- Обзор солнечных панелей российского производства
- Солнечная энергетика: общая информация
- Сферы, что их используют
- Специфика солнечных панелей
- Преимущества
- Недостатки
- Российское производство солнечных батарей
- ТОП-10 производителей
- Видео по теме
- Солнечная энергетика в россии: крупнейшие производители оборудования для сэс
- 1. НПП «Квант» (Москва)
- 2. ЗАО «Телеком-СТВ» (Зеленоград)
- 3. «Hevel» (Новочебоксарск, Чувашия)
- 4. «PЗМКП» (Рязань)
- 5. «Сатурн» (Краснодар)
- 6. «Solar Wind» (Краснодар)
- 7. ООО «Витасвет» (Москва)
- 8. «Термотрон» (Брянск)
- Краткое заключение по обзору
Обзор солнечных панелей российского производства
Солнечные батареи являются альтернативным источником энергии, а также выполняют две важные задачи — сокращение расходов на топливо и сохранение экологии. И хотя их эффективность не столько велика, промышленность все равно пытается их использовать, если в том есть смысл. В случае же нестабильной валютной ситуации солнечные панели российского производства в разы дешевле их конкурентов, однако, могут ли они отбить свою стоимость — читайте в статье.
Солнечная энергетика: общая информация
И прежде всего, стоит провести небольшой экскурс о рынке всей солнечной энергетики, чтобы лучше понимать специфику российского производства и той потенциальной выгоды, которую она несет для промышленности. Старт роста продаж батарей, работающих на солнце, принято считать начало 1990 годов.
Количество используемой с тех лет солнечной энергии возросло в разы. И, тем не менее, на сегодняшний день ее доля составляет не более 5–10 %. Основной рынок приходится на такие возобновляемые источники как:
- гидроэлектростанции;
- геотермальные сооружения;
- ветряные электростанции.
Они не дешевые, но крайне эффективные. Лидером же среди них являются гидроэлектростанции. Однако нужно понимать, что их не везде можно использовать и одним из таких мест является космос. Там солнечные панели незаменимый инструмент для добычи энергии.
Исходя из подобной узкой направленности, вытекает и их основное применение. Использование панелей необходимо там, где другие источники не слишком эффективны: заряд небольших аккумуляторов, подача электричества для умеренного света, обеспечение вентиляции и так далее.
Сферы, что их используют
В целом производство в мире солнечных батарей и то, где они используются, вытекает из погодных условий и максимально долгого наличия солнечного света. Раньше батареи первично служили для обслуживания бытовых приборов, потому что совершенно не подходили для промышленного производства, а сейчас все иначе. Они обрели популярность в следующих сферах:
- промышленные предприятия;
- малый и средний бизнес;
- частный сектор;
- коммунальное обслуживание для освещения города.
Помимо всего, солнечные батареи также используются как дополнительный источник питания для двигателей самолетов, яхт и космической техники.
Специфика солнечных панелей
Основная особенность панелей заключается в их неиссякаемости. Израсходовать ресурс солнца таким способом практически невозможно. И, даже если люди придумают, как брать из него энергию иным методом, то энергии хватит на несколько миллиардов лет — исследования NASA это подтвердили. В совокупности этих фактов солнечные батареи становятся запасным вариантом, если другие источники смогут израсходовать свой ресурс.
Преимущества
Неоспоримые плюсы использования солнечной энергии:
- большой потенциал: ученые заявляют, что ее мощность измеряется тераваттами — это в несколько раз превышает реальную потребность человечества в энергии;
- доступность: лучи солнца присутствуют практически везде, включая страны расположенные в северных регионах;
- экология: производители солнечных батарей не наносят урон экологии, вопрос который в последние несколько лет стоит особенно остро;
- отсутствие шума: тот факт, что использование панелей не производит никакого шума, делает возможным их использование в жилых кварталах — они не будут никому мешать;
- низкие издержки: обслуживание таких батарей в разы ниже, чем других источников.
Совокупность всех факторов в будущем даст абсолютное преимущество этого источника, особенно если к тому времени ученые оптимизирует потребление такой энергии и поймут, как потреблять ее больше и быстрее.
Недостатки
И, несмотря на все те преимущества, что солнечные панели уже дают или могут дать в стратегической перспективе, существует ряд недостатков. В первую очередь нужно выделить затраты. Существует определенный парадокс: производители не учитывают, что при изготовлении солнечных панелей происходит загрязнение экологии, которое скажется на природе в течении пары лет.
Минусами также является:
- неравномерность: не вся поверхность Земли обладает хорошей освещенностью от солнца, что делает нерациональным использование панелей на конкретных территориях;
- погода: в пасмурные дни панели получают намного меньше энергии, что также делает невозможным их регулярное использования в регионах с повышенной дождливостью или пасмурностью;
- территория: получение приемлемого КПД возможно только при задействовании больших площадей для размещения на них панелей, потому что в противном случае их использование становится бессмысленным;
- переработка: вопрос утилизация стоит также остро, как и эффективности, потому что это ресурсозатратно и тяжело — несоблюдение процедуры может привести к загрязнению экологии.
В заключение нужно также выделить материал, из которого предприятия изготавливают батареи — это трихлорсилан. Фактически он является ядовитым и взрывоопасным, что при неправильном использовании или утилизации может нанести вред сотрудникам производства, а не только природе. И если в развитых странах эту проблему можно решить — пусть с высокими тратами, — то в странах третьего мира, где соответствующего оборудования попросту нет, избежать этого невозможно.
Российское производство солнечных батарей
Теперь, когда проведен основной обзор солнечных батарей вернемся к тому, что предлагают отечественная промышленность в данной сфере. Российское производство нацелено на создание двух видов солнечных панелей, отличие которых выражено в используемой технологии и применяемых на заводе материалах:
- Кремниевые модули. Наиболее популярная версия ввиду использования в ней кремния, который можно найти на практически любой точке планеты. Это делает его дешевым материалом, что сказывается на себестоимости производства. Они бывают нескольких видов:
- монокристаллические: КПД достигает 22 %, однако их производство дорого, что в целом окупается ввиду высокой популярностью на рынке — они относительно быстро отбивают все потраченные на них деньги;
- поликристаллические: низкие по себестоимости, что соответственно снижает КПД до 18 % и потребительский спрос в несколько раз — актуальны только в случаях, когда выступают дополнительным источником для подпитки небольших объектов;
- аморфнокремниевые: самые дешевые из всех представленных видов, что сказывается на КПД, достигающего 6 % максимум, однако панели компенсируют это высокой способностью поглощать энергию.
- монокристаллические: КПД достигает 22 %, однако их производство дорого, что в целом окупается ввиду высокой популярностью на рынке — они относительно быстро отбивают все потраченные на них деньги;
Главное преимущество модулей из кремния заключается в их продолжительности «жизни» и скорости окупаемости. Они не требуют сложного технического обслуживания, что автоматически делает их в разы предпочтительнее для массового потребителя.
- полимерные: созданы из органических полупроводников и имеют тонкий слой — порядка 100 нм, — при этом предоставляя КПД в районе 11 %;
- созданные из теллурида натрия: их основное применение нацелено на космический сектор — аналогов, допустимых для использования нет, что делает их лидерами в этом сегменте;
- основанные на селене, меди и индии: предоставляют владельцу КПД до 20 %, однако при этом значительно превышают в цене по сравнению с другими панелями.
Использование модулей пленочного типа обосновано не только высоким КПД и надежностью, но и тем, что они могут быть установлены практически на любой поверхности. Они также достаточно просты в обслуживании и прочны настолько, чтобы выдержать небольшое механическое воздействие.
Недостатком же является то, что нагрев до 40 градусов для них фактически означает перегрев. Это становится причиной снижения КПД, делающим использование этих панелей нерациональным.
ТОП-10 производителей
Теперь осталось рассмотреть топ 10 солнечных панелей российского производства. Список включает в себя:
- «Квант». Компания осуществляет производство в России для частного и космического секторов. Производимые ими трехкаскаднокремнивые панели выдерживают температуру от −40 до +75 градусов Цельсия — в этом также состоит их преимущество перед большинством конкурентов, так как зачастую максимальная температура равна 60.
Выпускаемые БСА и ЭПС модели имеют мощность от 640 Вт до 15000 Вт и от 50 до 100 Вт соответственно. - «Солнечный ветер». Производство основано на монокристаллическом кремнии. Поточно-производимые модули не превышают мощности в 160 Вт, однако также доступны панели на заказ до 200 Вт. Особенностью является то, что «Солнечный ветер» создает двусторонние панели — в рамках российского рынка это редкость.
- «Телеком-СТВ». Массовое изготовление нацелено на панели с мощностью до 250 Вт — серия ТСМ. Линейка же ФСМ в ряде случае достигает 300 Вт.
- «Рязанский ЗМКП». Официальный магазин фирмы предоставляет только две и весьма средних по мощности модели — до 140 и 240 Вт. При этом во время выбора рекомендуется отталкиваться не от максимальной мощности, а от минимальной, так как между двумя моделями существенный разрыв.
- «Хевел». Все модели работают на 120 Вт, однако компания также осуществляет строительство электростанций из солнечных панелей. Это не входит в стоимость продукции, однако значительно экономит деньги при оптовой закупке и планировании строительства.
- «Сатурн». Максимальная мощность производимых батарей достигает 310 Вт, что обусловлено спецификой области, для которой они выпускаются, — космос. Это делает невозможным, а точнее неэффективным, их использование на Земле.
- «СоларИннТех». Основное направление — домашние решения. Продаваемые фирмой батареи являются собственностью Sunways и достигают максимум 30 Вт.
- «Витасвет». Базой для пластин стал кремний, а их типом выступает мульти-кристалл. Рабочая мощность до 240 Вт.
- «Термотрон». Несмотря на название компании, выпускаемая продукция выходит под маркой «Экотерм». Условия работы до 210 Вт.
- «Solbat». Массовое решение на заказ — покупатель перед покупкой самостоятельно выбирает размер и требуемую мощность пластин. Тем не менее, он ограничен в рамках производственного процесса — до 230 Вт.
Отсутствие стоимости в топе обусловлено тем, что она изменчива и зависит от курса валюты и географического расположения, как компании, так и клиента.
Использование солнечных батарей на данном этапе является не до конца рациональным решением. Однако со временем, когда технологии станут лучше, они станут незаменимым источником энергии.
Видео по теме
Источник
Солнечная энергетика в россии: крупнейшие производители оборудования для сэс
На сегодня гелиоэнергетика является наиболее популярной и востребованной технологией получения энергии из альтернативных источников. Солнечные панели и сопутствующее оборудование для СЭС постоянно дешевеет, а его производительность растет. Несколько достаточно мощных предприятий по производству фотовольтаики функционирует и в России, несмотря на устойчивые традиции приоритетного использования углеводородного топлива. О наиболее крупных производителях солнечных батарей в России мы расскажем далее.
1. НПП «Квант» (Москва)
В настоящий момент предприятие является крупнейшим заводом на постсоветском пространстве, специализирующимся на изготовлении гелиопродукции. Именно оно изготавливает весь спектр солнечных панелей для аппаратов «Роскосмоса» и российской космической отрасли в целом.
Второе направление деятельности НПП «Квант» — высокотехнологичная продукция для «наземных» пользователей. Батареи Mono-Si и Poli-Si производятся компанией в классическом и двухстороннем вариантах. Также пользуются популярностью более дорогостоящие тонкопленочные панели, созданные на базе арсенида галлия AsGa. КПД таких ячеек достигает 30%, а срок службы превышает 40 лет.
Среди недорогих бытовых моделей наиболее востребованы рынком солнечные батареи марки КСМ со следующими характеристиками:
- номинальная мощность: 80, 90, 100, 180, 190 и 205Вт;
- ток короткого замыкания: 5,4 – 6,1 A;
- напряжение холостого хода: 21,2 – 37,8 V;
- число фотоэлектрических ячеек: 36 или 72;
- размерные параметры: от 1210×547×35 (80-100 Вт) до 1586×806×35 (180-205Вт);
- коммутационные блоки, TUV: IP66
- масса: 8,5 кг (80-100 Вт) – 16 кг (180-205Вт);
- КПД: 17,5 – 19,0%.
2. ЗАО «Телеком-СТВ» (Зеленоград)
Завод из Зеленограда известен наибольшим в России количеством зарегистрированных патентов в сфере гелиоинженерии, а также строительством СЭС автономного типа. Собственные патентованные кремниевые Mono-Si и Poli-Si ячейки ЗАО «Телеком-СТВ», на базе которых создаются модули, обходятся на 30% дешевле европейских аналогов. При это качество и производительность вполне
сравнимы, а максимальный КПД составляет 20-24%.
Наибольшим спросом пользуется линейка солнечных батарей ТСМ, диапазон мощности которых простирается от 15 до 275 Вт. Модели этой серии характеризуются такими параметрами:
- мощность: 15, 40, 50, 80, 95, 115, 125, 150, 200, 225, 250, 275 ватт;
- габариты: от 430×232×43 до 1633×996×43 мм;
- вес: 1,45 – 18,5 кг;
- цена: 3500 – 23370 рублей.
Около 80% продукции составляют монокристаллические модули, остальные 20% — поликристаллические.
В том же городе успешно работает «дочка» зеленоградского «Телекома», компания «СоларИнТех», с таким же высоким качеством высокотехнологичной продукции.
3. «Hevel» (Новочебоксарск, Чувашия)
Чувашский завод «ХЕВЕЛ» создавался двумя наиболее технологичными компаниями РФ – «Renova» и «Роснано». Изначально специализацией предприятия являлись монокристаллические батареи высокой степени очистки, уже в 2015 году имевшие КПД 21,4% — третий показатель в мире для массового производства. В пятерку мировых лидеров модули серии ГК входили и по мощности – три вида панелей на 300, 310 и 315 ватт соответственно.
В 2016 в Нобочебоксарске установили еще одну линию, для создания тонкопленочных солнечных батарей. Наконец, в 2017 был реализован проект изготовления панелей на швейцарской производственной линии фирмы «Qericon Solar» с технологией сборки «micromorf». Новые модули стали гетеро структурными, объединяя кристаллический кремний и тонкие пленки.
Результатом стал выпуск гелиопанелей с выдающимися даже для западных технологий характеристиками:
- эффективная генерация излучения и его преобразование в электрический ток при температурах от -50°C до +85°C;
- высокий уровень поглощения при неблагоприятных углах падения лучей и рассеянном свете;
- срок службы ячеек не менее 25 лет;
- средний КПД 20% при массе блоков 19 кг, размерах 1671×1002мм и мощности 300-320Вт.
4. «PЗМКП» (Рязань)
Аббревиатура названия расшифровывается как «Завод металлокерамических приборов» — именно эту продукцию предприятие выпускало с 1963. В девяностые годы прошлого века рязанцы начали производить первые маломощные батареи – от 3 до 100 ватт, а также наладили выпуск контроллеров заряда и инверторов.
С 2002 руководство приняло решение сертифицировать солнечные панели по европейским нормам качества. И сегодня ЗМКП Рязань производит солнечные модули в соответствии сразу с двумя стандартами: международным требованиям ISO 9001 и российскому ГОСТу 12.2.007-75.
Наибольшей популярностью пользуются панели двух линеек со следующими характеристиками:
RZMP 130-T
- площадь модуля: 1 кв.м.;
- вес: 14,6 кг;
- фотоэлектрические ячейки: поликристалл, 36 шт.;
- рамное обрамление: анодированный алюминий;
- цвет: RAL 7035;
- варианты мощности: 105,115, 130, 145 Вт;
- защита: 4-миллиметровое каленое стекло с поверхностной текстурой;
- эффективная работоспособность, t°C: -40°C – +85°C.
RZMP 220-T
- площадь модуля: 1,61 кв.м.;
- вес: 21,5 кг;
- фотоэлектрические ячейки: поликристалл, 60 шт.;
- рамное обрамление: анодированный алюминий;
- цвет: RAL 7035;
- защита: 4-миллиметровое каленое стекло с поверхностной текстурой;
- варианты мощности: 200,220, 240 Вт;
- эффективная работоспособность, t°C: -40°C – +85°C.
5. «Сатурн» (Краснодар)
Приобрел известность самым широким в России спектром выпускаемых солнечных батарей, первые из которых появились в 1971 году! Вся продукция создана на базе собственных технологий, включая выращивание кремниевых кристаллов.
Основу ассортимента составляют панели двух типов – монокристаллическая «классика» и тонкие пленки арсенида галлия AsGa с германиевым напылением на подложку. Первые уходят бытовым и мелким промышленным производителям. Вторые преимущественно востребованы на объектах (в том числе военных), где стоимость не так важна, как исключительные физико-технические характеристики.
По желанию заказчика модули создаются в любой комплектации. Так, каркас может быть выполнен:
- жестким – из анодированного алюминия;
- гибким – на основе сеток либо пленок.
Фотоэлектрические элементы снабжаются:
- отполированной поверхностью;
- металлическими зеркалами из алюминиевой фольги;
- встраиваемыми диодами.
Наиболее мощными панелями первой группы являются панели на 230 ватт, второй – 400 ватт при КПД 30%. Стоимость открыто не публикуется – все цены оговариваются только с менеджерами по продажам.
6. «Solar Wind» (Краснодар)
Еще одно краснодарское предприятие, реализующее солнечные батареи и вспомогательное оборудование для СЭС. Сборка модулей полностью осуществляется на территории Украины. Краснодарцы являются инвесторами, продавцами готовой продукции и контракторами, занимаясь преимущественно установкой станций «под ключ».
Основные проекты российского бренда Solar Wind связаны с небольшими бытовыми установками мощностью от 1 до 15 киловатт. Отличительная особенность монтажа – компактная модульная сборка стандартных наборов. Так, станция на 1 кВт включает:
- один модуль из пяти панелей на 200Вт,
- 30-амперный контроллер,
- 1200-вольтовый инвертор,
- две АКБ на 150 ампер-часов каждая.
7. ООО «Витасвет» (Москва)
Кроме шести крупных предприятий, в России функционирует несколько более мелких. Наиболее известным является московский «Витасвет», разработавший собственный фотоэлектрический модуль SSI-LS200 P3 на алюминиевой раме.
Базовым полупроводником московских панелей служит поликристаллический кремний, а линейка моделей включает четыре схожие разновидности – на 225, 230, 235 и 240 ватт.
Характерной чертой продукции SSI-LS200 P3 является низкое значение тока короткого замыкания – не более 8,4 ампера и приемлемый КПД для панелей бюджетного класса в 15,5% – 16,5%.
8. «Термотрон» (Брянск)
Предприятие и одноименный завод известен внедрением ряда проектов автономных станций мощностью от 3 до 50 кВт. Однако основная специализация «Термотрона» — системы наружного освещения «Экотерм» на поворотных солнечных батареях в комплекте с АКБ и опорами столбового типа.
Характеристики этой продукции следующие:
- мощность: 35 – 170 Вт;
- высота опор: 6 – 11 метров;
- срок службы: до 12 лет в городах и 18 за их пределами;
- углы поворота панели: 90° по вертикали и 135° по горизонтали;
- диапазон рабочих температур: -40°C – +85°C.
Краткое заключение по обзору
Небольшое количество крупных PV предприятий в России связано с двумя факторами – традиционным приоритетом углеводородного топлива и суровым климатом. По этой причине доля альтернативной энергетики в РФ по сей день составляет не более 1%. Как ни парадоксально, но максимальное количество автономных СЭС на российских просторах установлено в холодной Якутии. Объясняется это дороговизной доставки топлива в малодоступные регионы.
По мере дальнейшего падения цен на оборудование и появления более эффективных технологий популярность фотовольтаики с большой долей вероятности вырастет и в России.
Источник