Наразі близько двох мільярдів людей у всьому світі живуть без електрики. 75% населення в країнах, що розвиваються не мають доступу до електроенергії. Тільки в Індії 48% населення (400 мільйонів чоловік) живуть без електричного струму. 80% сільського населення Африки змушені обходитися без електрики, незважаючи на високий потенціал сонячної інсоляції.
Сонячні батареї незамінні в південних регіонах, віддалених від центрального електропостачання.
Значна частина населених пунктів сусідньої Росії не підключені до централізованих мереж електропостачання та забезпечуються електроенергією від бензинових або дизельних електростанцій. Близько 10-ти мільйонів населення країни проживають у віддалених районах, електропостачання яких забезпечується привізним дизельним паливом. Це вкрай ненадійний вид електропостачання, оскільки залежить від завезення палива, вимагає істотних витрат як на саме паливо, так і на обслуговування і ремонт генераторів і допоміжного обладнання. Електроенергія в таких віддалених населених пунктах подається, як правило, лише на кілька годин в день, що погіршує якість життя в цілому і сприяє масовому відтоку жителів віддалених районів в міста. Собівартість такої електроенергії досить висока і становить до 25 руб. за 1 кВт.год Тому держава змушена субсидувати таку енергетику, встановлюючи ціни нижче собівартості, що лягає тягарем на федеральний і регіональний бюджети. Висока вартість електроенергії становить серйозні перешкоди розвитку підприємницької діяльності в цих регіонах. Здавалося б, вихід в приєднанні віддалених ізольованих районів до єдиної енергосистеми Росії. Однак об’єктивний аналіз показує, що подібне рішення ситуації не завжди можливе і доцільне.
Досвід застосування фотоелементів для електропостачання віддалених об’єктів довів їх ефективність, рентабельність і можливість використання для основних потреб. Фотоелементи в віддалених районах нині успішно застосовуються для освітлення, підримки засобів зв’язку, в підприємствах малого бізнесу, для водозабору, на польових станах, у системах мікрозрошення, на відгінних пасовищах і т. д. Використання ж органічних видів палива: дизельного палива, гасу, газу для виробництва електроенергії пов’язане з цілою низкою проблем:
Відсутність нормальної інфраструктури ускладнює доставку палива до місць споживання;
Дефіцит запасних частин робить профілактичне обслуговування і ремонт генераторів проблематичним;
Шум і вихлопні гази – неприємні побічні ефекти застосування викопних видів палива.
Гасові лампи для освітлення – це вчорашній день енергетики, застосування фотоелектричної системи не тільки більш ефективне, але й часто набагато рентабельніше, ніж прокладання ліній електропередач, особливо для віддалених від систем центрального електропостачання регіонах. Найбільш доцільне використання «сонячної електрики» в південних районах з високим рівнем сонячної інсоляції, що характерно для багатьох країн, що розвиваються, які мають в своєму розпорядженні це безкоштовне поновлюване джерело енергії практично протягом усього року.
Застосування фотоелектричних систем в регіонах, віддалених від електромережі, не тільки просте й надійне, що підтверджено досвідом експлуатації десятків тисяч фотоелектричних систем в усьому світі, а й значною мірою сприяє економічному розвитку цих регіонів.
Незважаючи на зниження вартості фотоелементів в останні роки, пов’язане з розвитком сонячних технологій, до 5 доларів США за 1 ВТП, це поки ще досить дорого. З огляду на вартість 1 кВт електроенергії, що отримується від фотоелектричних систем, що варіюється в межах 0,5 – 1 долар / кВт.год, вартість сонячної електрики більша, ніж від інших поновлюваних джерел енергії. У перспективі передбачається подальше зменшення вартості фотоелементів. Незважаючи на високу вартість, енергія від фотоелементів, в певних випадках може виявитися рентабельнішою від застосування інших джерел. Це, в першу чергу, стосується віддалених регіонах, при неможливості підключення до електромереж, або, в місцевостях де виробництво електроенергії рідкопаливними генераторами обмежее або неприпустиме з екологічних або інших причин (в гірських місцевостях). Повністю автономні звичайні фотоелектричні системи з кристалічного кремнію з ККД 12% в Центральній Європі виробляють до 300 кВт.год на рік електроенергії на 1 кВт.год потужності встановленої фотоелектричної системи.
Що стосується настільки актуальних нині питань екології, то використання фотоелектричних систем повністю нешкідливе як для здоров’я людини, так і для навколишнього середовища, чого поки не можна сказати про сам процес виробництва фотоелементів і акумуляторів, а також утилізацію акумуляторів.
Різниця природних умов в віддалених від централізованого електропостачання районах дозволяє не обмежуватися якимось одним джерелом енергії для забезпечення населення електрикою в належному обсязі. У багатьох країнах для забезпечення віддалених від мереж об’єктів, таких як, наприклад, базові станції стільникових операторів, або населені пункти все ширше використовують гібридні станції. Вітроустановки (ВЕУ) і фотоелектричні системи (ФЕС) можна інтегрувати до складу вже діючої електростанції на рідкому паливі, що збільшує продуктивність електростанцій у важкодоступних і віддалених районах, де немає можливості прокладки ліній електропередач. Використання гібридних систем не тільки істотно підвищує ефективність вироблення електроенергії у віддалених населених пунктах, а й дозволяє отримати максимальну віддачу від таких відновлюваних джерел енергії, як сонце і вітер. Причому в якості основних використовуються екологічні джерела: сонячні батареї, мікроГЕС, вітроустановки, а дизель- і бензогенератори є резервними. При наявності сонця або вітру споживачі отримують необхідну електроенергію від вітрогенератора і / або сонячних батарей, які одночасно заряджають акумуляторні батареї. Коли погодні умови не дозволяють в повній мірі задіяти потужності альтернативних поновлюваних джерел, харчування споживачів здійснюється від акумуляторних батарей, а при їх розряді – дизельгенератори. Подібний підхід дозволяє скоротити витрату палива (до 90%), зменшити витрати на профілактичне обслуговування і ремонт генераторів і, в кінцевомурезультаті, оптимізувати режими подачі електроенергії населенню, знизити вартість електрики, що виробляється, поліпшивши тим самим якість життя місцевого населення і перевести систему енергопостачання даного віддаленого району на самоокупність.
