Ãîòîâîå ðåøåíèå: ñîëíå÷íûå ýëåêòðîñòàíöèè íà áàçå èíâåðòîðîâ ñåðèè ECO
20.07.2021
Ôîòîâîëüòàèêà – ïðàêòè÷åñêè áåñêîíå÷íûé è ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûé èñòî÷íèê âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãèè. Ïðÿìîå ïðåîáðàçîâàíèå ñîëíå÷íîé ýíåðãèè â ýëåêòðè÷åñêóþ ýíåðãèþ çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò íàäåæíîñòü è äîëãîâå÷íîñòü âñåé ñèñòåìû. Ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ýíåðãîïèòàíèÿ ëþáûõ îáúåêòîâ. Íåäîñòàòêè ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ (ÑÝ) îáóñëîâëåíû ñðåäíåñóòî÷íîé è ãîäîâîé íåðèòìè÷íîñòüþ ïðîèçâîäñòâà «ñîëíå÷íîé» ýëåêòðîýíåðãèè. Ïîêà åùå öåíà ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ, è, ñëåäîâàòåëüíî, ïðîèçâåäåííîé ýëåêòðîýíåðãèè âûñîêà, äà è çàïàñû ñûðüÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà ÑÝ îãðàíè÷åíû. Íî âðåìÿ íå ñòîèò íà ìåñòå. È áóäóùåå ó ôîòîâàëüòàèêè åñòü.
Ôîòîâîëüòàèêà â Áåëàðóñè: áûòü èëè íå áûòü?
Ïî ìíåíèþ ýêñïåðòîâ, ðàçâèòèå ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè ïîìîæåò ñíèçèòü çàâèñèìîñòü îò âíåøíèõ ïîñòàâùèêîâ ýíåðãèè, îáåñïå÷èâàÿ òåì ñàìûì ýíåðãåòè÷åñêóþ áåçîïàñíîñòü ðåñïóáëèêè. Ñíèçèòñÿ ýêîëîãè÷åñêàÿ íàãðóçêà íà ðåãèîí. Ðàçâèòèå ôîòîâîëüòàèêè ïîñïîñîáñòâóåò áîëåå ïîëíîìó èñïîëüçîâàíèþ èìåþùåãîñÿ ïîòåíöèàëà ýëåêòðîííîé è îïòè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè, ñîçäàíèþ íîâûõ ðàáî÷èå ìåñò è äð.
«Â ðåñïóáëèêå åñòü óñëîâèÿ äëÿ ðàçâèòèÿ íàóêîåìêîé ôîòîýíåðãåòèêè, – ñ÷èòàåò ïðîôåññîð Àëåêñàíäð Ôåäîòîâ, çàâåäóþùèé êàôåäðîé ýíåðãîôèçèêè Áåëîðóññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà. – Ó íàñ èìåþòñÿ êðóïíûå íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèå öåíòðû â îáëàñòè ìèêðî- è îïòîýëåêòðîíèêè, ñîîòâåòñòâóþùåå àíàëèòè÷åñêîå è ïðîèçâîäñòâåííîå îáîðóäîâàíèå, ðÿä ñóùåñòâåííûõ íàó÷íûõ ðåçóëüòàòîâ â îáëàñòÿõ ìàòåðèàëîâåäåíèÿ, õèìèè, òåõíîëîãèè êðåìíèÿ, ñîåäèíåíèé A3B5, A2B6, ôîðìèðîâàíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ, ëþìèíåñöåíòíûõ, çàùèòíûõ ïîêðûòèé è ò.ï., êîòîðûå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ïðè ðàçðàáîòêå ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Ñðàâíèòåëüíî áîëüøàÿ ìàòåðèàëüíî-òåõíè÷åñêàÿ áàçà íåçàãðóæåíà è ïðèãîäíà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êðóïíîñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ è ãåëèîñòàíöèé. Îòìå÷ó òàêæå íàëè÷èå âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííûõ êàäðîâ è îïûò ìåæäóíàðîäíîãî íàó÷íîãî ñîòðóäíè÷åñòâà â êîíêðåòíûõ îáëàñòÿõ ðàçðàáîòîê».
Ãëàâíûé ôàêòîð, îáóñëàâëèâàþùèé ðàçâèòèå ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè, – íàëè÷èå äîñòàòî÷íîé èíñîëÿöèè (êîëè÷åñòâà ñâåòîâîé ýíåðãèè, ïàäàþùåé íà åäèíèöó ïîâåðõíîñòè). Äà, Áåëàðóñü ïî ñòåïåíè èíñîëÿöèè îòñòàåò îò ñòðàí, áëèçêèõ ê ýêâàòîðó. Îäíàêî ìû íàõîäèìñÿ ïðèìåðíî íà îäíîì óðîâíå ñ òàêèìè ñòðàíàìè, êàê Ãåðìàíèÿ, ßïîíèÿ, Êàíàäà, â êîòîðûõ ñîëíå÷íàÿ ýíåðãåòèêà ðàçâèâàåòñÿ î÷åíü àêòèâíî.
Àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ïîòåíöèàëüíàÿ ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñîëíå÷íûõ áàòàðåé íà òåððèòîðèè Ðåñïóáëèêè Áåëàðóñü òîëüêî çà ñ÷åò áëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèé èíñîëÿöèè áîëåå ÷åì íà 10% âûøå, ÷åì â Ïîëüøå, Íèäåðëàíäàõ; áîëåå ÷åì íà 17% âûøå, ÷åì â Ãåðìàíèè, Áåëüãèè, Äàíèè, Èðëàíäèè, Âåëèêîáðèòàíèè; åùå âûøå îòíîñèòåëüíî ñòðàí, ðàñïîëîæåííûõ ñåâåðíåå è ñåâåðî-çàïàäíåå Áåëàðóñè.
Ïðè îïòèìàëüíîì äèçàéíå ñîëíå÷íûõ áàòàðåé êàæäûé ýëåìåíò ïðè ñòàíäàðòíûõ óñëîâèÿõ èçëó÷åíèÿ (ïëîòíîñòü èçëó÷åíèÿ 1000 Âò/ì2, ñîëíå÷íûé ñïåêòð AM 1.5G, òåìïåðàòóðà 25oC) áóäåò åæåãîäíî âûðàáàòûâàòü ïðèìåðíî 800 Âò-÷àñ â Ìèíñêå, 850 Âò-÷àñ âî Ôðàíêôóðòå, 1650 Âò-÷àñ â Ìàðñåëå, à â ñðåäíåì ïî âñåìó ìèðó 850 Âò-÷àñ.
«Ïðîàíàëèçèðóåì äðóãèå óñëîâèÿ íåîáõîäèìûå äëÿ ðàçâèòèÿ ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè, – ãîâîðèò Àëåêñàíäð Ôåäîòîâ. – Êàê âèäèì, ãåîãðàôè÷åñêîå ðàñïîëîæåíèå è ìåòåîðîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ Ðåñïóáëèêè Áåëàðóñü íå ÿâëÿþòñÿ îãðàíè÷èâàþùèìè èëè ñäåðæèâàþùèìè ôàêòîðàìè äëÿ ðàçâèòèÿ ñîëíå÷íîé ýëåêòðîýíåðãåòèêè. Ó íàñ åñòü òåõíè÷åñêèå âîçìîæíîñòè äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñîëíå÷íûõ áàòàðåé, ïðàâäà, ñëèøêîì äîðîãèõ. Ïðîìûøëåííîãî ïðîèçâîäñòâà ñîëíå÷íûõ áàòàðåé â ðåñïóáëèêå ïîêà íåò, ðàâíî êàê íåò è èõ ïîòðåáèòåëåé. Çàòî åñòü âîçìîæíîñòü ñîâìåñòíîãî (âçàèìîäîïîëíÿþùåãî) èñïîëüçîâàíèÿ ôîòîâîëüòàèêè ñ äðóãèìè âèäàìè âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè (ñîëíå÷íûå êîëëåêòîðû, áèîýíåðãåòèêà è äð.). Íèøè â Áåëàðóñè, ãäå ôîòîâîëüòàèêà ñ óñïåõîì ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ, òàêæå ìîãóò áûòü íàéäåíû. Ñïåöèàëüíîé ñèñòåìû ïîäãîòîâêè è ïåðåïîäãîòîâêè êàäðîâ, ñïîñîáíûõ ïðîèçâîäèòü ñîëíå÷íûå áàòàðåè, ïîêà íåò, íî åå ìîæíî ëåãêî ðàçâåðíóòü».
Àëåêñàíäð Ôåäîòîâ ïðåäëàãàåò ðàññìîòðåòü äâà âàðèàíòà ðàçâèòèÿ ñîáûòèé.
Âàðèàíò ïåðâûé. Êàêèå ðèñêè âîçíèêíóò â ñëó÷àå ïðèíÿòèÿ ðåøåíèÿ î ðàçâèòèè ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè?
 ðåñïóáëèêå îòñóòñòâóåò ðûíîê ñáûòà ïðîäóêöèè è îáñëóæèâàþùàÿ èíôðàñòðóêòóðà. Îäíàêî ýòî ïðåîäîëèìî, ò.ê. èìååòñÿ ïîòåíöèàë äëÿ åãî (èõ) ñîçäàíèÿ. Íåèçáåæíî âîçíèêíóò òðóäíîñòè, ñâÿçàííûå ñ âûõîäîì íà ìåæäóíàðîäíûå ðûíêè, îäíàêî ïðè áîëüøîì æåëàíèè è ñòàðàíèè è ýòî ïðåîäîëèìî. ×òî êàñàåòñÿ îòñóòñòâèÿ ñâîåãî êðåìíèÿ ñîëíå÷íîãî êà÷åñòâà è åãî äåôèöèò íà ìèðîâîì ðûíêå êðåìíèÿ, òî ñèòóàöèÿ â ìèðå îäèíàêîâà äëÿ âñåõ. Íåñìîòðÿ íà ñëèøêîì êðóïíûå âëîæåíèÿ ïðè íåãàðàíòèðîâàííîñòè óñïåõà, ïîëîæèòåëüíûå ïðèìåðû èìåþòñÿ – ó êèòàéöåâ æå ïîëó÷àåòñÿ.
Âàðèàíò âòîðîé. Ðåøåíèå î ðàçâèòèè ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè íå ïðèíÿòî.
Èòàê, ìû èìååì íåèñïîëüçîâàíèå èìåþùåãîñÿ ïîòåíöèàëà ýëåêòðîííîé ïðîìûøëåííîñòè. Çäåñü óìåñòíî ñðàâíåíèå ñ ðûíêîì ìîáèëüíûõ òåëåôîíîâ, êîòîðûé íà çàðå ñâîåãî âîçíèêíîâåíèÿ òîæå íå îáåùàë áîëüøèõ ïðèáûëåé, îäíàêî ðàçâèëñÿ â âûñîêîäîõîäíóþ èíäóñòðèþ. Âûâîäû èç ýòèõ ïàðàëëåëåé î÷åâèäíû.
Åùå îäíî ïîñëåäñòâèå – äàâëåíèå Åâðîñîþçà ïî ïîâîäó óâåëè÷åíèÿ äîëè âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè â ýíåðãåòè÷åñêîì áàëàíñå åâðîïåéñêèõ ñòðàí (ïî ýêîëîãè÷åñêèì ñîîáðàæåíèÿì è äëÿ ðàçâèòèÿ èõ ñîáñòâåííîãî ðûíêà).  Áåëàðóñè íå ñíèçèòñÿ ýêîëîãè÷åñêàÿ íàãðóçêà, â òîì ÷èñëå â òåõ ðàéîíàõ, ãäå ýòî êàòåãîðè÷åñêè ïðîòèâîïîêàçàíî – çàïîâåäíèêè è ò.ä. Äà è ïîäîðîæàíèå óãëåâîäîðîäíîãî òîïëèâà íèêòî íå îòìåíÿë.
×òî äåëàòü?
Áåëîðóññêèå ñïåöèàëèñòû íåáåçîñíîâàòåëüíî óòâåðæäàþò, ÷òî ïîòåíöèàë ðàçâèòèÿ ôîòîâîëüòàèêè â Áåëàðóñè åñòü. Ìåæîòðàñëåâîé ðàáî÷åé ãðóïïîé ðàçðàáîòàí ïðîåêò êîíöåïöèè ãîñóäàðñòâåííîé ïðîãðàììû ïî ñîçäàíèþ è ðàçâèòèþ ñåêòîðà ñîëíå÷íîé ôîòîýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãåòèêè Ðåñïóáëèêè Áåëàðóñü.
Êàê ïîëàãàåò îäèí èç ðàçðàáîò÷èêîâ ïðîãðàììû Âàëåðèé Çàëåññêèé, çàâåäóþùèé ëàáîðàòîðèåé ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé Èíñòèòóòà ôèçèêè èì. Á.È. Ñòåïàíîâà ÍÀÍ Áåëàðóñè, ðàçâèòèå ñåêòîðà ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè â ðåñïóáëèêå ñëåäóåò íà÷àòü ñ ñîçäàíèÿ âûñîêîýôôåêòèâíîãî ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà «ïîä êëþ÷» äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êàê ñàìèõ ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ (ñ ÊÏÄ îêîëî 15%), òàê è êîíå÷íîãî èçäåëèÿ – ìîäóëåé íà áàçå êàêîãî ëèáî ïðåäïðèÿòèÿ ðàäèîýëåêòðîííîãî ïðîôèëÿ (ÍÏÎ «Èíòåãðàë», çàâîä «Èçìåðèòåëü» è ò.ï.).
Ïåðñïåêòèâíî ðàçâèòèå òîíêîïëåíî÷íîé ôîòîôîëüòàèêè, ÷òî îçíà÷àåò îòêàç îò äîðîãîñòîÿùèõ êðåìíèåâûõ ïëàñòèí, íà êîòîðûõ ðàçìåùàþòñÿ ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû, è ïåðåõîä ê òîíêîïëåíî÷íûì ïðåîáðàçîâàòåëÿì. Ïîñëåäíèå äîëæíû èìåòü áîëåå øèðîêèé ñïåêòð ïîãëîùåíèÿ ñîëíå÷íîãî ñâåòà, âêëþ÷àÿ âñå îáëàñòè èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ è óëüòðàôèîëåòîâîãî. Åùå âàðèàíò – ðàçðàáîòàòü òàíäåìíûå èëè áîëåå ñëîæíûå ñèñòåìû (íàïðèìåð, ñîëíå÷íàÿ áàòàðåÿ ïëþñ ñîëíå÷íûé êîëëåêòîð ïëþñ äèçåëü). Ýòè è äðóãèå «çàäóìêè», ìíîãèå èç êîòîðûõ áëèçêè ê ðåàëèçàöèè, ïîçâîëÿò ñíèçèòü ìàòåðèàëîåìêîñòü è öåíó ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ äî ïðèåìëåìîé è ñäåëàþò ôîòîâîëüòàèêó áîëåå êîíêóðåíòíîé.
Ïî ñëîâàì Âàëåðèÿ Çàëåññêîãî, íàó÷íîå è íàó÷íî-òåõíè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå è ñîïðîâîæäåíèå ïðîãðàììû äîëæíî áûòü íàïðàâëåíî íà äîñòèæåíèå ñëåäóþùèõ öåëåé. Âî-ïåðâûõ, íà ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè èñïîëüçóåìûõ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ñèñòåì è ñíèæåíèå ñåáåñòîèìîñòè ïðîèçâîäèìîé èìè ýëåêòðîýíåðãèè. Âî-âòîðûõ, íà ïîèñê íîâûõ, áîëåå ýôôåêòèâíûõ è äåøåâûõ, ìàòåðèàëîâ è ìåòîäîâ èçãîòîâëåíèÿ ÑÝ, ñîçäàíèå íîâûõ êîíñòðóêöèé ÑÝ. Â-òðåòüèõ, íà ñîçäàíèå ñïåöèàëèçèðîâàííîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî è êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ ïî ïîâûøåíèþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè èçãîòîâëåíèÿ ÑÝ. È íàêîíåö, íà ïðîâåäåíèå èñïûòàíèé, èçìåðåíèé, àòòåñòàöèè è ñåðòèôèêàöèè ïðîèçâîäèìûõ ÑÝ.
Ïðèìåð Ãåðìàíèè
Âî ìíîãèõ ñòðàíàõ ñôîðìèðîâàíû äîëãîñðî÷íûå íàöèîíàëüíûå ïðîãðàììû ïî ðàçâèòèþ ôîòîâîëüòàèêè, âûäåëÿþòñÿ çíà÷èòåëüíûå ñóììû íà èññëåäîâàíèÿ è âíåäðåíèå ñîëíå÷íûõ áàòàðåé. ßðêèé ïðèìåð – Ãåðìàíèÿ, êîòîðàÿ çà ñ÷åò ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ñèñòåì (ÔÝÑ) ïëàíèðóåò ê 2020 ãîäó 20% íåîáõîäèìîé ýëåêòðîýíåðãèè îáåñïå÷èòü ýëåêòðîýíåðãèåé, ïîëó÷àåìîé çà ñ÷åò âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ.
Ïîäúåì ôîòîâîëüòàèêè â Ãåðìàíèè íà÷àëñÿ ñ 2000 ãîäà, êîãäà áûëà ñôîðìèðîâàíà ïåðâîíà÷àëüíàÿ çàêîíîäàòåëüíàÿ áàçà, äàâøàÿ òîë÷îê äàëüíåéøåìó áóðíîìó ðàçâèòèþ îòðàñëè.  2000-2003 ãã. ïî ïðîãðàììå «100 òûñÿ÷ êðûø» åæåãîäíî èíñòàëëèðîâàëèñü ñîòíè ìåãàâàòò ñîëíå÷íûõ óñòàíîâîê.  ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ ïîëèòè÷åñêèõ ðåôîðì â ñòðàíå áûë ñîçäàí âíóòðåííèé ñïðîñ íà ôîòîâîëüòàèêó. Îí ñòèìóëèðîâàëñÿ ïóòåì ñâîáîäíîé âûäà÷è íàñåëåíèþ ëèöåíçèé íà ïðîèçâîäñòâî ýíåðãèè è ñîçäàíèåì âñåõ íåîáõîäèìûõ óñëîâèé äëÿ ïîâûøåíèÿ ýêîíîìè÷åñêîé öåëåñîîáðàçíîñòè âûðàáîòêè ñîëíå÷íîé ýëåêòðîýíåðãèè.
Ýòè ìåðû ñôîðìèðîâàëè ðûíîê ãîòîâûõ ñîëíå÷íûõ ñèñòåì è ðûíîê ïðîèçâîäñòâà ñîëíå÷íûõ áàòàðåé. Áûëè îáó÷åíû è ïîëó÷èëè íåîáõîäèìûé îïûò ñïåöèàëèñòû, âêëþ÷àÿ ýêñïåðòîâ ïî ìîíòàæó è èíñòàëëÿöèè ñîëíå÷íûõ ñèñòåì. Èìïîðò ýíåðãèè ñîêðàùàëñÿ, ÷òî åùå áîëüøå ñòèìóëèðîâàëî ñîçäàíèå íîâûõ ðàáî÷èõ ìåñò.  ïåðèîä ñ 1999 ïî 2003 ãîä ñòîèìîñòü ñîëíå÷íûõ óñòàíîâîê ñíèçèëàñü íà 25% è ïðîäîëæàåò ñíèæàòüñÿ äàëüøå (ïðèìåðíî íà 5% êàæäûé ãîä, íà÷èíàÿ ñ ñåðåäèíû 2006 ãîäà).  áóäóùåì ñîëíå÷íàÿ ýíåðãåòèêà äîëæíà äîñòè÷ü öåíîâîé êîíêóðåíòîñïîñîáíîñòè óæå áåç ãîñóäàðñòâåííîé ïîääåðæêè è ñòàòü âàæíîé ÷àñòüþ äîëãîñðî÷íîãî ýíåðãîñíàáæåíèÿ Ãåðìàíèè.
Êàê âèäèì, ôîòîâîëüòàèêà íàèáîëåå èíòåíñèâíî ðàçâèâàåòñÿ íå òîëüêî â ñòðàíàõ ñî çíà÷èòåëüíîé èíñîëÿöèåé, íî òàêæå òàì, ãäå èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè, ïîëó÷åííîé ñ ïîìîùüþ ôîòîâîëüòàèêè, ñòèìóëèðóåòñÿ ãîñóäàðñòâîì. Ê ñîæàëåíèþ, â Áåëàðóñè íîðìàòèâíàÿ áàçà äëÿ ïðîäàæè ôîòîâîëüòàèêè åùå íå ñôîðìèðîâàíà.
Ïîäãîòîâèëà Þëèÿ Èíûøåâà
Òåìà äíÿ 17.04.2024
Òåìà äíÿ 15.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Íîâîñòè êîìïàíèé 27.03.2024
Òåõíîëîãèè 08.04.2024
Òåõíîëîãèè 12.02.2024
Àíàëèòèêà 02.12.2021
Òåõíîëîãèè 31.07.2019
×òîáû îñòàâèòü êîììåíòàðèé èëè âûñòàâèòü ðåéòèíã, íóæíî Âîéòè èëè Çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ
×èòàéòå òàêæå