Когда будут пластиковые солнечные батареи

Солнечные батареи в России: выгодна ли установка и каков срок окупаемости

О возможности получать бесплатно электроэнергию задумывался каждый из нас, тем более после того, как получили очередной счет за электроэнергию. Одним из таких вариантов является установка солнечных панелей. В этой статье я расскажу насколько эффективна их установка и сколько времени они будут окупаться.

Наверное, известно всем, что солнечные панели преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. И, казалось бы, что проще полностью перевести свой частный дом на автономное обеспечение бесплатной энергией. Но есть несколько очень важных нюансов, давайте их рассмотрим.

Стоимость установки

Первый и самый главный — это стоимость .

На момент написания статьи самый дешевый комплект оборудования с гибридным инвертором, больше подходящий для дачного домика с пиковой мощностью в 1 кВт и максимальной выработкой за сутки 2 кВт*ч (при идеальных условиях: лето и 12 часовой солнечный день), стоит 58 257 рублей .

А комплект, который хоть как-то покрывающий нужды среднестатистического дома с пиковой мощностью в 4 кВт и суммарной выработкой в 15кВт*ч стоит уже 218 973 рублей.

Если обратить взор на наших любимых китайцев и посмотреть готовые наборы у них, то самое дешевое предложение на пиковую мощность в 2 кВт и суммарную выработку за сутки в 4 кВт можно приобрести за 89 756 рублей, что тоже довольно существенная сумма.

Конечно, срок службы самих солнечных панелей достаточно велик и составляет минимум 20 лет, но в этой системе есть одно слабое звено, а именно аккумуляторы и их придется менять как минимум раз в 8 лет.

Второй момент. Следующим немаловажным фактором является количество солнечных дней в вашем регионе. Конечно, если вы живете, например, в Сочи то у вас более двухсот дней светит солнце, а если вы живете в другом регионе, где солнца не так уж и много?

Также учтите, что необходимо постоянно следить за чистотой установленных панелей и затем, чтобы тень от близ растущих деревьев не перекрывала прямой доступ к свету. А это значит, что регулярный осмотр и очистка панелей должна стать вашей хорошей привычкой.

Сроки окупаемости

Также немаловажен такой вопрос как окупаемость всей этой установки. Считается, что она оправдывает себя за срок в 10 лет. Давайте произведем приблизительный расчет (в идеальных условиях) окупаемости установки стоимостью 218 973 рубля в Ставропольском крае. Итак, по данным метеослужб в моем крае порядка 185 солнечных дней (6 месяцев), стоимость одного киловатта равна 4,48 рубля. Будем считать, что среднее потребление семьи будет равно 250 кВт*ч в месяц (8,5 кВт*ч в день).

Итак, если у нас полгода светит солнце, то будем считать, что в это время мы полностью перекрываем свои потребности в электричестве, а оставшиеся полгода мы покрываем, допустим, лишь 40% своих потребностей, а недостающие 60 % берем из общей сети энергоснабжения.

Получается, что мы сэкономим порядка 2100 кВт (из них 1500 кВт в солнечный период и 600 кВт в пасмурный), и в деньгах наша экономия составит: 2100*4,48 = 9408 рублей в год!

Теперь высчитываем, сколько лет будем окупать нашу установку именно в Ставропольском крае: 218 973/9408 = 23,28 года!

Согласитесь, цифра получается очень внушительная. Конечно, в этом крайне приблизительном расчете не учитываются, что тарифы повышаются у нас стабильно два раза в год, не учитываются расходы на замену отработавших аккумуляторов и многие другие мелкие траты.

С учетом всего этого предположим, что срок окупаемости составит порядка 15 лет.

Конечно, это время можно еще больше сократить, если вы будете покупать комплектующие отдельно и собирать установку самостоятельно, но вряд ли и в этом варианте вы ее окупите менее чем за 10 лет.

Выводы

Сама идея чистой энергии и автономности очень привлекательна, но, к сожалению, наши реалии таковы, что экономить таким способом смогут позволить себе довольно обеспеченные люди, и пока стоимость самих комплектующих будет оставаться столь высокой, солнечные станции будут элементом роскоши. Если статья оказалась вам полезна, то оцените ее лайком. Спасибо за ваше внимание!

Источник

Инженер лаборатории перспективной солнечной энергетики «МИСиС» Данила Саранин: Скоро можно будет забыть о розетках и пауэрбанках

Ɔ. Солнечные панели традиционно производят на основе кремния. Почему ученые решили обратить внимание на другие материалы?

Кремниевой технологии уже больше пятидесяти лет, но она по-прежнему доступна не всем, хоть производство и сконцентрировано в Китае. Остальным развивающимся странам выгоднее использовать традиционные топливные виды энергоресурсов, а также атомную или гидроэнергетику — так конечный пользователь платит за электроэнергию меньше. Все упирается в экономику: производство кремниевых панелей — не только высокая технология, но еще и достаточно сложный и энергоемкий процесс. Поэтому ученые с конца 80-х годов начали думать, как сделать его дешевле. Сначала они пытались создать солнечные элементы на специальных материалах-красителях, потом их внимание привлекли органические полупроводники, но их КПД был не более 15%, тогда как у кремния — 20–25%. В 2010-х появился еще один материал — перовскит (название структуры молекулы, первоначально минерала — титаната кальция. — Прим. ред.), чей КПД в районе 20%, почти как у кремния, а стоимость производства в два раза меньше. Есть такой параметр, как окупаемость энергетических затрат (далее ОЭЗ. — Прим. ред.) — количество энергии, которое мы тратим на производство. Если у кремниевой панели ОЭЗ около порядка десяти лет, то у перовскитной — год. Снижение ОЭЗ возможно благодаря использованию менее энергозатратных процессов в производстве. Еще один плюс перовскитной панели — ее можно печатать на промышленных принтерах, например на стекле или гибкой подложке. Это значит, что такие солнечные панели будут интегрировать на поверхность любой кривизны: полностью закрывать ими фасад здания или делать из них витражи.

Фото: Сергей Гнусков/Пресс-служба «НИТУ МИСиС»

Ɔ. Почему тогда перовскит до сих пор не заменил на рынке кремний?

Проблема в том, что пока такие панели живут не очень долго — около года, а кремниевую можно поставить на крышу и забыть о ней лет на 20, иногда чистя ее от грязи и снега. Тут сразу возникает вопрос: зачем мы этим тогда занимаемся? Срок работы панелей можно продлить. Те же органические светодиоды, которые сейчас используют в перспективных моделях смартфонов и телевизоров, сначала жили секунды, потом минуты, затем сотни часов. Теперь это коммерчески доступный продукт. Так будет и с перовскитными панелями. Кроме того, они лучше, чем кремниевые, преобразуют рассеянный свет в энергию. Кремний отлично работает, когда есть прямое солнце (например, на экваторе или в той же Калифорнии), но не во время пасмурной погоды или при офисном освещении. У перовскита ситуация обратная: при падении интенсивности света его эффективность не падает, а, наоборот, растет. Например, чтобы запитать Bluetooth-транслятор, нужна панель с площадью всего в 5 см2. Недавно мы разработали специальные прототипы для питания гаджетов от рассеянного света, выиграли с ними конкурс «Новаторы Москвы», а сейчас выходим на пилотный проект. Представьте, что скоро можно будет забыть о розетках и пауэрбанках — нужна будет лишь небольшая солнечная панелька, которую легко можно спрятать в карман или свернуть в рулон. Это самое перспективное направление в электронике, над которым работают тысячи ученых по всему миру.

Ɔ. Насколько перовскитная технология дешевле?

Сейчас цена 1 м2 солнечной панели из кремния — около 40 долларов, а из перовскита — 20. В перовскитных элементах 40% от их стоимости — это затраты на подложку из стекла или пластика, плюс прозрачное проводящее покрытие, похожее на верхний слой экрана современного смартфона.

Ɔ. Производство перовскитных панелей экологично?

Многие думают, что нужно отказаться от строительства АЭС, ГЭС и ТЭС и начать активно использовать солнечную энергию. Но это популизм. Это в Европе и США на домах устанавливают красивые солнечные батареи, а в Китае из-за их производства происходит неконтролируемый сброс жестких химикатов, кислот и прочих отходов в реки. Почему производства перенесли в Китай? В ЕС выше оплата труда и очень жесткое регулирование, которое не позволит сбрасывать в ту же Эльбу что попало. Возвращаясь к перовскитным панелям: в состав молекулы входит свинец, однако его содержание достаточно низкое, толщина всей структуры устройства — 1 микрометр, то есть тоньше человеческого волоса. Раньше в обычных шариковых ручках свинца было больше. Если правильно организовать процесс утилизации отходов, проблем с перовскитом не будет.

Ɔ. У производителей есть интерес к технологии перовскитных панелей?

Перовскитные панели — это технология не завтрашнего дня, а сегодняшнего вечера. Крупный бизнес это понимает, поэтому охотно финансирует научные разработки. Думаю, что перовскит массово выйдет на рынок в течение ближайших пяти лет. Компании из Великобритании и Китая Oxford Photovoltaics и GSL анонсировали продажи таких панелей уже в следующем году. На Западе связь между университетами и бизнесом теснее, чем в России. У нас многое по-прежнему завязано на государство, но ситуация постепенно меняется. Если говорить о нашей лаборатории, то у нас есть контакты с крупным российским производителем солнечных модулей — компанией «Хевел». Сейчас мы продолжаем работу над прототипами, делаем ставку на маленькие солнечные элементы, с помощью которых можно будет питать гаджеты. Производитель, конечно, смотрит на научные статьи и патенты, но им нужна доведенная до ума технология, под которую можно построить завод и начать продажи.

Источник

Цены на солнечные панели могут взлететь из-за взрыва на китайском заводе по выпуску сырья для фотоэлементов

На днях на одном из крупных предприятий в Китае по производству поликристаллического кремния возник пожар с последующим взрывом. Обошлось без жертв, но завод остановлен, что увеличило напряжённость на рынке солнечных панелей. Произошло это на фоне дефицита продукции, а это самый верный путь к росту цен на фотоэлементы и панели. Отрасли грозит серьёзный кризис.

Источник изображения: Sebastian Moss

Как и полупроводниками, производство фотопреобразователей и панелей замерло на период первого года пандемии коронавируса COVID-19. Когда жизнь стала возвращаться в прежнее русло, выяснилось, что запасов продукции нет, вывод производства на полную мощность требует времени, а цепочки поставок нарушены. Возник дефицит, и цены на всё начали расти. Компании по развёртыванию солнечных ферм с подписанными долгосрочными контрактами стали подумывать о банкротстве, а солнечная энергетика на годы вперёд начала терять перспективу.

Нечто подобное произошло в 2006 году, когда поликристаллический кремний стал дефицитной продукцией. Понадобились годы усилий, чтобы восстановить предложение до уровня спроса. Выходом из сложной ситуации может стать уменьшение толщины кремниевых ячеек со 160 мкм сегодня до 100 и даже 40 мкм в будущем. Это уменьшит потребность в сырье для изготовления солнечных панелей, но пока снижение толщины ячеек снижает КПД и увеличивает хрупкость изделий.

Для движения по пути экономии сырья требуются новые исследования. Они ведутся, например, учёными в MIT, но это требует времени, а глобальные погодные процессы, увы, не ждут и ждать не будут. Рост цен на фотоэлементы и солнечные панели — это наиболее вероятный сценарий ближайшего будущего.

Старые батареи электромобилей BMW послужат для хранения электричества, генерируемого солнечными панелями

Развитие рынка электромобилей происходит в тесном взаимодействии с рынком альтернативной энергетики. Солнечные панели, например, помогают заряжать электромобили, а последние готовы делиться с бытовыми системами хранения электроэнергии своими отработанными аккумуляторами. Подобное сотрудничество с компанией Solarwatt наладит и немецкий автопроизводитель BMW.

Источник изображения: Reuters

По информации Reuters, с осени этого года BMW начнёт снабжать аккумуляторными ячейками компанию Solarwatt, которая специализируется на продаже и обслуживании бытовых систем генерации электроэнергии при помощи солнечных панелей. Продукция совместного производства Solarwatt и BMW будет предлагаться под маркой Battery flex. В прошлом году Solarwatt удалось реализовать 16 тысяч аналогичных энергетических установок. Они позволяют накапливать электроэнергию, вырабатываемую солнечными панелями, чтобы использовать её в домохозяйстве для личных нужд.

До 2025 года Solarwatt намеревается вложить в развитие бизнеса 100 млн евро. В эту сумму входят средства как на расширение производственных мощностей, так и на разработку специализированного программного обеспечения. Попутно будут расширяться каналы сбыта продукции. Основным акционером Solarwatt сейчас является Штефан Квандт (Stefan Quandt), которому принадлежит почти половина акций BMW, поэтому сотрудничество компаний вполне закономерно. В первом квартале 2021 года в Германии до 5,4 % генерируемой электроэнергии вырабатывалось с использованием солнечных панелей. Как и электромобили, они позволяют покрыть потребности людей с меньшим вредом для окружающей среды.

Tesla запатентовала крышку кузова для Cybertruck со встроенными солнечными панелями

Идея использования солнечных батарей для подпитки тяговых аккумуляторов не даёт покоя Илону Маску (Elon Musk), который уже высказывался в пользу такого решения на коммерческом электротранспорте. Пикап Cybertruck в качестве опции сможет предложить крышку кузова, которая будет представлять собой рольставни со встроенными солнечными панелями. Эту идею Tesla уже успела запатентовать.

Источник изображения: Electrek, Tesla

Если обратиться к истории вопроса в целом, то до сих пор размещение солнечных панелей на крыше серийных автомобилей позволяло преимущественно питать элементы системы вентиляции, чтобы охлаждать салон во время стоянки с выключенным двигателем внутреннего сгорания. Гибрид Toyota Prius Prime предпринял попытку пополнять при помощи солнечной панели заряд тягового аккумулятора, но выиграть более трёх километров пробега при этом не удаётся.

В своё время Илон Маск заявил, что на коммерческих фургонах имеет смысл размещать солнечные батареи на крыше и боковых подъёмных панелях, чтобы они во время стоянки могли питать тяговый аккумулятор. По мнению главы Tesla, за день стояния на солнцепёке таким образом можно накопить электроэнергии, достаточной для преодоления расстояния в 48 км.

Источник изображения: Electrek, USPTO

Как отмечает ресурс Electrek, рекламные изображения пикапа Cybertruck с крышкой кузова из солнечных панелей демонстрируются компанией не только для красоты. Соответствующая патентная заявка присутствует в базе данных профильного американского ведомства. В документации поясняется, что состоящая из узких секций крышка грузового отсека пикапа может сворачиваться в рулон, хранящийся возле передней стенки кузова, при этом внешняя поверхность такой крышки содержит функционирующие солнечные панели, позволяющие питать бортовые потребители и заряжать тяговый аккумулятор. Что характерно, крышка при этом получится и достаточно прочной, поскольку сможет выдерживать вес человека или размещение сопоставимого по массе груза. Крыша кабины пикапа тоже может оснащаться солнечной панелью. По всей видимости, солнечные панели будут предлагаться покупателям в качестве опции за доплату.

Представлены бескаркасные солнечные панели на липкой основе для крепления к любой поверхности

В будущем солнечные панели могут стать повсеместным элементом внешней отделки зданий и сооружений. Но только не в нынешнем виде, который подразумевает сложные монтажные работы на достаточно прочном каркасе. Прорывом обещают стать бескаркасные солнечные панели, предложенные сингапурской компанией Maxeon Solar Technologies. Панели Maxeon Air лёгкие, гибкие и несут клеевую основу, что упрощает монтаж на любой поверхности.

Источник изображения: Maxeon Solar Technologies

По словам производителя, впервые за примерно 50 лет выпуска солнечных панелей можно будет отказаться от сложных работ и дорогостоящих сопутствующих расходов при развёртывании солнечных ферм. Сегодня солнечные панели представляют собой довольно тяжёлые и большие плиты, которые необходимо устанавливать на специальном каркасе. Ферму из таких панелей выдержит не каждая крыша, в которую при проектировании зданий не были внесены коррективы на сопротивление избыточной нагрузке. С панелями Maxeon Air всё будет намного проще и это не все новшества, которые они могут предложить.

Основа панелей Maxeon Air допускает приклеивание и отклеивание панелей при монтаже. Они гибкие и до определённого предела без образования трещин могут повторять изгиб крыши или другой поверхности, на которую будут монтироваться. КПД панелей довольно высок и достигает 20,9 %. Вырабатывать электричество они могут даже в затенённом состоянии, при котором большинство современных панелей просто отключились бы.

Весят панели Maxeon Air в два раза меньше, чем обычные — 6 кг/м 2 . Предполагается, что такие панели будут массово устанавливаться на крыши коммерческих зданий, в которые не был заложен достаточный запас прочности. В Европе, например, с таких крыш наберётся 4 ГВт, и с Европы начнётся проверка возможностей панелей Maxeon Air. В компании рассчитывают, что ряд пилотных ферм будет развёрнуто до конца текущего года, а в следующем году панели Maxeon Air поступят в свободную продажу.

В Германии придумали, как выпускать перовскитные солнечные панели большой площади без потери КПД

Солнечные панели из перовскита считаются достойной заменой кремниевым, что должно поднять эффективность получения электричества с помощью солнечного света. В лабораторных условиях ячейки из фотоэлементов на перовските показывают рекордную эффективность, заметно превосходящую эффективность кремния. К сожалению, это преимущество теряется при попытках создать перовскитные ячейки и модули большой площади. Решить эту проблему смогли немецкие учёные.

Источник изображения: KIT

О прорыве сообщили исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT). Учёные разработали и испытали техпроцесс, в ходе которого удалось создать довольно большие солнечные панели на основе перовскита и при этом почти не потерять эффективность, полученную в лабораторных условиях.

Так, по сравнению с лабораторными образцами ячеек со сторонами в несколько миллиметров новые образцы были увеличены в размерах до 500 раз — до площади в 4 см 2 . Эффективность увеличенных ячеек оказалась на уровне 18 %, что лишь немного ниже возможностей лабораторных образцов (25 %). Предложенная технология после ряда дополнительных улучшений может стать основой для массового производства перовскитных солнечных панелей, но для этого КПД необходимо довести до 20 %, что будет сравнимо и в ряде случаев лучше, чем КПД монокристаллических солнечных панелей, и значительно лучше, чем КПД поликристаллических.

В основе немецкой технологии производства больших по площади солнечных ячеек из перовскита лежит осаждение из газовой среды в вакууме. Исследователи заявляют, что эта технология позволяет контролировать осаждение материала на большой площади и со многими слоями.

Samsung построит в Техасе солнечную электростанцию мощностью 700 мегаватт

Февральские погодные аномалии показали уязвимость энергосистемы Техаса, в результате местному предприятию Samsung Electronics пришлось остановить свою работу в экстренном порядке и списать часть продукции. Подразделение корейского конгломерата намеревается возвести в Техасе солнечную электростанцию мощностью 700 мегаватт, которое начнёт работу в декабре 2023 года.

Источник изображения: Reuters

Об этом сообщает Nikkei Asian Review со ссылкой на Reuters. Компании Samsung C&T данный проект обойдётся в $673 млн, генерирующие мощности расположатся в округе Милам штата Техас, менее чем в двух часах пути от площадки в окрестностях Остина, где Samsung Electronics планирует построить новое предприятие стоимостью $17 млрд по контрактному производству полупроводниковых компонентов. Строительные работы по возведению электростанции планируется начать в июне 2022 года. Местные власти уже согласовали данный проект с Samsung C&T.

Джозеф Байден (Joseph Biden) в рамках экологических инициатив планирует перевести все электростанции США на ресурсы, не выделяющие при переработке углекислый газ, к 2035 году. Власти Южной Кореи отныне не будут финансировать строительство генерирующих мощностей за пределами страны, использующих уголь в качестве топлива. Samsung C&T тоже прекратит использовать угольное топливо в рамках всех новых энергетических проектов.

Учёные скопировали антибликовое покрытие у роз. Оно способно повысить эффективность солнечных панелей на 10 %

Коммерческое предприятие Phytonics немецкого Технологического института Карлсруэ (KIT) продемонстрировало эффективное антибликовое покрытие, которое может найти широкое применение во всех сферах человеческой деятельности. В случае солнечных панелей, например, новое покрытие повышает эффективность сбора энергии до 10 % вне зависимости от угла освещённости, а стоит такое покрытие копейки.

Слева — обычная солнечная панель, справа — панель, покрытая новой антибликовой плёнкой. Источник изображения: Andrea Fabry; Editing by Phytonics

За многие миллионы лет эволюции растения оптимально приспособились к взаимодействию со светом. Это особенно важно для растений с цветками, опыление которых зависит от заметности окраски. Розы в этом плане крайне характерны, демонстрируя одновременно матовый, бархатистый и насыщенный цвет. Изучение лепестков роз под сканирующим электронным микроскопом показало, что поверхность лепестков плотно покрыта наноструктурами ребристой формы. Эти структуры направляют почти весь падающий спектр солнечного света внутрь клеток лепестков, отражая единственный чистый цвет, соответствующий сорту цветков.

Подсмотренное у роз антибликовое покрытие после семи лет исследований воплотилось в антибликовую плёнку Phytonics. Благодаря сочетанию микро- и наноструктур она воспроизводит эпидермис лепестков розы на большой площади. Плёнка почти полностью подавляет отражение для всех длин волн и углов падения света. Это делает её намного лучше обычных антибликовых покрытий. В частности, о чём сказано выше, плёнка Phytonics увеличивает мощность солнечных модулей до 10 %.

Но такая плёнка найдёт применение не только в солнечной энергетике. Плакаты, демонстрационные панели, дорожные знаки, мебель, упаковка, фасады зданий и многие другие изделия и конструкции также выигрывают от новой разработки. Плёнка обеспечивает антибликовое покрытие для всех типов поверхностей любой кривизны и придаёт им благородный бархатистый вид.

Ко всему прочему плёнка Phytonics обладает грязеотталкивающими свойствами и обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, например, ультрафиолетовому излучению, влаге и колебаниям температуры. Она производится с использованием экономичного метода рулонной печати и может применяться ко всем типам материалов с использованием стандартных процессов ламинирования. Интересно будет увидеть всё это на практике. Разработка полностью готова к внедрению в производство.

Canadian Solar повысила мощность стандартных солнечных панелей до 665 Вт

Канадская компания Canadian Solar, широко представленная на восточно-европейском рынке солнечной энергетики, начала поставки солнечных панелей повышенной мощности в стандартном типоразмере. Новая панель опирается на ячейки максимального размера со стороной 210 мм и способна выдавать до 665 Вт с КПД до 21,4 %.

Предыдущие поколения солнечных панелей Canadian Solar. Источник изображения: Canadian Solar

Компания Canadian Solar с апреля начала выпускать новые 210-мм монокристаллические ячейки HiKu7 и поликристаллические BiHiKu7. Оба типа ячеек обещают снизить капитальные затраты на обслуживание панелей, а также обеспечить более выгодную выработку солнечной электроэнергии в течение всего жизненного цикла панелей.

До конца года производственные возможности по выпуску ячеек HiKu7 и BiHiKu7 достигнут показателя 10 ГВт. По словам производителя, значительная часть новой продукции уже зарезервирована заказчиками. Из ячеек HiKu7 и BiHiKu7 можно собирать солнечные панели заданных размеров. Производитель предусмотрел модульность в конструкции и разработал специальную технологию для сборки панелей с минимальным зазором между ячейками. Это позволяет с равной площади собирать больше энергии, что также повышает отдачу от вложений в возобновляемую энергетику.

По данным Canadian Solar, использование панелей на новых ячейках позволит снизить расходы на эксплуатацию солнечных ферм на 5,7 %, а издержки на производство электричества в течение всего срока службы панелей (LCOE) уменьшатся до 8,9 % по сравнению с панелями мощностью 445 Вт.

Российские магазины IKEA полностью перейдут на солнечную энергию

Ingka Investment, инвестиционное подразделение компании Ingka Group, владельца ритейлера IKEA, ускорило инвестиции в возобновляемые источники энергии. Компания приобрела 49 % акций восьми парков солнечных батарей в России. Общая балансовая стоимость этих восьми парков составляет более 21 миллиарда рублей. Сделка знаменует собой первую крупномасштабную иностранную инвестицию в возобновляемые источники энергии в России.

Энергетическая мощность парков составляет 160 мегаватт. Они будут обеспечивать электричеством все 17 магазинов IKEA в России, а также часть торговых центров MEGA, расположенных по всей стране. Уже подписано соглашение с ООО Solar Systems, которое теперь должна утвердить Федеральная антимонопольная служба (ФАС).

Кристер Маттссон (Krister Mattsson), управляющий директор Ingka Investments, говорит, что этот шаг призван поддержать цели компании в области устойчивого развития и внести свой вклад в стремление IKEA к достижению положительных результатов по снижению вредного воздействия на климат к 2030 году. Он заявил, что компания в этом вопросе уделяет приоритетное внимание России и Азиатско-Тихоокеанскому региону.

С 2009 года Ingka Group инвестировала 2,5 миллиарда евро в возобновляемые источники энергии и недавно объявила, что она произвела больше возобновляемой энергии по всему миру, чем потребляет в ходе своей деятельности.

Компания Solar Systems заявляет, что гордится своим партнёрством с Ingka Group и поддерживает операции IKEA и MEGA в России с использованием возобновляемых источников энергии из её недавно реализованных проектов.

IKEA нацелена улучшить климат к 2030 году за счёт сокращения выбросов парниковых газов в большем количестве, чем выделяет цепочка поставок компании, при одновременном развитии бизнеса. Сегодня Ingka Group владеет и управляет 547 ветряными турбинами в 14 странах, двумя парками солнечных батарей и 935 тысячами солнечных панелей на крышах магазинов и складов IKEA. Общая мощность возобновляемых источников энергии, принадлежащих компании, превышает 1,7 ГВт, что эквивалентно годовому потреблению более 1 миллиона европейских домохозяйств.

Tesla резко взвинтила цены на свою солнечную кровлю, разозлив тем самым многих клиентов

Tesla занимается не только выпуском автомобилей, но и продажей и установкой кровли из солнечных панелей. Недавно компания резко повысила цены на свои услуги, что разозлило многих клиентов и вынудило некоторых даже отменить заказы.

Увеличение цены происходит параллельно с быстрым ростом доходов Tesla от продаж солнечных панелей. В четвёртом квартале 2020 года компания установила солнечных панелей на 86 МВт — на 59 % больше, чем за тот же период прошлого года. За весь прошлый год Tesla установила солнечных генераторов на 205 МВт, что на 18 % больше по сравнению с 2019 годом.

Компания предлагает два продукта: солнечные панели, которые устанавливаются над существующей крышей клиента; и солнечную кровлю, которая способна полностью заменять обычное покрытие. Теперь стоимость солнечной кровли начала резко расти.

Один из клиентов сообщил ресурсу The Verge, что в феврале он подписал контракт на установку солнечной крыши за $35 000 с дополнительной платой в $30 000 за батареи. Позже он получил короткое электронное письмо от Tesla, в котором говорилось, что через несколько дней он получит новый контракт с более высокими ценами. Ему сказали, что теперь он должен заплатить $75 000 за солнечную кровлю (то есть на 114 % больше) и $35 000 за батареи.

Компания сообщила клиенту, что он волен отменить заказ через портал, если решит не принимать новые условия, угрожая в противном случае отложить установку на неопределённый срок. «Мы будем отдавать предпочтение тем клиентам, которые первыми примут обновлённое соглашение», — сообщила Tesla.

Любопытно, что пользователь не нашёл никакого способа отменить свой заказ через упомянутый в письме клиентский портал, так что ему пришлось выйти на представителя службы поддержки клиентов Tesla, дабы произвести отмену. При этом его электронные письма представителям компании оставались без ответа в течение нескольких недель, и лишь через друга, работающего в Tesla, он смог связаться с нужным человеком. Клиент Tesla сообщил журналистам, что был разочарован ростом цен, потому что прежде было трудно найти достойную альтернативу предложению Tesla.

Некоторые клиенты сообщили американским СМИ, что они потратили тысячи долларов на кредиты и расчистку деревьев, чтобы подготовить свои дома к установке солнечной кровли Tesla — и всё лишь для того, чтобы позже узнать, что задолжали компании Илона Маска (Elon Musk) ещё десятки тысяч долларов.

Австралийские учёные улучшили солнечные панели из перовскита с помощью сожжённых человеческих волос

Австралийцы продолжают эксперименты с углеродным материалом на основе человеческих волос. Волосы богаты азотом и углеродом. После их сжигания остаются каркасные структуры с интересными свойствами, которые находят применение в электронике. Год назад на основе волос в Австралии создали OLED-панели, а сегодня с помощью волос учёные предлагают улучшить работу солнечных ячеек.

Источник изображения: Queensland University of Technology

Полезной утилизацией волос из местных парикмахерских занимаются исследователи из Квинслендского технологического университета. Волосы сжигаются при температуре около 240 °C. Такая термическая обработка превращает их в источник углерода и азота. Из углерода формируются углеродные наноточки размерами менее 10 нм, которые при определённой технологии равномерно распределяются по подложке.

Использованием подобной технологии для изготовления солнечных панелей заинтересовались коллеги исследователей, открывших светоизлучающий эффект наноостровков из сожжённых волос. В частности, было решено проверить воздействие углеродных наноструктур на солнечные ячейки из перовскита.

Перовскит обещает намного лучший КПД солнечных панелей, но этот материал восприимчив к среде — температуре и влажности, что затрудняет его коммерциализацию. Опыты с наноточками из сожжённых волос показали, что на поверхности перовскитных фотоэлементов они выполняют защитную функцию и ещё сильнее повышают эффективность панелей. Двойной выигрыш!

Статья об исследовании опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry A. По мнению учёных, сделанное открытие может приблизить появление надёжных и устойчивых к работе на открытом воздухе перовскитных солнечных панелей.

Стоимость солнечной электроэнергии в США должна упасть на 60 % к 2030 году

Новый министр энергетики США Дженнифер М. Гранхольм (Jennifer M. Granholm) заявила, что во многих частях страны солнечная электроэнергия уже дешевле электричества, получаемого при сжигании угля и других видов ископаемого топлива. Но это не повод останавливаться. Министерство поставило цель снизить стоимость солнечной электроэнергии ещё на 60 % к 2030 году. Это означает, что солнечный киловатт должен будет стоить 2 цента (1,5 рубля по текущему курсу).

Источник изображения: Department of Energy/Quentin Kruger

Для решения поставленной задачи предстоит провести серьёзную исследовательскую работу, на что Министерство энергетики уже готово раздавать гранты на общую сумму $128 млн. Деньги на проекты получат как национальные лаборатории, так и компании и стартапы.

Сегодня солнечный киловатт в США стоит 4,6 цента. К 2025 году его стоимость должна быть снижена до 3 центов и опустится до 2 центов ещё через пять лет. Прогнозируется, что к 2035 году солнечная генерация составит от 30 % до 50 % в общей генерации электричества в США.

Для снижения стоимости солнечной электроэнергии необходимо повысить КПД панелей и продлить срок их службы. Также необходимо разработать технологии для использования менее дорогих материалов. Основу будущей эффективной солнечной энергетики в США Министерство видит в перовскитах и в плёнках теллурида кадмия (CdTe). Только на НИОКР по перовскитам будет выделено $40 млн из запланированной суммы финансирования.

В наших новостях не раз сообщалось о хороших перспективах перовскитов для солнечной энергетики. Они могут использоваться как в паре с обычными кремниевыми фотоэлементами — это так называемые тандемные ячейки, так и самостоятельно. Выделенные на изучение перовскитов финансы распределятся по 22 проектам, которые охватят все аспекты от производства до эксплуатации. В частности, планируется разработать прототип тандемных перовскитных фотомодулей со сторонами 1 × 2 м.

На разработку солнечных панелей на основе теллурида кадмия выделено $20 млн. Большинство из этих денег передадут национальным лабораториям Министерства энергетики, например NREL и Sandia. Под эгидой NREL будет создан консорциум для продвижения низкозатратных технологий добычи электричества с использованием плёночных панелей на мировой рынок, который США хочет себе вернуть, и с которого они были выкинуты китайцами много лет назад.

Ещё одной интересной задачей, которую будут решать национальные лаборатории, станет продление срока службы солнечных панелей с 30 лет до 50. Также будет повышена надёжность и долговечность сопутствующего оборудования — разъёмов, инверторов, кабелей и прочего.

Солнечно-топливная электростанция башенного типа, расположенная в штате Калифорния. Источник изображения: BrightSource Energy

Наконец, $33 млн выделяется на развитие проектов по тепловой солнечной энергетики (CSP) или гелиоконцентраторов. Важной особенностью CSP-установок является то, что они могут запасать энергию солнца, например, в горячей воде и вырабатывать электричество по запросу даже в тёмное время суток. Также гелиоконцентраторы можно приспособить к промышленному производству, где нужен высочайший нагрев в техпроцессах, что станет альтернативой сжиганию ископаемого топлива. Министерство поставило цель снизить стоимость CSP-электричества до 5 центов к 2030 году. Планы громадные, но будут ли они воплощены в жизнь?

Илон Маск назвал электрический фургон с подзарядкой от солнечных батарей лучшим транспортом для апокалипсиса

Идея использования солнечных панелей на крыше автомобилей далека от новизны. Фактически, Volkswagen и Toyota для ряда моделей соответствующие опции уже предлагают, но накапливаемого с их помощью заряда обычно хватает только для вентиляции салона в жаркую погоду. Tesla хочет добиться использования солнечных панелей для увеличения запаса хода электромобилей.

Источник изображения: Electrek

Как отмечает ресурс Electrek, солнечная панель гибридного автомобиля Toyota Prius Prime способна увеличить пробег без использования бензинового двигателя максимум на три с небольшим километра. В недавнем интервью Илон Маск (Elon Musk) выразил свою уверенность в целесообразности применения солнечных панелей большой площади на коммерческом электротранспорте. Напомним, недавно глава Tesla признался, что компания может начать выпуск коммерческих фургонов на электротяге после того, как будет располагать достаточными объёмами производства тяговых аккумуляторов.

По мнению Маска, в случае с грузовыми фургонами имеет смысл использовать солнечные панели для подпитки тяговых аккумуляторов, поскольку они обладают большими плоскими поверхностями. Но даже в этом случае глава Tesla предлагает размещать солнечные панели не только на крыше фургона, но и на выдвижных элементах, увеличивающих итоговую площадь до троекратной величины. Во время стоянки фургона такие выдвижные панели могут создавать дополнительную тень по бокам от транспортного средства. По расчётам Маска, в хороший солнечный день такие панели позволят фургону накопить достаточный заряд для передвижения на расстояние до 48 км. В каком-то смысле, по его словам, даже в условиях апокалипсиса на таком электромобиле можно будет хоть как-то передвигаться.

Китайские конкуренты окончательно выдавили Panasonic из бизнеса по производству солнечных панелей

Конкуренция с Китаем тяжело даётся японским производителям. Сперва юго-западные соседи обошли японских конкурентов в сегменте жидкокристаллических панелей, теперь очередь дошла до солнечных. Китайские производители готовы предложить более низкие цены, что делает японскую продукцию неконкурентоспособной на мировом рынке. Panasonic по этой причине свернёт выпуск солнечных панелей в 2022 году.

Источник изображения: Nikkei Asian Review

Как отмечает Nikkei Asian Review, в 2009 году компания Panasonic ещё вынашивала планы войти в тройку мировых лидеров по производству солнечных панелей, для чего в 2011 году превратила профильный бизнес Sanyo Electric в собственное подразделение. С 2012 года цены на солнечные панели были снижены примерно на 30 %, преимущественно стараниями китайских конкурентов, что сделало этот бизнес Panasonic убыточным. Теперь компания намеревается к марту 2022 года прекратить профильную деятельность на предприятиях в Малайзии и Японии. Сотрудничество с Tesla на данном направлении было прекращено ещё в прошлом году.

Одно из японских предприятий Panasonic сосредоточится на производстве преобразователей питания для солнечных батарей, сотрудники второго будут переведены на другую работу. Кроме того, компания рассчитывает найти применение своим компетенциям в системах управления умными городами. После ухода Panasonic из этого бизнеса в Японии останется два производителя солнечных батарей и панелей: Kyocera и Sharp. Около 30 % мирового рынка солнечных панелей теперь принадлежат китайским производителям.

Учёные создали прозрачную солнечную панель, которую можно интегрировать в смартфон

Немалая часть человечества пытается идти по пути замещения невозобновляемых источников энергии возобновляемыми. Корейские учёные из Инчхонского национального университета сделали небольшой шаг на этом пути — они создали первый, по их словам, полностью прозрачный солнечный элемент.

В новом исследовании профессор Джундонг Ким (Joondong Kim) описывает новаторский метод, касающийся слоя гетероперехода солнечной ячейки. Согласно исследованию, благодаря комбинации полупроводников из оксида никеля и диоксида титана был создан эффективный и полностью прозрачный солнечный элемент.

Диоксид титана (TiO2), являющийся эффективным полупроводником, в настоящее время используется в технологии солнечных батарей. Он эффективен, нетоксичен и экологически чист, а также в изобилии имеется на Земле. Оксид никеля (NiO), с другой стороны, также является полупроводником с высокими характеристиками оптической прозрачности. Сочетание этих двух элементов позволяет создавать прозрачные солнечные панели, которые являются при этом экологичными и простыми в использовании.

На солнечную энергию (наряду с ветром и водой) неизменно возлагаются самые большие надежды в деле перехода на возобновляемые источники энергии. Поэтому многие учёные трудятся в этой области. За последние годы солнечная энергия стала более доступной и экологически чистой, растёт и коэффициент преобразования ультрафиолетового излучения в электричество.

Однако современные солнечные элементы ограничены возможностью их повседневного использования из-за непрозрачности. Солнечные панели можно увидеть только на крышах, в удалённых районах и в местах, скрытых от глаз общественности. Джундонг Ким возлагает большие надежды на своё исследование — по словам учёного, уникальные свойства прозрачных фотоэлектрических элементов открывают для них широкий спектр применений. Полностью прозрачные панели в будущем удастся использовать в окнах зданий и даже в мобильных телефонах. Впрочем, о коммерциализации говорить рано, поскольку эффективность преобразования энергии исследуемых панелей составила 2,1 %.

Источник