать пять – тридцать процентов.

    Стоимость – порядка 90 рублей за ватт.

    «Солнечный ветер» (Краснодар). Фирма производит солнечные батареи на основе монокристаллического кремния.

    Выпускаются модули мощностью от 5 до 160 Ватт, но можно заказать модуль и на 200 Ватт. Коэффициент полезного действия у данных моделей невелик – от 12 до 20 процентов, в зависимости от покрытия. Производятся также двухсторонние панели.

    Напряжение на панелях для серии ФЭМ (двухсторонние) составляет 12, 20 и 24 вольта, но это не на любую мощность. Серия ТСМ (выпускается в Зеленограде) выдаёт напряжения 17, 19 и 34 вольта.

    Солнечная батарея от фирмы “Сатурн”

    «Телеком-СТВ» (Зеленоград). Фирма выпускает солнечные панели мощностью от 30 до 250 ватт серии ТСМ (напряжения: 16.6; 17; 19; 17.5; 30; 31; 34; 36; 38 вольт). Коэффициент полезного действия у них составляет от 24 до 26 процентов, что неплохо. Они могут быть также гибкими и двухсторонними.

    Солнечные батареи серии ФСМ могут иметь мощность 300 ватт. Максимальное напряжение у таких панелей: 18; 19; 24; 30; 36; 37; 38 вольт.

    «Рязанский ЗМКП» (Рязань). На сайте компании представлены два модуля с коэффициентами полезного действия от 12 до 70% (сравнительно мало). Мощность от 200 до 240 ватт для напряжений 28-29 вольт. Вторая панель выдаёт мощность от 105 до 145 ватт и напряжение от 20 до 22 вольт.

    «Хевел» (Новочебоксарск). Компания занимается как производством солнечных панелей, так и строительством солнечных электростанций. Мощность выпускаемых солнечных панелей 120 ватт, а выдаваемое напряжение 100 вольт.

    «Сатурн» (Краснодар). Предприятие готовить солнечные панели, в том числе и для космоса. Для геостационарной орбиты выпускаются панели с коэффициентом полезного действия 15,5 и 28%. Удельная мощность 180 и 310 ватт на квадратный метр (соответственно).

    «СоларИннТех» (Зеленоград). Данная фирма выпускает солнечные модули марки Sunways для домов.

    Панели выдают мощность в 30 ватт и напряжением 18 вольт. Стоит 2200 рублей. Температура эксплуатации от минус сорока до плюс восьмидесяти пяти градусов Цельсия.

    Коэффициент представленных панелей, в зависимости от модели, составляет пятнадцать и двадцать процентов.

    Обзор батарей, выпускаемых в России

    В России выпускается довольно широкий спектр солнечных батарей. Они могут иметь различное назначение, в том числе, выпускаются они и для космоса.

    Модули выдают довольно широкий спектр напряжения и мощностей, что позволяет их использовать для питания многих бытовых приборов и ламп. Если этого будет недостаточно, то их можно соединять параллельно и последовательно, повышая, тем самым либо мощность, либо напряжение.

    Конструктивно модули могут быть односторонними, двухсторонними, гибкими, складными, тонкоплёночными.

    Солнечные батареи, выпускаемые в России, имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Как правило, он ниже двадцати процентов, но существуют фирмы, которые выпускают солнечные панели с более высоким КПД. Следует однако отметить, что в стационарном варианте КПД не столь критический параметр.

    Рынок солнечной энергетики

    Как говорит статистика, рынок солнечной энергетики развивается весьма быстро. Начиная с 1990 года, за двадцать лет производство солнечных элементов увеличилось в пятьсот раз. Согласно прогнозам, за десять лет, начиная с 2008 года, производство солнечных элементов возрастёт в два с половиной раза, а суммарная мощность используемой солнечной энергии возрастёт в пять раз.

    Несмотря на сказанное, доля солнечной энергетики среди возобновляемых источников энергии невелика, всего пять процентов. К возобновляемым источникам нужно отнести геотермальные источники, гидроэлектростанции, леса, ветряные электростанции.

    Наиболее мощными из них и широко распространёнными сегодня являются гидроэлектростанции. Помимо описанных разрабатываются принципиально иные способы добычи возобновляемой энергии: получение энергии с использованием водорослей (где-то свет, а где-то электричество или водород), использование разности температур в солёной воде (а возможно солёности, или в других случаях) и прочее.

    Солнечные панели на МКС

    Солнечные панели используются на космических аппаратах. В космосе трудно добыть энергию, солнечные батареи там очень востребованы. На Земле солнечные панели (и не только панели) используются для создания электростанций. С каждым разом они становятся всё мощнее.

    Как писалось выше, подхода два: преобразования солнечной энергии непосредственно в электричество и преобразование солнечной энергии предварительно в тепло. Довольно распространённым элементом солнечные панели являются в, так называемых, ЭКО-домах и просто домах. Там их располагают на крышах.

    Также, в подобных домах используют накопление тепла от солнца. Достаточно сказать, что если на улице температура около нуля, то, благодаря, лишь солнцу, в доме можно получить температуру восемнадцать-двадцать градусов Цельсия. И это будет круглые сутки.

    В последнее время стали широко распространяться осветительные приборы, заряжающееся от солнца (используют солнечные панели). Это стало возможным с переходом на энергосберегающие лампы (лампочки). Такие установки используют в городах для освещения улиц. Но и в быту подобные устройства также применяются. Традиционно, в быту, солнечные элементы используются для подзарядки калькуляторов.

    Кроме этого, солнечные панели могут устанавливаться на самолётах, автомобилях и яхтах с целью получения электроэнергии для двигателя, или как дополнительной энергии.

    Политика государств также заслуживает внимание. Неизвестно, как сейчас, но в две тысячи десятом году на Украине предлагалось ввести льготы для тех потребителе энергии, которые используют солнечные батареи или иные возобновляемые источники. Аналогичная политика ведётся и в других странах.

    Лидерами в производстве солнечной энергии являются страны: Китай, США, Франция, Италия, Германия, Япония.

    Мировые производители солнечных батарей

    Лидером в производстве кремния и солнечных батарей на протяжении последнего десятилетия является Китай. Однако его доля несколько спадает, если в две тысячи седьмом году на него приходилось шестьдесят восемь процентов мирового производства, то в две тысяча четырнадцатом году его доля упала до пятидесяти восьми процентов.

    Если рассматривать производство солнечных панелей, то после Китая следуют страны: Япония, Тайвань, Германия.

    Приведём список компаний, лидирующих в выпуске кремния для солнечных батарей:

    1. Южная Корея: Dow Chemical Corporation (DCC).
    2. США: Globe Metallurgian.
    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 silicon Metal Division.

    Отзывы и цены

    Леонид, г. Иркутск. “По возможностям солнечных батарей скажу следующее. Я купил четыре панели со стороной тринадцать сантиметров. Я ими заряжал сотовый телефон, положив их на подоконник. Чтобы зарядить на одно деление, потребовалось три дня. Чтобы зарядить полностью разряженный телефон, потребовалось бы несколько недель, наверное. Тут конечно, надо учесть, что стекло не полностью пропускает свет, да и тени ложатся, а кроме того панели частично закрытыми оказались, но, всё равно, долго как-то.”

    Артем, г. Самара. “По поводу рязанского завода, что упоминается выше, то я им недоволен. Я недоволен не тем, что линейка продукции небольшая, а тем, как ведётся научная работа, качество диссертаций порой очень низкое (у школьников подготовка бывает лучше, чем у кандидатов наук!).”

    В России, если цены, представленные на сайтах, актуальны, стоимость одного ватта на солнечной батарее составляет от 74 до 90 рублей. За рубежом, если верить сотруднику фирмы «Квант», стоимость одного ватта приблизилась к 1.2-1.3 евро. Таким образом, за рубежом стоимость солнечных батарей чуть ниже.

    Если предположить, что такие цены были и в прошлом году, то стоимость панелей за рубежом была заметно ниже российских расценок, но сегодня это не так заметно.

    Источник