Як всім відомо, сонячні батареї являють собою фотоелектричні елементи, які під впливом сонячних променів генерують електричну енергію. І не важливо, де використовуються ці панелі, на присадибній ділянці або великому підприємстві, принцип їх роботи не зміниться, відмінність між ними полягає лише в розмірі та кількості електрики, що виробляється, тобто для роботи підприємств необхідні більш потужні сонячні батареї.
Варто відзначити, що багато світових виробників спеціалізуються саме на промислових енергетичних системах, найбільш відомі з них Naps Systems Oy і Kyocera Solar. Пояснюється це нестачею основних джерел енергії (газ, нафта, вугілля), особливо помітно це в Іспанії, Німеччині, США, Об’єднаних Арабських Еміратах – в країнах, де сонячна енергетика вже давно розвивається стрімкими темпами. В Україні ж на сьогоднішній день сонячні батареї швидше виняток, ніж правило, але просування все ж є, і дуже навіть помітні.
У чому вигода використання?
За час експлуатації (а це понад 20-25 років) сонячні батареї генерують електроенергії в грошовому еквіваленті набагато більше, ніж було витрачено на їх виготовлення і установку.
У країнах з високими тарифами на електричну енергію термін окупності фотоелектричних панелей складає до 3-4 років.
Зручність розміщення. Сонячні панелі можна розмістити практично на будь-якій поверхні, що дозволить Вам заощадити чималі площі, адже кожен метр зайвого простору обходиться підприємцям зовсім недешево.
Відсутність будь-яких витратних матеріалів і палива, а також технічного обслуговування і ремонту.
Області поширення сонячних батарей
Найбільшого поширення сонячні батареї отримали в малому бізнесі, наприклад, в фермерських господарствах. Причина цього полягає в віддаленості від центральної енергомережі, адже часто підприємцям набагато вигідніше встановити фотоелектричні батареї, ніж прокладати лінії електропередач.
Крім іншого сонячні батареї можна зустріти:
- на очисних спорудах;
- на автозаправних станціях в різних світових країнах;
- на промислових складах і телекомунікаційних системах;
- в газовій і нафтовій промисловості на системах катодного захисту;
- на залізницях і т.д.
Як Ви бачите, сонячні батареї можуть ефективно використовуватися в різних областях, але, незважаючи на це, говорити про повсюдне використання альтернативних джерел енергії на великих підприємствах поки що рано.
Тенденції альтернативної енергетики в світі
Швеція, Фінляндія, Італія, Греція, Німеччина, Австрія – ось лише деякі з країн, які активно користуються енергією сонця і економлять при цьому чималі гроші. Наприклад, в Гельсінкі на заводі АВВ сонячна енергосистема потужністю 181 кВт використовується для зарядки батареї вантажопідйомників, а в Італії сонячні панелі розмістилися на дахах промислових складів. Але лідируючі позиції займає все-таки Німеччина. Німці з їх вродженої ощадливістю економлять кожен Ват. Прикладом може служити так звана пасивна офісна будівля nZEB, всі її інженерні системи працюють за рахунок енергії, що генерується встановленими на даху сонячними батареями.
Як Ви вже зрозуміли в Європі і США сонячні батареї вже давно в масовому використанні, а ось країни Середньої Азії або наші сусіди – справа інша. У когось альтернативна енергетика знаходиться в самому зародку, а у когось є непогані просування в цій області.
Так, в Узбекистані проводиться широка програма по переходу великих господарських об’єднань і промислових підприємств на сонячні батареї і колектори з метою зниження витрат первинних паливно-енергетичних ресурсів. За офіційними даними за 2013 рік у республіці було введено в експлуатацію 29 сонячних колекторів та 9 фотоелектричних станцій, в нинішньому ж році ведуться роботи по запуску ще 88 сонячних колекторів і 60 фотоелектричних станцій. Але це лише «крапля в морі», адже для масштабного переходу на альтернативні джерела енергії потрібні більш високі потужності. Хоча початок покладено, а це головне!
Світова практика показує, що сонячні батареї потрібно розглядати не як коротко терміновий проект, про який скоро всі забудуть, а навпаки, як передові технології, за якими майбутнє. Корисні копалини виснажуються з кожним днем, не за горами той час, коли вони вичерпаються повністю, і тоді залишиться надія лише на сонце. Так навіщо чекати цього часу, варто задуматися про проблеми паливної кризи вже зараз.
Одне добре: інтернет вже близький до остаточного переходу на відновлювану енергію. Провідні компанії починають бачити переваги саме поновлюваних джерел електроенергії: підключаючи до них сервера, вони доводять свою відданість міжнародним зобов’язанням в сфері захисту навколишнього середовища і при цьому не так уже й переплачують за це. А головне, поновлювані джерела на сьогоднішній день цілком можуть гарантувати безперебійні та передбачувані поставки електроенергії.
Серед основних питань, які обговорювалися на зустрічі, були темпи розвитку відновлюваної енергетики в 2015 році; бар’єри, які стоять на шляху заміщення газу в ПЕК; а також головні виклики 2016 року і сценарії розвитку галузі на наступний рік.
З приводу використання бюджетних коштів, голова ГАЕЕ повідомив, що зараз в кабміні готується постанова. В рамках прийнятого Україною курсу на газозаміщення обговорюється можливість дозволити населенню покупку негазових котлів за рахунок коштів, не використаних для надання субсидій на оплату комунальних послуг.
«Якщо перевести цей показник в кубометри газу, він склав 3 млрд куб. м. Велика частка від цього виробництва йде на експорт. Так з них 0,6 млрд куб.м у вигляді дров і пеллет йде на експорт, але 2,4 млрд куб.м залишилися на внутрішньому ринку, заміщаючи використання природного газу. Що стосується підсумків 2015 року, то ми очікуємо зростання на 25%. Збільшується попит, а відповідно і обсяг виробництва біогазу. Ті ж 25% зростання виробництва енергії з біопалива та відходів ми плануємо щорічно до 2020 року. Це дасть можливість вийти на той час на виробництво 7,2 млрд куб.м біогазу», – прогнозує Георгій Гелетуха.
«Події в Криму і на сході України показали, що інвестори зараз не планують нові великі проекти. Якщо в 2014 році ми ввели 126 МВт вітроенергетичних потужностей, то в 2015 році було просто добудовано 16 МВт. З лютого ринок просто стоїть. Хоча на 2016 рік намічені переговори про подальшу співпрацю з європейськими банками і партнерами», – розповів А.Конеченков.
«Згідно з Національним планом дій по ВДЕ до 2020 року Україна взяла на себе зобов’язання довести частку ВЕ до 11%. Ми вважаємо, що зараз всі дії уряду повинні бути спрямовані на розвиток галузі. Якщо ми не виконаємо його, то втратимо і довіру і перспективи євроінтеграції. Вітростанції в 2015 році виробили близько 1 млрд кВт · год. З останніх досягнень, ВЕ показала свою перспективність в Херсонській області, де вітрогенерація працює зараз з коефіцієнтом встановленої потужності рівним 42% ».
«Є така теза: розвиток відновлюваної енергетики – це шлях до миру. Це місцеві джерела енергії, за які не треба воювати. Які дозволяють інвестувати в національну і місцеву економіку, дають роботу, розвивають ресурси», – впевнений Андрій Конеченков.
Якщо коротко, то це шлях створення конструкцій аналогічних автомату Калашникова і танка Т-34: кожна з деталей конструкції, може бути, і не є вершиною конструкторської майстерності, але всі разом вони утворюють конструкцію, здатну боротися і перемагати визнаних лідерів світового ринку.
Істотним елементом новизни в пристрої є використання вітроротора як маховика. За розрахунками, він знімає проблему найскладніших хвилинних і десятихвилинних коливань швидкостей вітру. В результаті цього можна піти на істотне зниження складності (і, відповідно, ціни) інвертора. Більш того, зараз розробляється унітарні інверторні-регулюючі пристрої з питомою собівартістю близько 100 доларів за кіловат.
Ми всі звикли до того, що сонячне світло – явище само собою зрозуміле, але мало, хто знає, що:
Всі ми звикли, що сонячні батареї являють собою панелі, що складаються з фотоелектричних елементів, і розміщуються, найчастіше, на дахах будинків. Але є люди, у яких інше бачення. Наприклад, дизайнер Пауліни ван Донген з Голландії. Він і його команда розробили плаття. Ви запитаєте, до чого тут сонячні батареї ?! Але фішка полягає в тому, що своє незвичайне плаття Пауліни ван Донген оснастив сонячними панелями, здатними зарядити акумулятор телефону.
Але все це досягнення минулих років, набагато цікавіше дізнатися, що відбувається в сьогоденні. Бельгійська компанія Enfinity, що займається впровадженням проектів з використання альтернативних енергетичних джерел, розробила потяг, що рухається за рахунок енергії сонця. Маршрут його руху Париж – Амстердам. У рух поїзд призводять 16 тисяч панелей, їх загальна площа становить 50 000 кв.м., а потужність 3,3 МВт-год. Сума на його виробництва була витрачена значна – 15,6 млн. євро.
Всі прекрасно розуміють, що основна мета впровадження сонячних батарей – це економія невідновлюваних природних ресурсів, а отже і грошових коштів. Так скільки ж можна заощадити, якщо перейти на альтернативні джерела енергії? На це питання змогла відповісти одна з баз повітряно-військових сил, що знаходиться в штаті Невада. Установка сонячної системи прямо на території бази дозволила заощадити державному бюджету США більше 80 тисяч доларів. А ось якби всі американські платники податків від викопного палива перейшли на сонячну енергію, то їх витрати знизилися б у 100 разів.
Ще один цікавий приклад. Перехід всіх користувачів комп’ютерів на сонячні клавіатури дозволить заощадити 828 млн. Батарей АА-типу. Викладіть в ряд всі зекономлені батарейки, і «обернете» екватор, а зекономленої енергії буде достатньо для освітлення чотирьох! Ейфелевих веж в рік.
У 28 країнах ЄС, серед всіх нових встановлених потужностей в енергетиці 44% припадало на вітер, всього підключено до мережі 12,8 ГВт, в т.ч. 9,8 ГВт за рахунок потужності вітру на суші і 3 ГВт – морська вітроенергетика. У порівнянні з 2014 роком збільшення кількості вітрових установок склало 6,3%.
Німеччина лідирує з 47% всіх нових вітроустановок і більш ніж 6 ГВт встановлених потужностей вітрових установок у 2015 році, а також найбільшим загальним обсягом встановлених вітрових потужностей серед країн ЄС в 45 ГВт.
У країнах ЄС закрито потужностей на 8 ГВт вугілля, 4,3 ГВт газу і 3,3 ГВт нафти.
Крім того, що в звіті відображені позитивні новини для ветроенергетичної галузі, також розкрита і проблематика галузі, на яку вказав О. Джой.
Китай ставить собі за мету зробити 200 ГВт за допомогою енергії вітру до 2020 року, і вже обігнав ЄС в цьому році за кількістю встановленої потужності вітру. Китай в даний час найбільший виробник енергії вітру в світі. У минулому році в Китаї вироблено 30,5 ГВт на нових вітроенергетичних установках з 63 ГВт загальної світової генерації, і сумарний показати в вітровій енергетиці Китаю тепер становить близько 145 ГВт. Загальносвітовий показник встановленої вітрової потужності 432 ГВт.
«Серед усього цього Європа застрягла десь в середині заплутавшись коли припиняти або знову починати курс підтримки вітроенергетики, що може змусити інвесторів піти в інші країни,» сказав О.Джой. «Світ швидко слідує по п’ятах Європи, і тому немає часу спочивати на лаврах».
Сонячна електростанція в місті Кадіс на Філіппінах
3. Ніагарський водоспад був місцем першої побудови гідроенергетичної споруди в США. У 1881 році Чарльз Браш з’єднав генератор з турбінами, що обертаються падаючою водою. Вироблену електрику він використовував для освітлення в нічний час місця відвідуваного туристами. Перша американська комерційна гідроелектростанція була побудована в 1882 році в Апплетон, Вісконсин. Вона забезпечувала освітлення паперової фабрики і численних будинків.
5. Вартість гідроелектроенергії менше більшості інших джерел. У штатах, які виробляють більшу частину електроенергії за допомогою гідроенергетики, таких як Айдахо, Вашингтон, Орегон, тарифи на оплату електричної енергії нижче ніж в інших частинах країни.
8. До іншого виду гідроенергетики належать гідро-акумулюючі електростанції, що зберігають електрику, вироблену іншими джерелами: сонцем, вітром і ядерної реакцією, для подальшого використання. ГАЕС запасає енергію, закачуючи воду в резервуар – верхній б’єф, що знаходиться вище по відношенню до нижнього б’єфу. Коли з’являється потреба в електроенергії, вода скидається обертаючи турбіну і виробляючи електрику.
Хоча цей спосіб отримання тепла людству давно знайомий, але стереотип мислення не дає багатьом зрозуміти, як це можна з низькотемпературного тепла землі отримати температуру теплоносія до 60 градусів і вище, доставляючи в будинок затишок.
Віддача і економія величезні. Досить сказати, що при споживанні всього одного кіловата електроенергії можна отримати до п’яти кіловат теплової. Вигідно? – Без сумніву. І все ж при установці і монтажі системи доведеться неабияк витратитися. Зате потім довгі десятиліття – тепло майже безкоштовно.
На які природні джерела можна розтараховувати при названій системі опалення? Що ближче до дому, на те і є можливість сміливо робити ставку. Наприклад, використання грунтових вод і відкритих водойм, верхній шар прибудинкової території, навколишнє повітря, глибинний шар грунту. Тобто, Ттермоенергія існує навколо нас, вона не залежить ні від погоди, ні від дня і ночі, ні від пір року. І грошей з нас, в ході її використання, не зажадає.
А ось один-єдиний мінус, який свердлить уми багатьох бажаючих скористатися цим сучасним видом отримання тепла землі і стримує їх бажання:
Геотермальне тепло – це продукт інженерної думки, а не 100-відсотковий подарунок природи. На великих просторах України таких гейзерів більше ніде не знайдеш, а тепло вище 30 градусів залягає в землі лише на глибині півтора кілометра і глибше. Шахтарі знають, як жарко в шахті і скількома відрами поту просочений видобуте ними вугілля!
Схема роботи теплового насоса адже обладнання холодильника – точна копія системи геотермального опалення, тільки навпаки: замість відбору тепла з камери, як це в холодильнику, тут йде відбір тепла з землі, подається воно під тиском в будинку, тиск збільшується, температура підстрибує до 60 градусів і вище і нагріває підлоги і опалювальні батареї. У систему заливається особлива рідина, здатна при тиску закипати, різко нагріватися і віддавати тепло споживачам. Наочно це показано на загальній схемі роботи теплового насоса.
