Солнечная энергетика по-сибирски

Фото: wikipedia.org

Фотоэлектрические преобразователи, или солнечные батареи, — устройства капризные. Область их применения ограничена и зависит от количества солнечных дней в году. В южной Сибири, например, зимы ясные и морозные, а число ярких дней может достигать двух сотен, на Алтае — двухсот пятидесяти.

Кроме того, солнечные модули требуют корректировки относительно положения солнца. По данным исследователей Тульского государственного университета, солнечная электростанция, оснащенная системой интеллектуального управления, генерирует летом до 40% больше энергии, чем такая же установка без данного функционала. Сибирская разработка будет автоматически изменять положение солнечной панели в соответствии с перемещениями небесного светила, что увеличит производительность модуля.

Алгоритм отслеживания солнца и механизм корректировки положения солнечной батареи разработали ученые Томского политехнического университета. Благодаря победе в конкурсе на получение государственных субсидий для комплексных проектов в области высокотехнологичных производств на проектирование и конструирование установки выделено 130 миллионов рублей. Еще столько же будет направлено на промышленные испытания и развертывание производства, которые выполнит научно-производственная фирма «Микран». Она известна тем, что уже более двадцати лет поставляет радиоэлектронное и телекоммуникациое оборудование «Ростелекому» и «Аэрофлоту». Эта же компания займется выпуском и утилизацией отработанных фотоэлементов и аккумуляторов. Первый опытный образец планируется изготовить к концу следующего года, а промышленный выпуск наладить в 2018-м. Почему канула в Лету эпоха нефти, газа и угля?

Преимущества солнечных панелей по сравнению с традиционными видами генерации

Во-первых, электростанции, превращающие солнечный свет в электричество, используют возобновляемую энергию — для их установки не приходится рыть траншеи, прокладывать километры кабелей и труб. В результате СЭС меньше воздействуют на климат.

Во-вторых, солнечные модули позволяют сэкономить, ведь установленный источник практически не нуждается в обслуживании: срок его эксплуатации рассчитан на двадцать-двадцать пять лет. Все, что необходимо для поддержания работоспособности, это периодически очищать фотоэлемент от пыли, снега и опавшей листвы.

В-третьих, солнечные модули полностью автономны. Они могут быть размещены в отдаленных и труднодоступных местах, а также в районах, где законодательно ограничена хозяйственная деятельность: например, в национальных парках и заповедниках. Огромные территории Сибири и Забайкалья нуждаются в подобных разработках.

Экскурс на рынок

По оценкам Минэнерго, к 2024 году Россия должна довести долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в национальном энергобалансе до 2,5 процента. Сейчас этот показатель около одного процента. Насколько развита возобновляемая энергетика в России?

Сегодня ряд отечественных предприятий («Телеком-СТВ», «Рязанский ЗМПК», НПП «Квант», «Ветросвет», «СКБ Искра», «ГРЦ-Вертикаль») уже выпускает оборудование для генерации электричества из возобновляемых источников. Однако на рынке до сих пор отсутствуют отечественные солнечные батареи, оснащенные системой интеллектуального управления и корректировки положения модуля по солнцу. Разработка сибирских ученых и конструктуров закрывает эту брешь, а благодаря предельно точному ориентированию фотоэлемента позволяет обойти зарубежные аналоги в главном — в производительности.

Генеральный директор Института энергоэффективных технологий в строительстве Владимир Сидорович отмечает, что в США до 60 процентов солнечных электростанций, введенных в эксплуатацию в последние годы, оснащены системами корректировки положения по солнцу. Это является гарантией востребованности на рынке и хорошей прибыли. Однако, по словам эксперта, эффективность солнечной электростанции зависит от многих факторов, вытекающих из условий конкретной местности.

Автор: Михаил Калинин