В Саранске строится уникальный для России завод по производству тонкопленочных солнечных батарей
Альтернативная энергетика в России стала еще на один шаг ближе к простым потребителям. Скоро в столице Мордовии городе Саранске начнется производство инновационных солнечных панелей, которые можно будет легко интегрировать в различные материалы, покрывающие крыши домов и даже их фасады. Это может быть и гибкая черепица, и мягкие кровельные материалы, вроде рубероида, и облицовочная плитка, которые перестанут бесполезно греться на солнце и начнут питать электросети своих хозяев. Благодаря Группе РОСНАНО каждый дом без тяжелых крышных кремниевых батарей можно будет легко превратить в маленькую электростанцию.
Центр нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия, входящий в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ Группы РОСНАНО, договорился о поставке производственной линии интегрированных солнечных панелей со своим шведским партнером — компанией Midsummer. Это первый заказ в рамках подписанного в сентябре 2019 года соглашения между Группой РОСНАНО и Midsummer о развитии рынка некремниевых гибких фотоэлектрических устройств в России и Евразийском союзе. Стоимость оборудования будет находиться в обычном диапазоне для подобного типа производственной линии — от 3,5 до 5 млн долларов США.
«Мы очень рады, что наконец стали частью российского рынка по производству интегрированных солнечных панелей. С нетерпением ждем начала поставок из России панелей для европейского рынка, где спрос превышает текущие производственные мощности Midsummer», — сказал генеральный директор шведской компании Свен Линдстрем.
Производственная линия изготавливается на заводе Midsummer в Ерфелле близ Стокгольма и будет поставлена на завод «Стилсан» в Саранске к концу 2020 года. Под новое предприятие сейчас готовится производственное помещение площадью почти в 1000 кв. метров на территории Технопарка Мордовии. Здесь заново проводятся инженерные коммуникации, обустраиваются чистые комнаты. Управляться предприятие будет Центром нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия и компанией Solartek, которая в составе Группы «ТехноСпарк» с 2015 года продвигает решения солнечных крыш на базе тонкопленочных фотоэлектрических панелей.
«Запуск этого завода рассчитан на спрос со стороны коммерческого сектора на интегрированные солнечные крыши. Мы продвигаем уникальные продукты — различные кровельные материалы со встроенными солнечными батареями. Технология Midsummer идеально подходит для этого. С передачей технологий и локализацией производства гибких солнечных батарей в Саранске мы рассчитываем расширить бизнес солнечных крыш в России и за рубежом», — сказал руководитель Solartek Дмитрий Крахин. Он не исключает, что в перспективе, когда в России в полной мере заработает механизм «зеленых» тарифов, солнечные крыши заинтересуют и владельцев коттеджей.
Завод «Стилсан» будет производить солнечные ячейки и модули по перспективной тонкопленочной технологии диселенида галлия-индия-меди (CIGS). Средний КПД модулей составляет около 15%, но они смогут работать также в условиях рассеянного света и частичного затемнения. Проектная мощность производства составляет 10 МВт в год.
Основным рынком сбыта планируемой к производству продукции станет сегмент коммерческого строительства и реконструкции России и других стран Евразийского экономического союза (Армении, Беларуси, Казахстана и Кыргызстана). При этом и в дальнем зарубежье уже проявляют интерес к продвижению ячеек и модулей, планируемых к производству в Саранске. В мировой солнечной энергетике сегмент гибких встраиваемых модулей является наиболее динамично растущим. Крупнейшие мировые производители строительных материалов (полимеров, стекла, стали) активно работают над созданием решений с встроенными солнечными элементами.
Поставленное оборудование обеспечит трансфер в Россию уникальной технологии интегрируемой некремниевой фотовольтаики. В перспективе Фонд инфраструктурных и образовательных программ намерен инвестировать в апгрейд освоенной технологии за счет отечественных разработок и в дальнейшее развитие отрасли.
Российский рынок солнечной энергии
Российская Федерация намерена расширить и диверсифицировать использование возобновляемых источников для производства электроэнергии. В соответствии с текущими планами и политикой государства, возобновляемые источники энергии к 2030 году обеспечат почти 5% от общего конечного потребления электроэнергии. Между тем, согласно оценкам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), доля альтернативных источников в России может достичь более чем 11%. Чтобы воспользоваться этим потенциалом потребуются инвестиции в возобновляемую энергетику в размере 300 миллиардов долларов США до 2030 года.
В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей
https://ria.ru/20200901/material-1576579898.html
В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей
В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей — РИА Новости, 01.09.2020
В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей
Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения. .. РИА Новости, 01.09.2020
2020-09-01T14:33
2020-09-01T14:33
2020-09-01T14:33
санкт-петербургский электротехнический университет
открытия — риа наука
россия
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/08/15/1576100550_0:144:3384:2048_1920x0_80_0_0_418387d5c6a983fa67347be5758f4537.jpg
МОСКВА, 1 сен — РИА Новости. Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на него света), разработанная в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ», позволит повысить эффективность солнечных батарей до рекордных значений, рассказали РИА Новости в пресс-службе вуза.Солнечная энергетика как одна из разновидностей альтернативных источников энергии является перспективным и востребованным направлением науки. Существующие высокоэффективные многопереходные солнечные элементы по уровню КПД уже приблизились к своему теоретическому пределу, поэтому сегодня все усилия мирового научного сообщества направлены на создание и внедрение более эффективных и экономически выгодных подходов к их изготовлению.»Инновационная технология создания материала для фотовольтаики позволит повысить эффективность солнечных элементов до рекордных значений. Разработку предложил профессор кафедры фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (вуз – участник Проекта 5-100), доктор технических наук Александр Гудовских. Технология основана на использовании кремниевых подложек, формируемых с помощью совмещения технологии атомно-слоевого осаждения на начальном этапе роста, и метода газофазной эпитаксии из металлорганических соединений (МОС-гибридной эпитаксии)», — говорится в сообщении.Уточняется, что принципиальное отличие от предыдущих разработок состоит в том, что рост «нуклеационного слоя осуществляется методом плазмохимического атомно-слоевого осаждения при сравнительно низких температурах с последующим эпитаксиальным ростом верхнего перехода на основе A3B5 квантоворазмерных структур методом МОС-гидридной эпитаксии». Автор проекта профессор Гудовских рассказал, что «существующие способы создания фотоэлементов предполагают высокотемпературный (900-1000 °C) отжиг кремниевой подложки на начальной стадии роста для удаления оксида и реконструкции поверхности, что в дальнейшем приводит к деградации времени жизни в подложке». «Новая технология предполагает уменьшение температуры эпитаксиального роста GaP на Si подложках до 600-750 °C, а также формирование структур GaP/Si с нуклеационным слоем GaP методом атомно-слоевого плазмохимического осаждения при температуре 380 °C», — сообщают разработчики.Результаты научного исследования опубликованы в журнале Physica Status Solidi (a) – applications and materials science.
https://ria.ru/20200204/1564243961.html
россия
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/08/15/1576100550_314:0:3045:2048_1920x0_80_0_0_ae6a23c16296cd3205bb7370512b82fb.jpg
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
санкт-петербургский электротехнический университет, открытия — риа наука, россия
МОСКВА, 1 сен — РИА Новости. Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на него света), разработанная в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ», позволит повысить эффективность солнечных батарей до рекордных значений, рассказали РИА Новости в пресс-службе вуза.
Солнечная энергетика как одна из разновидностей альтернативных источников энергии является перспективным и востребованным направлением науки. Существующие высокоэффективные многопереходные солнечные элементы по уровню КПД уже приблизились к своему теоретическому пределу, поэтому сегодня все усилия мирового научного сообщества направлены на создание и внедрение более эффективных и экономически выгодных подходов к их изготовлению.
4 февраля 2020, 15:15НаукаПетербургские ученые создали высокоэффективные солнечные батареи
«Инновационная технология создания материала для фотовольтаики позволит повысить эффективность солнечных элементов до рекордных значений. Разработку предложил профессор кафедры фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (вуз – участник Проекта 5-100), доктор технических наук Александр Гудовских. Технология основана на использовании кремниевых подложек, формируемых с помощью совмещения технологии атомно-слоевого осаждения на начальном этапе роста, и метода газофазной эпитаксии из металлорганических соединений (МОС-гибридной эпитаксии)», — говорится в сообщении.
Уточняется, что принципиальное отличие от предыдущих разработок состоит в том, что рост «нуклеационного слоя осуществляется методом плазмохимического атомно-слоевого осаждения при сравнительно низких температурах с последующим эпитаксиальным ростом верхнего перехода на основе A3B5 квантоворазмерных структур методом МОС-гидридной эпитаксии».
«Одним из направлений фотовольтаики является формирование решеточно-рассогласованных A3B5 солнечных элементов на кремниевых подложках. Однако такой подход имеет существенный недостаток – значительная плотность дислокаций в приборах за счет несоответствия постоянных решетки приводит к низкому качеству слоев соединений A3B5 и их сильной деградации, что ограничивает их использование для фотоэлектрического преобразования солнечной энергии», — поясняют разработчики.
Автор проекта профессор Гудовских рассказал, что «существующие способы создания фотоэлементов предполагают высокотемпературный (900-1000 °C) отжиг кремниевой подложки на начальной стадии роста для удаления оксида и реконструкции поверхности, что в дальнейшем приводит к деградации времени жизни в подложке». «Новая технология предполагает уменьшение температуры эпитаксиального роста GaP на Si подложках до 600-750 °C, а также формирование структур GaP/Si с нуклеационным слоем GaP методом атомно-слоевого плазмохимического осаждения при температуре 380 °C», — сообщают разработчики.
Результаты научного исследования опубликованы в журнале Physica Status Solidi (a) – applications and materials science.
Где в России удастся использовать солнечную и ветряную энергии
Солнечные панели и ветряки получают все большее распространение в нашей стране как источники электроэнергии для отдельных домохозяйств.
Но также растет количество разочарованных в них людей. Проблема в том, что возобновляемые источники энергии (ВИЭ) часто пытаются использовать в регионах, где они не эффективны.
Речь совсем не о том, что на юге солнца больше, а в прибрежных районах сильнее ветер. Света может быть достаточно и на севере, а ветер может быть силен и в центре страны, где до побережья несколько дней пути на автомобиле.
Во-первых, для определения степени эффективности ВИЭ нужно взять карту солнечной активности и силы ветров по регионам России. Но даже после ее изучения однозначно сказать об экономической целесообразности установки на загородном участке солнечных панелей и ветряка не получится.
Нужно сравнить затраты на покупку, монтаж и обслуживание ВИЭ и сравнить их с регулярными платежами за электричество. Часто оказывается, что дешевый ветряк окупится через десять и более лет. Выгода на бумаге будет даже в этом случае, но стоит ли игра свеч с учетом обслуживания оборудования ВИЭ, у многих вызовет сомнения.
Необходимо учитывать климатические особенности региона проживания. Например, в Арктике ветер сильный, но большую часть времени ветровые станции там будут либо работать на свой обогрев, либо просто заледенеют и придут в негодность зимой.
Почему в Саудовской Аравии до сих пор добывают нефть, а не перешли на солнечную энергетику, благо географическое положение позволяет? Дело в том, что она там неэффективна и пока очень дорога. Причина — ветер. Он засыпает пылью и песком солнечные панели, на их очистку уходит время, и, естественно, это стоит денег. В нашей стране подобные проблемы могут возникнуть почти во всех южных и восточных регионах.
Кроме этого, любая солнечная панель — это большой парус. При сильном ветре их просто срывает с креплений, они ломаются и приходят в негодность. Здесь, главным образом, проблемы возникают у людей, ставящих панели на крыши домов. Можно услышать довод, что в Италии, Греции и Испании таких трудностей нет, а на крыше каждого дома есть солнечный фотоэлемент. Но если смотреть внимательно, то дома в этих странах построены совсем по другому принципу, чем в России. Связано это с меньшим количеством осадков. Их крыши более пологие и, соответственно имеют меньшую парусность.
Аналогичные проблемы есть у ветряков, которые уже оскандалились в этом году из-за штиля в Северном море. Считается, что их максимальный коэффициент полезного действия — 59%. Пока он не превышает 40% в выкладках ученых, а в реальности не достигает 30%. Зимой они могут работать только на собственный обогрев. А в большинстве наших особо ветряных регионов, находящихся не на побережье, наибольшая сила ветра приходится на зиму.
Да, в нашей стране очень много территорий, где ветряки смогли бы удачно отработать в течение летнего сезона. Но вот пережить холодное время года им хорошо удастся только на юге европейской части России. Во всех остальных регионах у них есть шанс серьезно сломаться. А это дорогостоящий ремонт или даже замена генератора.
Поэтому для выбора альтернативного источника энергии нужно смотреть не только приблизительные объемы света солнца и силы ветра, которыми можно воспользоваться, но и на местные условия. У нас слишком большая страна, чтоб можно было пользоваться одной формулой.
Инфографика «РГ» / Леонид Кулешов / Сергей Тихонов
Сделан очень важный шаг к полностью прозрачным солнечным элементам
Полностью прозрачные солнечные панели, которыми можно будет заменить окна в зданиях без потери освещения, являются мечтой многих сторонников возобновляемой энергетики. Зная это, исследователи неустанно работают над проектами, которые приближают момент, когда эта мечта станет реальностью.
Учёные из Университета Пенсильвании в США не отстают от своих коллег: они создали новые ультратонкие металлические электроды, которые могли бы стать ключевым элементом полупрозрачной солнечной панели из перовскита.
Привычные солнечные панели обычно сделаны из кремния, но этот материал постепенно изживает себя в плане эффективности. Учёные уже какое-то время активно работают с новым материалом для солнечных панелей – перовскитом. Устанавливая солнечные элементы из перовскита на стандартные кремнивые панели, исследователи могут заметно повысить их эффективность.
Теперь же учёные создали необходимые для работы солнечного элемента электроды из наночастиц золота. Тончайший, толщиной буквально в несколько атомов, слой золота имеет высокую электропроводность и при этом не мешает солнечной панели эффективно поглощать свет.
В предыдущих исследованиях учёные выяснили, что наночастицы золота не распространяются по поверхности равномерно, а сбиваются в небольшие островки. Эта особенность снижала электрическую проводимость золотого слоя.
Исследователи решили эту проблему, добавив в электрод дополнительный слой из хрома. Это нововведение позволило равномерно распределить наночастицы золота, повысив проводимость материала.
Плёнка из золота (Au) равномерно распределена по поверхности благодаря нижнему слою из хрома (Cr).
На основе получившегося прозрачного электрода инженеры создали тандемную солнечную панель с производительностью (КПД) 28,3%.
При этом солнечный элемент из перовскита в составе этой панели показал КПД 19,8%, что является рекордом производительности для полупрозрачной панели из этого материала.
Благодаря этому дополнению КПД тандемной панели оказался на целых 5% выше, чем у одиночной кремниевой панели.
«Улучшение на 5% можно считать огромным. Это по сути означает, что на каждый квадратный метр солнечного элемента мы можем получать примерно на 50 ватт больше солнечной энергии. Солнечные фермы состоят из тысяч модулей, и из этого складывается очень много электричества. Именно это является большим прорывом», – объясняет соавтор работы профессор Шашанк Прия (Shashank Priya) из Университета Пенсильвании.
Авторы работы утверждают, что создание надёжного прозрачного электрода прокладывает дорогу для перехода на тандемные солнечные панели на базе перовскита, а в дальнейшем – на полностью перовскитные панели.
Исследование было опубликовано в издании Nano Energy.
Ранее мы писали о технологии, делающей металлические контакты на солнечном элементе почти невидимыми. Также мы сообщали о том, что полупрозрачные солнечные панели не мешают выращивать хорошие урожаи в теплицах.
Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
сколько стоят солнечные панели, как их выбирать и в каких регионах стоит устанавливать
Андрей Петров
электроэнергетик
Профиль автора
Многие убеждены, что солнца в России очень мало и ставить солнечные панели нет никакого смысла.
На первый взгляд это кажется правдоподобным, но на самом деле не совсем справедливо: в некоторых субъектах РФ установка солнечных панелей все-таки оправданна. В этой статье разберемся, от чего зависит экономическая эффективность солнечных панелей для частных домов и бизнеса: от солнца или скорее от тарифов на электроэнергию.
План такой:
- Соберем информацию об уровне инсоляции в субъектах РФ.
- Подберем оборудование для солнечной станции.
- Посмотрим на текущие цены — тарифы — в субъектах РФ.
- На основе полученных данных выясним, кому и в каких субъектах РФ целесообразно рассматривать установку солнечных панелей.
- Оценим целесообразность для конкретного субъекта РФ.
- Рассмотрим законодательство.
Уровень инсоляции в России
В глобальном солнечном атласе, проекте Всемирного банка и Международной финансовой корпорации, различия между пустыней Сахара и российским Забайкальским краем в объемах потенциальной выработки солнечной электроэнергии не такие уж большие. На этой же странице атласа можно посчитать примерную выработку электроэнергии. Солнечная панель (PV) мощностью 1 кВт, установленная на крыше частного дома в Каире, выработает 1,713 МВт·ч в год, а точно такая же, но в Чите — 1,495 МВт·ч в год. Разница составляет всего 13%.
1,495 МВт·ч в год — потребление двух-трех лампочек при работе весь год по 16 часов в сутки, ночное время я исключаю. Это немного, но и мощность выбранной панели — 1 кВт — сравнима с мощностью электрического чайника.
По данным атласа, Забайкальский край — лидер по уровню инсоляции в РФ, а вот Краснодарский край находится только на 16-м месте. При этом среднегодовая температура воздуха в Чите, если проверить в Яндексе, составляет порядка +4…5 °C, а в Краснодаре — +12…13 °C. То есть высокая среднегодовая температура воздуха не повышает эффективность работы солнечных панелей.
Топ-10 субъектов РФ по уровню инсоляции
Регион
Электроэнергия в год от панели мощностью 1 кВт, МВт·ч
Забайкальский край
1,531
Амурская область
1,509
Еврейская автономная область
1,464
Хабаровский край
1,421
Республика Бурятия
1,399
Севастополь
1,338
Астраханская область
1,293
Сахалинская область
1,278
Саратовская область
1,274
Республика Крым
1,261
Источник: глобальный солнечный атлас
Эта таблица носит ознакомительный характер: если брать данные по городам, а не по субъектам РФ, позиции в рейтинге могут измениться. Географические координаты конкретного города дадут гораздо более точную информацию.
В глобальном солнечном атласе нет данных по субъектам РФ, расположенным выше 60 градусов северной широты, но это не означает, что там априори нецелесообразно устанавливать солнечные станции. Например, с 2015 года за Северным полярным кругом, в поселке Батагай в Якутии, успешно работает СЭС мощностью 1 МВт — она позволяет экономить драгоценное в тех краях дизельное топливо, используемое в генераторах. Но мы в рамках статьи будем рассматривать только субъекты, для которых есть данные по инсоляции и генерации энергии.
Глобальный солнечный атлас: чем краснее, тем выше инсоляция. Источник: globalsolaratlas.info
Оборудование для частной солнечной станции
Бытовые солнечные станции бывают сетевые, автономные и гибридные. Как следует из названия, сетевые используются в тех случаях, когда объект присоединен к внешней электрической сети и работает одновременно с ней. Автономные и гибридные могут работать без подключения к внешней сети.
Сетевые дешевле всех и позволяют уменьшить счета за электроэнергию, снижая объем потребления из внешней сети. Автономные и гибридные дороже, но позволяют накапливать электроэнергию в аккумуляторах, чтобы использовать ее в темное время суток или когда подача электроэнергии прерывается. Минус первых в том, что они не могут стать резервным источником энергии: при аварии во внешней сети не получится использовать энергию панелей, так как они автоматически отключатся. Минус вторых и третьих — в дороговизне.
Все солнечные станции состоят из солнечных панелей, коннекторов, то есть соединителей, проводов и инверторов, которые преобразуют постоянный ток от солнечных панелей в переменный и позволяют управлять всеми потоками электроэнергии. Аккумуляторы используются только в автономных и гибридных станциях.
Есть множество производителей оборудования, в том числе российских. Станцию можно скомпоновать из оборудования от разных производителей.
Сетевые солнечные станции. Источник: «Хевел»
Для нашего анализа возьмем уже скомпонованные станции разных типов и мощности от разных поставщиков и посчитаем их среднюю розничную стоимость. Рассчитаем среднюю стоимость производства электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла и выберем наиболее подходящий вариант, чтобы на его основе оценить целесообразность установки солнечных станций в разных субъектах РФ.
Для расчета возьмем средний срок службы панелей — 25 лет. Среднегодовой объем выработки электроэнергии посчитаем по инсоляции Челябинской области: там средний для РФ показатель, 1101 кВт·ч в год на 1 кВт мощности. Также учтем стоимость денег — возьмем среднюю ставку между банковским вкладом и кредитом, 8%, на срок службы панелей. Полную стоимость оборудования рассчитаем с помощью кредитного калькулятора.
Средняя стоимость солнечной станции
Сетевая, мощностью 1 кВт
Средняя стоимость
94 370 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
218 508 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
7,93 Р
Сетевая, мощностью 3 кВт
Средняя стоимость
169 229 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
391 842 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
4,74 Р
Автономная/гибридная, мощностью 3 кВт
Средняя стоимость
208 197 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
482 070 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
5,83 Р
Сетевая, мощностью 5 кВт
Средняя стоимость
267 563 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
619 527 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
4,5 Р
Автономная/гибридная, мощностью 5 кВт
Средняя стоимость
345 092 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
799 044 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
5,8 Р
Сетевая, мощностью 10 кВт
Средняя стоимость
533 381 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 235 016 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
4,48 Р
Автономная/гибридная, мощностью 10 кВт
Средняя стоимость
720 106 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 667 367 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
6,05 Р
Сетевая, мощностью 15 кВт
Средняя стоимость
731 424 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 693 575 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
4,1 Р
Автономная/гибридная, мощностью 15 кВт
Средняя стоимость
980 063 Р
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
2 269 287 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
5,49 Р
Чем выше мощность станции, тем дешевле энергия. Есть станции и большей мощности, чем 15 кВт, но мы ограничились средним объемом присоединенной мощности домохозяйств.
Мощность станции необходимо подбирать так, чтобы выработка электроэнергии не превышала средний объем вашего потребления. Даже если дом имеет присоединенную мощность 15 кВт, это совершенно не значит, что вам нужны панели такой мощности. 15 кВт в этом случае — ваш максимум, при превышении которого сработает автоматика и электричество отключится. А средняя потребляемая мощность может составлять только 1—5 кВт — на это значение и нужно ориентироваться, чтобы использование солнечной станции было экономически целесообразным.
В статье мы рассматриваем солнечные станции с точки зрения экономии, а не как резервный или автономный источник энергии. Поэтому мы не будем использовать автономные и гибридные станции: они сильно дороже. И у аккумуляторов гораздо меньший срок службы, чем у солнечных панелей, — а это негативно влияет на сроки окупаемости.
Для анализа мы возьмем сетевую солнечную станцию без аккумуляторов средней мощностью 5 кВт. Держим в голове, что выработка всех станций мощностью ниже 5 кВт будет дороже, а выше 5 кВт — дешевле.
УЧЕБНИК
Как победить выгорание
Курс для тех, кто много работает и устает. Цена открыта — назначаете ее сами
Начать учиться
Текущие тарифы на электроэнергию в России
Для населения и приравненных к ним категорий потребителей в России устанавливаются тарифы на электрическую энергию (мощность).
Тарифы для населения рассчитывают региональные энергетические комиссии — на основе утверждаемых ФАС России методик расчета, а также в рамках утверждаемого ФАС коридора тарифов, то есть минимальных и максимальных значений. Свой тариф можно посмотреть в платежке или на сайте энергосбытовой организации, а для нашего расчета мы используем максимальные значения из коридора. Это не конечные тарифы, но значения близки к реальным.
Для юридических лиц в России цены формируются конкурентным образом на оптовом рынке. Лишь некоторые составляющие конечной цены электроэнергии имеют установленный тариф.
Конечная цена состоит из следующих составляющих:
- Цена электроэнергии.
- Цена мощности.
- Тариф на услуги по передаче электроэнергии.
- Размер сбытовой надбавки энергосбытовой компании.
- Тариф на услуги иных инфраструктурных организаций.
По стоимости электроэнергии (мощности) для юридических лиц мы будем использовать прогнозные значения цен на 2021 год администратора торговой системы оптового рынка. Для услуг по передаче возьмем максимальные значения из коридора тарифов и утвержденные тарифы для федеральной сетевой компании. Это основные составляющие.
Прогнозы цен на электрическую энергию по субъектам РФ на 2021 годPDF, 1,38 МБ
Приказ ФАС от 14.12.2020 № 1216/20 «Об утверждении тарифов на услуги по передаче электрической энергии»PDF, 435 КБ
Сбытовую надбавку и иные платежи мы учитывать не будем: они окажут незначительное влияние на конечные цены для нашего анализа.
В каких субъектах РФ целесообразно устанавливать солнечные панели
В некоторых регионах использовать солнечные панели выгоднее, чем тратиться на электроэнергию. Самая очевидная разница получается в Нижегородской области: там за киловатт-час физическому лицу придется заплатить примерно 7 Р, а то же количество энергии, выработанное солнечными панелями, будет стоить 4,7 Р. Всего в России 33 региона, где солнечная энергия может принести выгоду в деньгах.
С юрлицами все намного проще: в России есть всего один регион, где тариф для них ниже, чем стоимость энергии с солнечных панелей, — Иркутская область.
Важно помнить, что итоговую оценку целесообразности надо проводить на конкретных объектах. В одном и том же субъекте РФ есть тарифы для населения с газовыми плитами и с электрическими — и они сильно разнятся. Это существенно повлияет на результат.
Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект
Вот что нужно знать для выбора станции и расчета эффекта:
- Уровень инсоляции в вашем регионе.
- Действующие цены — тарифы.
- Объем вашего потребления электроэнергии.
- Оборудование станции.
Обо всем этом мы уже говорили, но теперь делаем по шагам. Считать будем для частного дома в Москве.
Шаг 1: инсоляция. Чтобы узнать уровень инсоляции вашего региона, смотрим в солнечный атлас.
Вводим в поиске свой город. В моем случае это Москва Выбираем тип объекта, например частный дом, и номинальную мощность солнечных панелей — 1 кВт. Получаем значение 1,016 МВт·ч в год с одного кВт мощности, или 1016 кВт·ч в год
Шаг 2: цены. Самый простой способ узнать текущие цены — посмотреть платежный документ. Если платежки под рукой нет, нужно зайти на сайт своей энергосбытовой организации, в моем случае это Мосэнергосбыт.
Физическому лицу нужно в разделе для частных лиц найти тарифы. Вспоминаем, газовая или электрическая плита стоит дома, а также какой счетчик установлен — однотарифный, двухтарифный, многотарифный. Если ничего из этого вспомнить не удается или вы не знаете, то используйте в расчетах однотарифный план для электрической плиты. Тариф указан с НДС.
Если вы юридическое лицо, в разделе для юридических лиц найдите предельные уровни нерегулируемых цен для потребителей мощностью менее 670 кВт. Выберите там первую ценовую категорию, договор энергоснабжения и уровень напряжения (НН). Либо используйте фактические параметры, которые вам известны. Не забудьте прибавить к цене НДС.
Предельные уровни нерегулируемых цен на электрическую энергию АО «Мосэнергосбыт»XLSX, 1,29 МБ
Выписка из моего единого платежного документа
Шаг 3: считаем средний фактический почасовой объем потребления. Берем платежные документы с зафиксированными объемами потребления электроэнергии. Можно взять за три разных месяца в разное время года — например за июль, декабрь и апрель — и посчитать среднее значение. Либо взять одну весеннюю или осеннюю платежку: световой день меньше, чем летом, но больше, чем зимой, и не так тепло, как летом, но теплее, чем зимой.
Если у вас двухтарифный или многотарифный счетчик, нужно взять дневной объем потребления — в моем случае пик плюс полупик. Если однотарифный — берем тот объем, что там есть.
Считаем:
Средний фактический почасовой объем потребления = Показания счетчика за месяц / Количество дней в месяце / Количество дневных часов.
Дневные часы считаются исходя из утвержденных ФАС России тарифных зон суток. Во всех субъектах РФ это 16 часов.
В моем случае: (261 кВт·ч + 337 кВт·ч) / 28 дней / 16 ч/день = 1,33 кВт·ч за час.
Приказ ФАС от 24.12.2020 № 1265/20 «Об утверждении интервалов тарифных зон суток для потребителей на 2021 год»PDF, 435 КБ
Шаг 4: выбираем подходящее оборудование. Выбирать будем по мощности и цене. Практически все солнечные панели и инверторы производятся в Китае — разница в качестве и производительности если и есть, то небольшая. Еще у инверторов бывают различные функции — полезные и не очень. Эти аспекты можно оценить по отзывам и описаниям самостоятельно.
Выбираем по мощности. Мы знаем, что в среднем за час наш дом потребляет 1,33 кВт·ч. А уровень инсоляции в Москве позволит с 1 кВт номинальной мощности панели выработать 1016 кВт·ч в год. Но нам нужно значение выработки за час.
Из 24 часов в сутках в среднем по году только 12 светлых. Это время с 6 утра до 18 вечера — летом больше, зимой меньше. Получается 4380 часов в год.
Теперь делим значение по инсоляции, 1016 кВт·ч, на количество светлых часов — и получаем, что панель мощностью 1 кВт будет вырабатывать 0,23 кВт·ч в час. А нам нужно подогнать выработку панелей до нашего среднего уровня потребления — 1,33 кВт·ч в час.
Умножаем по очереди на 2, 3, 5 и так далее, пока не получим значение, близкое к 1,33, но немного ниже. В нашем случае 5 × 0,23 = 1,15 кВт
Выбираем по цене. Я нашел несколько подходящих мне станций и выбрал самую дешевую. Поставщик — ECO 50, сетевая станция мощностью 5,3 кВт, стоит 210 546 Р без учета монтажа — это 10—15% от стоимости станции. Срок службы панелей — 30 лет.
210 546 Р
стоит сетевая станция ECO 50 мощностью 5,3 кВт
Стоимость сетевых станций мощностью 5 кВт
Мощность
5,3 кВт
Мощность
5 кВт
Мощность
5,3 кВт
Мощность
5 кВт
Примерно так выглядит комплект
Шаг 5: считаем эффект. Для расчета эффекта нам нужно знать среднюю стоимость выработки киловатт-часа нашей станцией за весь срок ее службы.
Для этого:
- Рассчитываем полную стоимость станции: 210 546 Р плюс 31 581 Р за монтаж плюс стоимость денег — 8% годовых на 30 лет. Получаем 639 590 Р.
- Рассчитываем объем выработки станции за весь срок службы. Для этого значение инсоляции для Москвы, 1016 кВт·ч в год, умножаем на мощность станции. Получаем объем выработки 5080 кВт·ч в год. За 30 лет — 152 400 кВт·ч.
- Делим стоимость станции на объем выработки: 639 590 Р / 152 400 кВт·ч — получаем 4,19 Р/кВт·ч.
Соберем все значения в таблицу и рассчитаем срок окупаемости:
Срок окупаемости = Стоимость оборудования / (Годовая выработка станции × Тариф в Москве).
Расчет выгоды и срока окупаемости солнечной установки при тарифе с электрической плитой
Тип солнечной станции | Сетевая |
Мощность станции | 5 кВт |
Стоимость оборудования | 639 590 Р |
Срок службы панелей | 30 лет |
Среднегодовой объем выработки | 5080 кВт·ч |
Дневной тариф в Москве для физлиц | 5,6 Р за кВт·ч |
Средняя стоимость выработки станции | 4,19 Р за кВт·ч |
Разница | 7162 Р в год |
Срок окупаемости | 22 года |
Тип солнечной станции
Сетевая
Мощность станции
5 кВт
Стоимость оборудования
639 590 Р
Срок службы панелей
30 лет
Среднегодовой объем выработки
5080 кВт·ч
Дневной тариф в Москве для физлиц
5,6 Р за кВт·ч
Средняя стоимость выработки станции
4,19 Р за кВт·ч
Разница
7162 Р в год
Срок окупаемости
22 года
Итак, грубый расчет, не учитывающий ежегодный рост тарифов на электроэнергию и ежегодное небольшое снижение эффективности выработки станции, показал, что установка солнечных панелей может быть выгодной для частного дома в Москве, но срок окупаемости составит 22 года. Это в пределах срока службы панелей, но все равно очень и очень много.
Вероятно, через несколько лет, когда тарифы еще подрастут, а солнечные станции подешевеют, срок окупаемости сократится. Но, к примеру, если считать для юридического лица в Ленинградской области, срок окупаемости уже сейчас составит около 11—12 лет. А вот физическим лицам в Ленинградской области рассчитывать на целесообразность не приходится.
Также надо помнить: чем мощнее станция, тем дешевле выработка каждого киловатт-часа. Если ваша потребность в электроэнергии больше моей, установка станции будет выгоднее.
Действующее законодательство
В России в конце 2019 года вышел закон, который ввел понятие «объект микрогенерации». Из определения следует, что это объект, присоединенный к сетям напряжением ниже 1000 вольт, имеющий возможность выдавать электроэнергию в общую сеть в объеме, не превышающем величину технологического присоединения. И максимум 15 кВт. А также использующий для выдачи электроэнергии в сеть собственную электросетевую инфраструктуру, а не общую.
Строго говоря, солнечные панели, установленные на крыше среднестатистического частного дома, могут быть объектом микрогенерации.
Также в марте 2020 года в развитие этого закона вышло постановление правительства РФ, уточняющее некоторые вопросы.
Что законодательство нам дает:
- Появляется возможность продавать излишки выработанной электроэнергии в общую сеть по договору купли-продажи с энергосбытовой организацией.
- Появляется возможность сальдировать в рамках одного месяца объемы потребления из сети и объемы выдачи в сеть.
Что касается продажи электроэнергии сбытовой организации: излишки можно продать по цене, не превышающей средневзвешенную цену электрической энергии на оптовом рынке — это порядка 0,8—1,3 Р за киловатт-час без НДС. Это ниже рассчитанной нами средней стоимости выработки электроэнергии солнечными станциями, то есть продажу электроэнергии в сеть вряд ли можно назвать выгодной.
А вот сальдирование предоставляет возможность использовать общую сеть как некий аккумулятор. Когда нам не нужна выработанная электроэнергия, она отдается в сеть, а когда нужна — забирается из сети в том же объеме бесплатно.
Это очень важный момент, так как все расчеты экономической эффективности солнечных панелей производятся исходя из условия, что каждый выработанный киловатт-час на протяжении всего жизненного цикла станции был потреблен и ни одного не ушло «в землю». Без сальдирования в условиях частного дома это было бы невозможно: нам приходится покидать дом, чтобы сходить в магазин, в гости, в кафе, съездить в отпуск, а солнце светит и светит. Сальдирование позволяет накопить весь объем выработанной солнечными панелями электроэнергии и использовать его в удобное для вас время в рамках одного месяца.
Оба механизма — купля-продажа и сальдирование — работают вместе. Итоги формируются по итогам расчетного месяца. Если ваше совокупное месячное потребление — 1000 кВт·ч, а станция выработала 800 кВт·ч, то разницу, 200 кВт·ч, вы приобретете по тарифу из сети. Если потребление было 800 кВт·ч, а станция выработала 1000 кВт·ч, то разницу у вас купит энергосбытовая компания по ценам оптового рынка.
Если у вас установлен двухтарифный или многотарифный счетчик, то объемы выработки и потребления определяются и сальдируются в рамках соответствующих зон суток — день/ночь, пик/полупик/ночь. То есть в таком случае дневную выработку станции нельзя сальдировать с ночным потреблением из сети — только с дневным.
Вот что необходимо сделать, чтобы все это заработало:
- Выполнить технологическое присоединение солнечной станции к объектам сетевой организации. Можно сделать это вместе с присоединением дома к сети или отдельно, если дом уже присоединен. Как подавать заявку на технологическое присоединение, мы уже писали.
- Заключить договор купли-продажи электрической энергии с энергосбытовой организацией — с той же, что вас обслуживает. Сделать это можно после или во время процедуры технологического присоединения, обратившись любым удобным способом.
Запомнить
- В большинстве субъектов РФ достаточно солнечного света для установки солнечных станций.
- С каждым годом целесообразность установки солнечных станций в России увеличивается: цены растут, а станции дешевеют.
- Для юридических лиц установка солнечных станций более целесообразна, чем для физических, — из-за разницы цен.
- Солнечные станции нецелесообразно ставить на даче, если вы не проживаете там постоянно. Это серьезно увеличит срок окупаемости.
- Для экономии на электроэнергии стоит рассматривать сетевые солнечные станции без аккумуляторов. Аккумуляторы в составе солнечных станций позволяют использовать их как резервный источник энергии, но сэкономить на таких станциях не выйдет.
- Чтобы воспользоваться преимуществами законодательства о микрогенерации, необходимо официально подключить станцию к сетям и заключить договор со сбытовой организацией.
Регионы России, в которых целесообразно устанавливать солнечные батареи
С каждым годом в России уделяется все большее внимание «зеленым» источникам электроэнергии. В частности, во многих регионах страны со стороны рядовых потребителей и коммерческих организаций наблюдается повышение спроса на солнечные панели и аккумуляторы к ним. Следует отметить, что целесообразность данного подхода к получению электроэнергии в промышленных масштабах во многом зависит от климатических условий и энергетического потенциала местности. Для каких же именно регионов России актуально размещение солнечных батарей?
Интересно знать
Довольно перспективным в плане получения электроэнергии за счет панелей с фотоэлементами является Хабаровский край. Согласно данным метеорологов, количество солнечных часов в году здесь обычно превышает 2400. Таким образом, затраты на покупку батарей с фотоэлементами быстро окупятся, и многие владельцы частных домов из Хабаровского края смогут себе позволить обеспечивать жилье электроэнергией из автономного источника. Излишки же аккумулируемых ресурсов всегда можно будет с выгодой использовать для обогрева помещений, так как регион газифицирован лишь на 20 %, а уголь завозится из других субъектов РФ.
Также установка солнечных батарей в промышленных масштабах актуальна и для Забайкальского края. Количество солнечных часов в регионе превышает 2700 в год, что делает получение электроэнергии из альтернативного источника весьма выгодным с экономической точки зрения. В отличие от Хабаровского края, в Забайкальском зимой выпадает намного меньше снега, что позволяет избегать значительных усилий по расчистке солнечных батарей.
В список российских регионов, являющихся перспективными в плане получения электричества за счет панелей с фотоэлементами, входит и Астраханская область. Несмотря на то, что на Волге имеется целый каскад ГЭС, все они расположены в верхней и средней части реки, а получаемые энергетические ресурсы расходуются на удовлетворение нужд городов ЦФО и крупных промышленных предприятий Урала. В Астраханском крае же количество солнечных часов в году превышает 2400, а расположение региона на сравнительно низкой широте позволит аккумулировать электричество в больших объемах.
Весьма перспективной в плане получения энергии за счет панелей с фотоэлементами является Омская область. Количество солнечных дней здесь в среднем составляет 223 в году, а продолжительность светлого времени суток летом превышает 17 часов ввиду расположения региона на одной из самых южных широт России. Несмотря на то, что через Омскую область протекает Иртыш, равнинный рельеф местности не позволяет полноценно задействовать энергетический потенциал ГЭС, а проблема снабжения субъекта РФ электричеством может быть частично решена как раз за счет массовой установки солнечных батарей.
Размещение панелей с фотоэлементами в промышленных масштабах актуально и для Краснодарского Края. Регион характеризуется интенсивным развитием экономики и ростом населения, и в долгосрочной перспективе массовая установка солнечных батарей способна уберечь распределительные сети от перегрузки, а местных жителей — обезопасить от дефицита энергетических ресурсов. Средняя продолжительность светового дня и количество солнечных часов в Краснодарском крае, в свою очередь, позволят сделать получение электричества за счет панелей с фотоэлементами рентабельным.
Установка солнечных батарей актуальна и для Приморского края. Не секрет, что регион плохо газифицирован, большую часть производимой электроэнергии потребляют крупные горнодобывающие предприятия, а использование угля в обеспечении работы местных ТЭЦ оказывает крайне негативное влияние на здешнюю экологию. Таким образом, массовая установка солнечных батарей жителями и предприятиями Приморского края позволит решить сразу несколько важных задач устойчивого развития региона.
Еще одним субъектом РФ, на территории которого получение электроэнергии за счет панелей с фотоэлементами является целесообразным, выступает Республика Крым. После вхождения в состав РФ регион остался отрезан от ресурсов, ранее поставлявшихся Херсонской и Запорожской ТЭЦ, и нуждается в восполнении дефицита мощностей. Решить проблему можно как раз за счет размещения солнечных батарей в Ялте и Севастополе, климат которых характеризуется большим количеством ясных дней в году. Жители вышеуказанных регионов России, убедившиеся в целесообразности получения электроэнергии за счет панелей с фотоэлементами, могут приобрести профильное оборудование и купить аккумулятор к нему у нас.
Солнечные модули Sunways (Россия-Китай) — СтройТорг.com
Солнечные модули Sunways (Россия-Китай)
SUNWAYS — российский ппроизводитель солнечных модулей серии ФСМ мощностью до 320 Ватт. Санвейс не имеет собственных производственных мощностей и размещаят заказы на сторонних производственных мощностях — так называемое контрактное производство, расположенное преимущетсвенно в Китае.
Солнечные модули SUNWAYS серии ФСМ производятся из высокоэффективных моно- и поликристаллических солнечных элементов, гарантирующих повышенную производительность и надежность. При производстве применяются только высококачественные и сертифицированные компоненты производителей с мировым именем и многолетним опытом работы в области солнечной энергетики.
Гарантия производителя 10 лет.
Сортировка:
Без сортировкиПопулярныеНовинкиСначала дешевлеСначала дорожеПо размеру скидкиВысокий рейтингНазванию, по возрастаниюНазванию, по убыванию
Всего найдено:
14
Преимущества солнечных модулей SUNWAYS:
- Автоматная пайка — солнечные модули премиум класса Sunways ФСМ производятся с применением автоматной пайки солнечных элементов, гарантирующей высокое качество
- Двойной контроль качества — каждый солнечный модуль Sunways ФСМ проходит двойной EL тест в процессе производства до и после ламинации. Высокий стандарт качества гарантирует высокую производительность и долговечность
- Новейшая технология 4 Busbar — 4 токопроводящие шины обеспечивают ряд преимуществ перед дешевыми аналогами с двумя и тремя токопроводящими шинами, а именно:
- Снижает последовательное сопротивление и ток на токопроводящих шинах, что приводит к уменьшению вероятности появления локального перегрева элемента в солнечном модуле
- Уменьшает утечки тока, значительно повышает производительность в пасмурную погоду
- Новый дизайн снижает стрессовые нагрузки на токопроводящие шины, что значительно снижает вероятность появления дефектов в процессе эксплуатации (микротрещины, дефекты пайки, локальный перегрев), обеспечивая большую надежность и высокие показатели производительности на протяжении всего срока эксплуатации
- Повышает КПД
- Высокоэффективные солнечные элементы от компаний с мировым именем Sunpower (США) и CSG PVtech (Китай) обеспечивают повышенную производительность при рассеянном свете и в пасмурную погоду. При производстве солнечных модулей SUNWAYS применяются солнечные элементы первой категории качества Grade A (Модули от 100 Ватт и выше). КПД элементов Sunpower в солнечных модулях серии F составляет 20-21%
- Положительный толеранс гарантирует реальную мощность модуля выше номинальной до +6 Ватт
- Высококачественный анодированный алюминиевый профиль с дренажными отверстиями и жесткой конструкцией предотвращает деформацию модуля при транспортировке, хранении, монтаже и при эксплуатации в экстремальных погодных условиях
Российская Федерация Силовые инверторы и солнечные панели
В России используется электрическая система 220 В переменного тока 50 Гц, и AIMS Power производит несколько инверторов, которые будут питать инструменты и приборы, работающие в рамках этих ограничений.
Инверторы мощности позволяют жителям России создавать мобильные, автономные и аварийные системы резервного питания, и будь то для места работы, вашего дома или рабочей площадки, инвертор AIMS Power в качестве магистрали сохранит ваше освещение и приборы работают независимо от обстоятельств.
Несколько солнечных панелей, подключенных к солнечному контроллеру заряда, банку аккумуляторов и зарядному устройству инвертора мощностью 4000 Вт , могут помочь вам достичь энергетической независимости, что было бы неоценимо в России.
Обеспечение автономным, мобильным и/или аварийным резервным питанием в России является чрезвычайно ценным ресурсом.
Мы твердо верим, что солнечная энергия является наиболее устойчивым и надежным источником энергии, поэтому мы продаем солнечные панели моделей мощностью 30, 60, 120 и 230 Вт, которые обеспечат вашей системе выработку чистой возобновляемой энергии на долгие годы.Так что покупайте ниже и начинайте уменьшать свое воздействие на окружающую среду…
Ниже перечислены все инверторы и продукция AIMS Power, доступные в России:
12-вольтовые модифицированные синусоидальные инверторы
Загрузить брошюру
Зарядные устройства с чистым синусоидальным инвертором 12 В
Загрузить брошюру
24-вольтовые модифицированные синусоидальные инверторы
Загрузить брошюру
Зарядные устройства с чистым синусоидальным инвертором, 24 В
Загрузить брошюру
Модифицированные синусоидальные инверторы 48 В
Загрузить брошюру
Солнечные контроллеры заряда
Загрузить брошюру
Аккумуляторы глубокого разряда
Загрузить брошюру
Солнечные панели
Загрузить брошюру
Кабели инвертора, встроенные предохранители, фотоэлектрический провод и аксессуары MC-4
Загрузить брошюру
«Красное солнце» — крупнейшая в России солнечная электростанция в Сибири
Сибирь не совсем горячая точка для городской застройки. Но, по данным The Moscow Times, в региональной республике Атлай теперь находится крупнейшая в России солнечная электростанция. С планами увеличить использование возобновляемых источников энергии в стране с 0,5 до 4,5 процентов к 2020 году новая электростанция Кош-Агачската мощностью 5 мегаватт (МВт) является хорошим началом, но действительно ли отсюда все солнце и радуга?
Местоположение, Местоположение
«В Чуйской степи всегда солнечно» — не большое преувеличение: недвижимость новой солнечной электростанции получает до 250 солнечных дней в году.Степь тоже холодная — на самом деле это самое холодное место в Атлае на высоте почти 2000 метров над уровнем моря. Строительство станции обошлось более чем в 135 миллионов долларов, а суммарная мощность солнечной энергии Atlai увеличилась до 45 МВт; по данным Министерства энергетики, если бы Россия наилучшим образом использовала возобновляемые ресурсы, она могла бы производить в четыре раза больше энергии, чем необходимо для питания всей страны. Тем временем группы сторонников возобновляемых источников энергии предупреждают, что Россия отстает от графика и не достигнет даже 4,5% общего потребления в следующие шесть лет.Так в чем задержка?
Бесплатная энергия, дорогостоящее преобразование
Помимо риска солнечных ожогов и рака кожи, солнечная энергия не требует затрат. Между тем, преобразование этой энергии в полезную электроэнергию представляет собой сложную задачу. В недавней статье Washington Post отмечается, что первое препятствие — это дорогостоящие солнечные панели, которые требуют специального обслуживания и периодической замены. Тем не менее, цена панелей упала на 75 процентов за последние пять лет, и к 2020 году солнечная энергия должна сравняться со стоимостью производства ископаемого топлива.
Но это не единственный камень преткновения. Как только солнечные элементы улавливают излучение, оно должно быть преобразовано в пригодную для использования электроэнергию переменного тока. В чисто фотоэлектрических электростанциях это достигается путем преобразования энергии в постоянный ток, а затем преобразования ее в переменный ток. Проблема? В пасмурные дни производство энергии практически отсутствует. Тем временем солнечно-термальные альтернативы используют солнечную энергию для нагрева синтетического масла, известного как терминол, который затем используется для нагрева воды, производства пара и привода турбины.Резервный котел на природном газе также используется для расширения системы по мере необходимости.
Здесь чистая энергия встречается с проблемой не очень чистой традиционной технологии генерации. В системах на водной основе со временем образуется накипь, что ограничивает их производительность и увеличивает время закипания. В результате регулярная очистка имеет важное значение для эффективности предприятия.
Перестань бросаться на меня
Несмотря на опасения групп возобновляемой энергетики по поводу скорости, Кош-Агачская электростанция – это шаг в правильном направлении.Скорее всего, никто не собирается строить на Чуйской гостиницу в ближайшее время, а в стране имеется огромное количество неиспользованных возобновляемых ресурсов — если повезет, у Русского Медведя впереди солнечные дни.
Следующие шаги:
Солнечные элементы: производители, поставщики, оптовики и экспортеры | go4WorldBusiness.com. Страница
Завод по производству солнечных батарей в отличном состоянии
Обзор оборудования
Оборудование для производства фотогальванических элементов
Тип монокристалла, размер ячейки 156.3 л? 156,3 (М
Производственная мощность 80 МВт/год
Прошедшие годы после ввода объекта в эксплуатацию Январь 2011 г. Массовое производство
2. Имеющееся оборудование (прилагается с подробным списком)
(1) Производственное помещение
Устройство очистки
Аппарат для травления поврежденного слоя
Оборудование для травления текстуры
Оборудование для травления люминофора: 2 шт. (2 линии на линии № 6)
Оборудование для удаления оксидной пленки
Диффузионная печь, печь термического окисления: 10 ед. (6 ед. для диффузии, 4 ед. для термического окисления)
Плазменный CVD-аппарат: три (тип 2 TB, тип MCXS, но без вакуумного насоса)
Печатная сушильная печь: 3 шт. (2 шт. для электродной печати, 1 шт. для легирующей печати)
Печатная сушка Печь для обжига: 1 шт.
Печатная машина: 6 единиц (2-электродная печать: 2 единицы, 1-электродная печать: 2 единицы, легирующая печать: 1 единица)
Инспекционная машина IV: 3 единицы (1 единица для половинного разреза, 1 единица для полного размера, 1 единица для повторного измерения)
Распределитель вафель (с инспекционным устройством.Толщина пластины, размеры и т. д.)
Различные транспортировочные устройства (некоторые элементы управления сняты, работа не гарантируется)
Ламинатор: 4 (NPC сделал 2 шт., Ниссинбо сделал 2 шт.)
Оборудование для плазменного травления (не подлежит продаже, так как продается производителям)
(2) Инспекционная машина, измерительный прибор
Измеритель листового сопротивления: 2 шт.
Устройство измерения отражения: 2 шт.
Эллипсометр: 2 шт.
(3) Другое оборудование/приспособление
Устройство для очистки печатной маски: 1 шт.
Трубная мойка (мойка кварцевых деталей): 1 шт.
Приспособления, такие как каждый держатель, кварцевая лодка, приспособление для стека
Устройство дожигания выхлопных газов CVD
солнечная панель | перевести с английского на русский: Cambridge Dictionary
солнечная панель
(Перевод solar panel из Cambridge English-Russian Dictionary © Cambridge University Press)
Примеры солнечной панели
солнечная панель
Он начал работать на своем внутреннем питании за пять минут до запуска и продолжал работать до тех пор, пока не была развернута солнечная панель . Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Ламинат собирается в защитный атмосферостойкий кожух, образуя фотоэлектрический модуль или солнечную панель .Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
В конце 2008 года средняя школа добавила поле солнечных батарей панелей , чтобы сэкономить на растущих счетах за электроэнергию. Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Преимущество солнечной системы заключается в том, что ее можно легко масштабировать из таких небольших систем, как одна солнечная панель , размещенная на крыше заказчика.Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
В основном это было достигнуто за счет использования относительно большой солнечной панели . Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Одна конструкция канатного насоса с использованием канатного насоса на солнечной энергии может перекачивать 3000 литров в день с использованием солнечной панели мощностью 80 Вт .Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Этот конкретный сценарий представляет собой перезаряжаемую батарею, которая подключена к солнечной панели . Солнечная панель , обеспечивающая питание портативного прибора, также может считаться выпрямителем батареи.
Из
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.
Старый камень может привести к созданию солнечных батарей нового поколения более эффективная солнечная батарея.Это может серьезно подорвать мировой рынок солнечной энергии, на котором в настоящее время доминирует Китай.
Особенности горной породы привели к пониманию того, что речь идет не о конкретном минерале, а о классе минералов, которые имеют общую кристаллическую структуру кубов и алмазоподобных форм. Структура была названа в честь Льва Перовского, русского эксперта по минералам, который первым изучил ее. Он умер в 1856 году. Позже исследователи обнаружили, что месторождения полезных ископаемых, содержащие структуры перовскита, были дешевы и широко распространены по всему миру.
Но ученые не знали, что с ними делать, пока в 2009 году японский исследователь не обнаружил, что перовскит может поглощать солнечный свет и превращать его в электричество. Он был удивительно похож на подготовленные кремниевые элементы. Только перовскитные ячейки отбирали более сильные фотоны солнечного света и обещали быть намного дешевле в изготовлении, чем кремниевые ячейки, для производства которых требуется 14 этапов, включая подготовку, требующую использования высокой температуры, дорогостоящей автоматизации и чистых помещений.
Потенциально более низкая стоимость материалов и производства привела к первой волне коммерческих предприятий по производству перовскита, в том числе по крайней мере два, которые формируются в Соединенных Штатах. Они стремятся к продуктам, которые могут бросить вызов доминированию Китая на мировом рынке солнечной энергии и помочь распространить производство по всему миру.
«Удивительно, как быстро это произошло», — сказал Мэтью Берд, химик и старший научный сотрудник Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в Боулдере, штат Колорадо, одного из по крайней мере 20 исследовательских центров и университетов по всему миру, которые работают с перовскитом. .
Он сказал, что, хотя экспериментаторы все еще борются с проблемой стабильности перовскитных солнечных элементов, которая до сих пор давала им более короткий срок службы, чем солнечные элементы на основе кремния, есть способы решить эту проблему.Бирд и другие исследователи NREL считают, что новые кристаллические материалы могут стать основой для более конкурентоспособной промышленности США и рабочих мест, которые с ней связаны.
В настоящее время солнечная промышленность в США, которая изобрела фотоэлектрическую (PV) электроэнергию на солнечной энергии, по данным NREL, создает 73 000 американских рабочих мест, а уровень найма в ней растет в 17 раз быстрее, чем экономика США.
Но Китай, после шестилетнего финансового спринта по предоставлению щедрых государственных субсидий своему рынку солнечной энергии и своей промышленности, остается далеко впереди.Ее солнечные продукты на основе кремния стали достаточно дешевыми и надежными, чтобы контролировать 70 процентов мировой торговли солнечными модулями. Между тем, согласно новому исследованию Стэнфордского университета, Соединенные Штаты производят около 1 процента ( Climatewire , 22 марта).
В исследовании также отмечается, что солнечный элемент на основе перовскита «за последние четыре года вызвал огромный интерес у исследователей солнечной энергии» и что его эффективность в производстве электричества из энергии солнечного света — на основе лабораторных экспериментов — взлетела с 15 до более чем 15%. 22 процента всего за три года, достигнув уровня, конкурентоспособного с модулями, произведенными в Китае.
Kodak перепрофилирован
В интервью E&E News Берд из NREL сказал, что одним из «критических факторов» в этом надвигающемся потрясении рынка является «потенциал быть дешевле, чем кремний». Он также отметил, что химики, как и он сам, видят много потенциальных способов настроить клетки перовскита на более высокий уровень эффективности.
Третьим новым фактором, разрабатываемым исследователями из Стэнфордского университета и других стран, является использование перовскитных ячеек для работы в «тандеме» с коммерческими кремниевыми ячейками, соединяя их вместе для быстрого повышения их эффективности.
Возможно, самое амбициозное коммерческое предприятие США по производству перовскита вырастает из оборудования, первоначально разработанного Eastman Kodak — для нанесения на фотопленку тонких покрытий, из которых получают мили целлулоидной пленки, чувствительной к свету. Технология высокоскоростной печати «с рулона на рулон», которую Kodak впервые применила для доминирования на мировом рынке фотопленок, используется компанией для покрытия пластиковых пленок тонким слоем материалов на основе перовскита.
После того, как его компания в похожей на гараж лаборатории определила, что клетки на основе перовскита будут работать, Стефан ДеЛука, президент и главный исполнительный директор Energy Materials Corp. , разместил его в Рочестере, штат Нью-Йорк, в бизнес-парке Истман, бывшем парке Kodak, где начинающие компании используют бывшие производственные мощности и здания Kodak для разработки новых продуктов.
В компании Kodak когда-то работало 15 000 человек. Компания ДеЛука имеет доступ к своим машинам для разработки производственного процесса для производства самого распространенного солнечного продукта, который представляет собой квадратные солнечные модули, которые устанавливаются на крышах домов, магазинов и промышленных крыш.
Как объяснил ДеЛука, это оборудование ускорит процесс изготовления основного материала перовскита для преобразования солнечного света в электричество.Затем он будет покрыт защитным стеклом и помещен в капсулу для защиты от воды и других веществ.
«Я бы сказал, что если вы сделаете их правильно, они будут стабильными», — сказал он, отметив, что солнечные модули на основе кремния также должны быть тщательно изготовлены и защищены. «Вы должны быть обеспокоены взаимодействием с другими материалами».
ДеЛука сказал, что, насколько ему известно, ни одна компания не начала коммерческий процесс использования перовскита для производства модулей в больших количествах.«Мы еще не достигли этого, но мы находимся в процессе расширения».
Но он полон надежд, потому что «оборудование, которое вам нужно, намного дешевле, чем то, что вам нужно для кремния. Это значительно снизит стоимость ватта».
Компания ДеЛука разработала этот процесс вместе с Джинсоном Хуангом, доцентом кафедры механики и обработки материалов Университета Небраски. Хуанг возглавляет группу исследователей, разрабатывающих недорогие технологии изготовления перовскитовых модулей.
Хуанг, получивший гранты от Министерства энергетики и Национального научного фонда, объяснил, что его конечная цель — не конкурировать с кремниевыми модулями, а создать продукт, достаточно дешевый, чтобы конкурировать с ископаемыми видами топлива, такими как уголь и природный газ. газ.
«Кремний слишком дорог, чтобы конкурировать с ископаемым топливом и углем», — сказал он недавно в интервью Nebraska Today , которое публикуется Университетом Небраски. «Прежде чем солнечные элементы смогут получить широкое распространение, нам нужно снизить стоимость вдвое, чтобы быть конкурентоспособными по сравнению с другими источниками энергии.
Хуанг, который переносит свои исследования в Университет Северной Каролины, подсчитал, что продолжение разработки может повысить уровень эффективности пленок с перовскитным покрытием до 25 процентов «в течение трех-пяти лет».
Добавление перовскита в кремний
Прошлым летом из лабораторий Стэнфордского университета было создано второе коммерческое предприятие США. Она называется Iris PV, и ее управляющий директор Колин Бэйли считает, что его компания сможет быстрее добиться более высокой солнечной эффективности, соединив перовскитные солнечные элементы со стандартными кремниевыми элементами.Работая в тандеме, два устройства могут извлекать больше энергии из солнечного света. Австралийская лаборатория недавно объявила, что такой массив достиг эффективности 26,4%.
По его словам, скачок от менее чем 10% до такого уровня эффективности за семь лет сделал перовскит самой быстро развивающейся фотоэлектрической технологией в истории. «Это, безусловно, очень близко к тому, что может сделать лучший кремний», — сказал Бэйли, который разрабатывает бизнес-модель, направленную на использование тандемных модулей в качестве пути к более дешевой солнечной энергии.
Создавая перовскитные элементы в своей лаборатории, он надеется создать линейку более мелких нишевых продуктов, таких как тандемные солнечные элементы для питания спутников, и удовлетворить потребность вооруженных сил США в меньших и более легких системах выработки энергии в полевых условиях.
Если это предприятие сработает, Iris PV намерена изменить индустрию солнечных модулей, покупая дешевые коммерческие кремниевые солнечные элементы, предназначенные для модулей, которые в настоящее время устанавливаются на крышах домов. Компания завершит модули, вставив второй слой перовскитового материала, тонкое покрытие, нанесенное на стеклянную панель, которая будет служить внешней капсулой для тандемного солнечного элемента.Бэйли считает, что два слоя, работающие вместе, будут конкурировать с наиболее эффективными кремниевыми элементами на коммерческом рынке за небольшую долю их стоимости.
Готовый продукт, собранный вместе на небольшом относительно простом заводе по производству модулей, расположенном рядом с местом установки модулей, будет беспроигрышным предложением. Как объяснил Бэйли, они помогут производителям солнечных модулей конкурировать с ископаемым топливом, предоставят установщикам панелей более дешевые продукты для продажи и помогут распространить растущую солнечную промышленность в США.С. и во всем мире.
— Это наше долгосрочное видение, — сказал Бэйли.
Есть и другие игроки, разделяющие схожие взгляды на глобальное производство солнечной энергии на основе перовскита. Одной из них является Oxford Photovoltaics Ltd., компания, отделившаяся от Оксфордского университета в Англии, которая недавно заключила соглашение с производителем солнечных панелей об открытии коммерческого предприятия по производству солнечных панелей на основе перовскита в Германии.
Предприятие получило финансовую поддержку от Statoil Energy Ventures, дочерней компании норвежской Statoil ASA, которая является одним из крупнейших производителей нефти и газа в мире.
Гарет Бернс, управляющий директор дочерней компании, заявил, что компания хочет дополнить свой нефтегазовый портфель «прибыльной возобновляемой энергией». В заявлении для прессы он описал это предприятие как «прекрасную возможность стать частью разработки технологий, которые могут повлиять на следующее поколение солнечных элементов».
Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения E&E News. E&E ежедневно освещает важные новости в области энергетики и окружающей среды на сайте www.eenews.net.
Солнечные батареи достигли своего предела. Эти кристаллы могут изменить это.
Когда в конце марта администрация Байдена объявила об инициативе стоимостью 128 миллионов долларов по снижению затрат на солнечную энергию, значительная часть денег пошла на исследования материалов, названных в честь малоизвестного русского геолога и дворянина XIX века Льва Перовского.
Среди перечисленных проектов: 40 миллионов долларов на исследования и разработки так называемых перовскитовых материалов, которые ученые используют, чтобы расширить границы того, насколько эффективными и адаптируемыми могут быть солнечные элементы.
И хотя в перовскитах нет ничего нового — они были впервые обнаружены в Уральских горах в России в 1839 году, и они относительно распространены — их недавнее применение в технологии солнечной энергетики породило надежду, что люди будут использовать их, чтобы лучше использовать тысячи мегаватт солнечной энергии, падающей на Землю каждый час.
«Я бы сказал, что перовскиты — одна из самых захватывающих возможностей для солнечных элементов в ближайшем будущем», — сказал Дэвид Митци, профессор машиностроения и материаловедения в Университете Дьюка, изучающий материалы с 1990-х годов.
Любая новая технология солнечной энергетики должна конкурировать с кремниевыми солнечными элементами, укоренившейся технологией, используемой более 50 лет, сказал Митци. Но у перовскитов был потенциал как для повышения эффективности кремниевых элементов, так и, возможно, для прямой конкуренции с ними: «Я думаю, что возможности определенно есть».
Эффективность — лишь одна из характеристик. Перовскитовые элементы можно легко превратить в различные материалы, вырабатывающие электричество, и при гораздо более низких температурах и, следовательно, потенциально меньших затратах, чем кремниевые элементы.Но стабильность и долговечность перовскитных элементов необходимо решить, прежде чем они смогут полностью заменить кремний.
В настоящее время ученые открыли целый класс перовскитовых материалов, которые имеют определенную структуру, включающую три различных химических вещества в кубической кристаллической форме. Много лет назад они признали, что некоторые перовскиты являются полупроводниками, как кремний, используемый в электронике. Но только в 2009 году исследователи обнаружили, что перовскиты также можно использовать для создания солнечных элементов, которые превращают солнечный свет в полезную электроэнергию.
Первые перовскитовые ячейки имели очень низкий КПД, поэтому большая часть попадавшего на них солнечного света не использовалась. Но они быстро улучшились.
«Эффективность, с которой солнечные элементы, содержащие эти перовскитные материалы, преобразовывают солнечный свет в электроны, увеличилась с невероятной скоростью, до такой степени, что теперь эффективность близка к эффективности кремниевых солнечных элементов в лаборатории», — сказала Линн Лу, профессор химического машиностроения Принстонского университета и директор Андлингерского центра энергетики и окружающей среды.«Вот почему мы так воодушевлены этим классом материалов».
Солнечные элементы на основе перовскита также относительно легко изготовить, в отличие от кремниевых элементов, которые необходимо очищать при очень высоких температурах, а для их производства требуется много энергии. Перовскиты могут быть изготовлены в виде тонких листов при низких температурах или в виде чернил, которые можно эффективно «печатать» на подложках из других материалов, таких как гибкие рулоны пластика.
Это может привести к их использованию на поверхностях, где кремниевые солнечные элементы не быть практичными, например, для внешней отделки автомобилей или грузовиков, или даже напечатать их на ткани для питания носимой электроники. Другая возможность — нанести тонкие пленки перовскитов на оконные стекла, где они пропускали бы большую часть света, а часть его использовали для выработки электроэнергии.
Но одно из самых многообещающих применений перовскитовых элементов — это объединение их с кремниевыми элементами, чтобы они использовали больше солнечной энергии, чем один только кремний. Лучшие кремниевые элементы приближаются к своему теоретическому максимальному КПД, составляющему около 29 процентов. Но перовскитные элементы можно настроить для выработки электроэнергии из длин волн света, которые кремниевые элементы не используют, поэтому покрытие кремниевых солнечных элементов полупрозрачной пленкой из перовскитных элементов может преодолеть этот фундаментальный предел.
Физик Генри Снейт из Оксфордского университета, ведущий исследователь перовскитных солнечных элементов, видит в этом способ объединить промышленное доминирование кремния с технологическими преимуществами перовскитов. Он считает, что «тандемные» кремниевые и перовскитные элементы с эффективностью выше 40 процентов могут получить широкое коммерческое распространение в течение 10 лет, и вскоре за ними могут последовать многослойные элементы с эффективностью более 50 процентов.
Потенциал солнечных панелей из перовскита также привлек внимание правительства как здесь, так и за рубежом.Помимо создания новых коммерческих возможностей для американских компаний, перовскиты могут стать относительно недорогим способом использования солнечной энергии, чтобы бросить вызов ископаемому топливу для производства электроэнергии. «Я думаю, что многие из нас надеются, что эта технология действительно начнет решать некоторые проблемы изменения климата, которые необходимо решить к 2050 году», — сказал физик Джо Берри, который возглавляет исследования солнечных перовскитов в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в США. Голден, Колорадо.
Перовскитные солнечные элементы по-прежнему сталкиваются с проблемами, и ключевой из них является проблема стабильности.Отчасти потому, что их легко изготовить, перовскитные клетки также быстро разлагаются от влажности и тепла. По словам Снайта, некоторые экспериментальные перовскитные элементы оставались стабильными в течение десятков тысяч часов, но им еще предстоит пройти долгий путь, чтобы соответствовать 25 или 30 годам использования кремниевых элементов.
Некоторые из наиболее перспективных перовскитовых материалов для солнечной энергетики также содержат свинец, который может выделяться в окружающую среду при деградации перовскитных клеток. Исследователи изучают альтернативы перовскитам на основе свинца, такие как перовскиты на основе олова, и аналогичные кристаллические структуры, которые включают другие, более безопасные вещества.
«Я думаю, впереди нас ждут некоторые испытания, — сказала Лу. «Будут ли [перовскиты] играть значительную роль, зависит от того, сможем ли мы преодолеть эти проблемы».
Том Меткалф
Том Меткалф пишет о науке и космосе для NBC News.
Российские ученые предлагают технологию сокращения
Группой петербургских ученых предложена и экспериментально проверена технология изготовления высокоэффективных солнечных элементов на основе полупроводников А3В5, интегрированных на кремниевой подложке, которые в перспективе могут повысить эффективность существующих однопереходных фотоэлектрических преобразователей на 1. 5 раз. Развитие технологии предсказал лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов. Результаты были опубликованы в журнале Solar Energy Materials and Solar Cells .
Сегодня, в условиях стремительного истощения запасов углеводородного топлива и растущей озабоченности экологическими проблемами, ученые все больше внимания уделяют развитию так называемых «зеленых технологий». Одной из самых популярных тем в этой области является развитие технологий солнечной энергетики.
Однако более широкому использованию солнечных батарей препятствует ряд факторов. Обычные кремниевые солнечные элементы имеют относительно низкий КПД — менее 20%. Более эффективные технологии требуют гораздо более сложных полупроводниковых технологий, что значительно увеличивает стоимость солнечных элементов.
Решение этой проблемы предложили петербургские ученые. Исследователи из Университета ИТМО, Санкт-Петербургского академического университета и Института Иоффе показали, что структуры A3B5 можно выращивать на недорогой кремниевой подложке, что обеспечивает снижение стоимости многопереходных солнечных элементов.
«Наша работа направлена на разработку эффективных солнечных элементов на основе материалов A3B5, интегрированных в кремниевую подложку, — комментирует Иван Мухин, научный сотрудник Университета ИТМО, заведующий лабораторией Академического университета и соавтор исследования. «Основная сложность при эпитаксиальном синтезе на кремниевой подложке заключается в том, что осаждаемый полупроводник должен иметь такой же параметр кристаллической решетки, как и кремний. Грубо говоря, атомы этого материала должны находиться на таком же расстоянии друг от друга, как и атомы кремния.К сожалению, полупроводников, отвечающих этому требованию, немного — например, фосфид галлия (GaP). Однако он не очень подходит для изготовления солнечных элементов, так как плохо поглощает солнечный свет. Но если мы возьмем GaP и добавим азот (N), то получим раствор GaPN. Даже при низких концентрациях N этот материал демонстрирует свойство прямой полосы и отлично поглощает свет, а также имеет возможность интегрироваться в кремниевую подложку. При этом кремний не просто служит строительным материалом для фотогальванических слоев — он сам может выступать в роли одного из фотоактивных слоев солнечного элемента, поглощая свет в инфракрасном диапазоне.Жорес Алферов одним из первых озвучил идею объединения структур ASB5 и кремния».
Работая в лаборатории, ученым удалось получить верхний слой солнечного элемента, интегрированный в кремниевую подложку. С увеличением количества фотоактивных слоев эффективность солнечного элемента растет, так как каждый слой поглощает свою часть солнечного спектра.
На данный момент исследователи разработали первый небольшой прототип солнечного элемента на основе A3B5 на кремниевой подложке.Сейчас они работают над созданием солнечной батареи, состоящей из нескольких фотоактивных слоев. Такие солнечные элементы будут значительно эффективнее поглощать солнечный свет и генерировать электричество.
«Мы научились выращивать самый верхний слой. Эта система материалов потенциально может быть использована и для промежуточных слоев. Если добавить мышьяк, то получится четвертичный сплав GaPNA, из которого можно сделать несколько переходов, работающих в разных частях солнечного спектра. выращены на кремниевой подложке.Как было показано в нашей предыдущей работе, потенциальная эффективность таких солнечных элементов может превышать 40% при концентрации света, что в 1,5 раза выше, чем у современных кремниевых технологий», — заключает Иван Мухин.
Ссылка: Дворецкая Лилия Николаевна, Большаков Алексей Д., Можаров Алексей Михайлович, Соболев Максим С., Кириленко Демид А., Баранов Артем Игоревич, Михайловский Владимир, Неплох Владимир Владимирович, Морозов Иван А., Федоров Владимир Владимирович , Иван С.Мухин, «Фотоэлектрическое устройство на основе GaNP, интегрированное в подложку Si», Солнечные энергетические материалы и солнечные элементы , 2020
Университет ИТМО (г.Санкт-Петербург) — национальный исследовательский университет и первое в России высшее учебное заведение в области информационных и фотонных технологий. Университет является лидером Проекта 5-100, российской программы академического превосходства.
Университет ИТМО — альма-матер победителей многочисленных международных соревнований по программированию, таких как ICPC (команда ИТМО — единственный в мире семикратный чемпион ICPC), Google Code Jam, Facebook Hacker Cup, Yandex Algorithm, Russian Code Cup и Topcoder Open. .Приоритетные направления исследований университета включают информационные технологии, фотонику, робототехнику, квантовые коммуникации, химию растворов и передовые материалы, трансляционную медицину, урбанистику, искусство и науку и научную коммуникацию.
В 2016 году Университет ИТМО получил медаль ЮНЕСКО «За развитие нанонаук и нанотехнологий» за уникальную среду, объединяющую науку, образование и инновации.
С 2016 года Университет ИТМО постоянно входит в сотню лучших университетов мира в области компьютерных наук согласно предметному рейтингу Times Higher Education (THE).В 2019 году университет дебютировал в 100 лучших университетов мира по направлениям «Автоматизация и управление», а также укрепил свои позиции по направлениям «Нанотехнологии» (топ-300) и «Материаловедение» (топ-400) в Глобальном рейтинге академических предметов (GRAS) Шанхайского рейтинга ( Академический рейтинг университетов мира, ARWU).
Согласно предметному рейтингу Quacquarelli Symonds (QS) за 2019 год, Университет ИТМО входит в число 300 лучших вузов мира по направлениям «Инженерно-технологический» и «Физико-астрономический»; он также стал единственным российским университетом, вошедшим в предметную группу QS Art & Design (200 лучших вузов).
В 2019 году Университет ИТМО вошел в число 500 лучших вузов мира по версии THE и QS World University Rankings, а также представлен в 13 предметных рейтингах, публикуемых ARWU, THE и QS.
ЭТО БОЛЬШЕ, чем УНИВЕРСИТЕТ!
Журнал
Материалы для солнечной энергии и солнечные элементы
Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.