—олнечна€ энергетика: состо€ние и перспективы использовани€ в Ѕеларуси

—олнечна€ энергетика: состо€ние и перспективы использовани€ в Ѕеларуси

ѕо количеству световой энергии, поступающей на поверхность, Ѕеларусь находитс€ на одном уровне с √ерманией, японией,  анадой, где солнечна€ энергетика  развиваетс€ очень активно. ≈сть ли возможность ее использовани€ в Ѕеларуси?

 ƒо сегодн€шнего дн€ в мире более 90% всей потребл€емой человеком энергии приходитс€ на долю органического топлива. ќднако этот ресурс рано или поздно закончитс€. Ёто говорит о необходимости прин€ти€ определенных мер дл€ существенных структурных изменений в ресурсной основе всего мирового энергетического сектора. —тановитс€ актуальным использование возобновл€емых источников энергии (¬»Ё). Ёнергосбережение становитс€ одним из главных приоритетов.

Ёнерги€ возобновл€емых источников поистине огромна и превышает объем годовой добычи всех видов углеводородного сырь€. ¬ажно отметить то, что их использование возможно практически во всех регионах мира, в том числе и в Ѕеларуси. ѕоложительной стороной ¬»Ё €вл€етс€ то, что их использование не измен€ет энергетический баланс  планеты, что и послужило причиной бурного развити€ нетрадиционной энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развити€ в ближайшем дес€тилетии.

¬»Ё играют значительную роль в решении трех глобальных проблем человечества: энергетика, экологи€ и продовольствие.

—амым мощным, экологически чистым, естественным и общедоступным источником энергии на нашей планете €вл€етс€ —олнце. –азвитие науки и промышленности позвол€ет сегодн€ говорить о реальной возможности обеспечени€ человечества электричеством с помощью преобразовани€ энергии —олнца.

–еспублика  Ѕеларусь  собственными  природными  запасами обеспечивает  около 15−18 % своих  потребностей  в  топливно-энергетических ресурсах. Ќедостающее количество топлива и энергии поставл€етс€ из –оссии и других стран, на что расходуетс€ ежегодно 1.7−2.0 млрд. долларов —Ўј. ѕоэтому дл€ нас чрезвычайно актуален вопрос поиска собственных экологически чистых источников энергии.

Ќа  территорию  Ѕеларуси  за  год  поступает  солнечна€  энерги€  суммарной  величиной  около  3Ј1014 к¬т-часов,  что  эквивалентно 40 млрд. т. у. т.  и более  чем на три пор€дка величины превышает  нынешнее общее потребление  энергоносителей в  государстве.

ѕроведенный предварительный анализ  возможности использовани€ невозобновл€емых источников энергии (Ќ¬»Ё) показал, что –еспублика Ѕеларусь располагает существенной сырьевой базой, составл€ющей по оценкам р€да специалистов  12−20 млн. т. у. т. в год. ƒл€ сравнени€: в 1994 году было израсходовано 37,2 млн. т. у. т. при собственном производстве 5,8 млн. т. у. т. “аким образом, общий потенциал собственных Ќ¬»Ё − примерно 30 % потребности страны.

√лавный фактор, обуславливающий развитие фотовольтаики (использование энергии солнца) в Ѕеларуси, Ц это наличие достаточной инсол€ции (количества световой энергии, падающей на единицу поверхности). ѕо количеству световой энергии, падающей на единицу поверхности (инсол€ции), наша страна отстаЄт от территорий, близких к экватору, однако  находитс€ примерно на одном уровне с такими странами, как √ермани€, япони€,  анада, где солнечна€ энергетика  развиваетс€ очень активно. (¬ таблице 1 показаны среднемес€чные мощности падающего излучени€ на территории Ѕеларуси и √ермании).

јнализ показывает, что потенциальна€ эффективность  использовани€ солнечных батарей на территории Ѕеларуси только за счет благопри€тных условий инсол€ции

- более чем на 10% выше, чем в ѕольше, Ќидерландах;

- более чем на 17% выше, чем в √ермании, Ѕельгии, ƒании, »рландии, ¬еликобритании;

- еще выше относительно стран расположенных севернее и северо-западнее –еспублики Ѕеларусь.

   

ѕри оптимальном дизайне солнечных батарей каждый элемент при стандартных услови€х излучени€ (плотность излучени€ 1000 ¬т/м2, солнечный спектр AM 1.5G, температура 25oC) будет ежегодно вырабатывать примерно 800 ¬т-час в ћинске, 850 ¬т-час во ‘ранкфурте, 1650 ¬т-час в ћарселе, а в среднем по всему миру 850 ¬т-час.

 

ѕрин€тый 6 ма€ 2010 года проект «акона –еспублики Ѕеларусь Ђќ возобновл€емых источниках энергииї был разработан в цел€х создани€ правовой основы дл€ реализации государственной политики в сфере производства и использовани€ возобновл€емых ис≠точников энергии. ƒокумент  направлен, прежде всего, на повышение уровн€ энергетической безопасности, а также на снижение антропогенного воздействи€ на окружающую среду и климат, сохранение невозобновл€емых источников энергии дл€ будущих поколений, создание, совершенствование и применение эффективных технологий и установок по использованию возобновл€емых источников энергии.

¬ услови€х –еспублики Ѕеларусь рассматриваютс€ два способа использовани€ солнечной энергии: это преобразование солнечной энергии в тепловую энергию ипреобразование солнечной энергии непосредственно в электрическую при помощи PV-систем.

¬ насто€щее врем€ у нас отсутствует развита€ отрасль производства солнечных элементов и установок на их основе. ќднако уже существуют некоторые предпри€ти€, которые наладили их производство. Ќапример, ќќќ ЂЁлектретї уже более 8 лет разрабатывает и внедр€ет солнечные водогрейные системы, предназначенные дл€ гор€чего водоснабжени€ жилых домов, объектов соцкультбыта и промышленности. ¬ 2009 году в Ѕресте было создано первое промышленное предпри€тие  —ќќќ Ђ—олар-√рупї по выпуску высокотехнологичных полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей (‘Ёѕ). ќбъем производства на данный момент достигает 1.3 млн. пластин ‘Ёѕ в год. ѕосто€нно улучшаетс€ качество  производимой продукции.

¬о исполнение целевой государственной программы, согласно которой к 2012 году дол€ местных видов топлива и альтернативных источников энергии в энергобалансе должна быть доведена до 25%, руководством предпри€ти€ ћќ ќјќ ЂЋучї было утверждено новое направление де€тельности Ц проект ЂЁкоЁнерджиї. ÷елью проекта €вл€етс€ освоение, установка, а также оптова€ и рознична€ продажа оборудовани€, преобразующего энергию солнца и ветра в тепловую и электрическую энергию. ¬ ближайшей перспективе Ц открытие собственного производства энергосберегающего оборудовани€ на базе ћќ ќјќ ЂЋучї.

Ѕелорусские специалисты небезосновательно утверждают, что потенциал развити€ фотовольтаики в Ѕеларуси есть. ћежотраслевой рабочей группой разработан проект концепции государственной программы по созданию и развитию сектора солнечной фотоэлектрической энергетики –еспублики Ѕеларусь. ѕолагаетс€, что формирование сектора солнечной энергетики в республике следует начать с создани€ высокоэффективного массового производства Ђпод ключї дл€ изготовлени€ как самих солнечных элементов (с  ѕƒ около 15%), так и конечного издели€ Ц модулей на базе какого либо предпри€ти€ радиоэлектронного профил€ (например, Ќѕќ Ђ»нтегралї, завод Ђ»змерительї и т.п.).

ѕерспективно также развитие тонкопленочной фотофольтаики, что означает отказ  от дорогосто€щих кремниевых пластин, на которых размещаютс€ солнечные элементы, и переход к тонкопленочным преобразовател€м. ѕоследние должны иметь более широкий спектр поглощени€ солнечного света, включа€ все области инфракрасного излучени€ и ультрафиолетового.

≈ще одним вариантом €вл€етс€ разработка тандемных или более сложных систем, например Ц солнечна€ батаре€ плюс солнечный коллектор,  плюс дизель. Ёти и другие задумки, многие из которых близки к реализации, позвол€т снизить материалоемкость и цену солнечных элементов до приемлемой и сделают фотовольтаику более конкурентной.

Ќаучное и научно-техническое обеспечение и сопровождение программы должно быть направлено на достижение следующих целей. ¬о-первых, на повышение эффективности используемых фотоэлектрических систем и снижение себестоимости производимой ими электроэнергии. ¬о-вторых, на поиск новых, более эффективных и дешевых, материалов и методов изготовлени€ —Ё, создание  новых конструкций —Ё. ¬-третьих, на создание специализированного технологического и контрольно-измерительного оборудовани€ по повышению производительности изготовлени€ —Ё. » наконец, на проведение испытаний, измерений, аттестации и сертификации производимых —Ё.

“аким образом, в –еспублике Ѕеларусь есть необходимые услови€ дл€ развити€ солнечной энергетики. ћы располагаем крупными научно-исследовательскими центрами в области микро-,нано- и оптоэлектроники, соответствующим аналитическим и производственным оборудованием, р€дом существенных научных результатов в област€х материаловедени€, химии, технологии кремни€, соединений A3B5, A2B6, формировани€ просветл€ющих, люминесцентных, защитных покрытий и т.п., которые могут быть использованы при разработке солнечных элементов. —равнительно больша€ материально-техническа€ база не загружена и пригодна дл€ обеспечени€ крупносерийного производства солнечных элементов и гелиостанций.

ј главный аргумент, это Ц наличие высококвалифицированных кадров и опыт международного научного сотрудничества в конкретных област€х разработок.

 

¬. –усан,

доктор технических наук, профессор.

ƒ.  азакевич, аспирант

 

Ѕелорусский государственный аграрный технический университет,

г.ћинск.

 

ћатериал подготовлен на основе доклада на ћеждународной научно-технической конференции ЂЁнергосбережение Ц важнейшее условие инновационного развити€ јѕ ї, состо€вшейс€ в ћинске 24-25 но€бр€ текущего года.

  • ƒата публикации: 19.12.2011
  • 34429
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150