Електричне сонце

Багато чого в цьому плані робить Міжнародне енергетичне агентство, створене в 1974 році. Воно об’єднує 20 держав. До складу агентства також входить і Європейська комісія. Його члени за допомогою державних важелів (відповідні закони, податкові пільги для виробників та користувачів) стимулюють виробництво техніки з використання сонячної енергії, заохочують її застосування у приватному секторі. Крім того, держави-члени агентства залучають до цього напрямку й інші країни.

Зокрема, Австрія, на території якої встановлено 1,5 млн. кв.м сонячних колекторів, у 2000 році на офіційному рівні закріпила співробітництво в даній галузі з Україною. Тоді, 9 листопада, був підписаний Меморандум про взаєморозуміння між Міністерством палива й енергетики України і Федеральним міністерством сільського й лісового господарства, природного середовища і водного господарства Республіки Австрія. У документі, зокрема, передбачено: «використання австрійських know-how, послуг, продукції й технології підприємств і недержавних організацій з метою сприяння розвитку енергоносіїв, що відновлюються, й ефективного використання енергії в Україні”. Минулого року (15-19 жовтня) у Києві, Ужгороді й Харкові вперше після підписання документа пройшли «Дні австрійської енергетики» у нашій країні. У цьому форумі взяли участь ряд австрійських енергетичних фірм, частина яких уже мають свої представництва в Києві.

Вихід нашої держави на міжнародний ринок альтернативної енергетики закономірний. Адже за кліматичними умовами Україна має рівні можливості з багатьма європейськими державами. Кількість сонячної енергії у нас складає 1000-1350 кВт*год./кв.м.

За рівнем впливу сонячного випромінювання країна поділяється на чотири регіони. Найбільш перспективний – південний. (1200 кВт*год./кв. м).

За підрахунками фахівців, на території України річні потенційні енергетичні ресурси Сонця для забезпечення гарячого водопостачання й опалення можуть складати до 28 кВт*год./кв.м теплової енергії. Реалізація такого потенціалу могла б заощадити 3,4 млн. т умовного палива на рік.

Та треба вчитися!

Використання сонячної енергії у Європі для гарячого водопостачання найбільш розвинуте. Здійснюється воно геліоустановками. Їх «серце» – сонячний колектор. Він приймає сонячні промені через поглинач і перетворює їх на тепло. Рідина-теплоносій, що тече по тонких трубах пристрою, а це – «співдружність води й антифризу», транспортує тепло в теплообмінник геліобойлера. Останній, у своєю чергою, приймає тепло і нагріває воду. Насос подає теплоносій, що охолов, знову в геліобойлер для повторного нагрівання. Такі установки присутні на українському ринку продукцією компаній JUNKERS Bosch Thermotechnik, ThermoSolar, SuperSolar, VIESMANN. Її пропонують фірми Роберт Бош Лтд, Енерготехнік, Стабусенерго «Національна водопровідна компанія», ЗАТ «Соларинж» і деякі інші. Правда, слід зауважити, «черги» за сонячними установками немає. Чому?

На думку представника «Національної водопровідної компанії» Віктора Гребенюка, що відповідає на фірмі за просування на ринок цього товару, тому що:

· споживач не має інформації у масових ЗМІ про перспективи використання установок;

· нерішучість будівельних організацій в освоєнні вільного сегмента ринку послуг з альтернативного електрозабезпечення споживачів.

Щоб заповнити нішу, необхідно навчити інженерно-технічний персонал і монтажників. А це можливо тільки на базі виробника за кордоном чи в офіційних дистрибуторів, зазвичай, за певну плату. Крім того, необхідно створювати гарантійну службу і післягарантійне обслуговування. А це також витрата коштів з наступним заморожуванням їх на складі у вигляді комплектуючих та запчастин. Та чи мало ще виникне питань у новій справі? Хоча, разом з тим, ринок перспективний.

Не на багато іншої думки про проблему менеджер фірми «СтабусЕнерго» Сергій Середа:

- Рекламувати геліоустановки у ЗМІ потрібно. Але, усе ж, перевагу треба віддавати спеціалізованим виданням і радіотелепередачам, якими цікавляться, в першу чергу, не керівники й інженерний персонал будівельних організацій, а господарі індивідуального житла із сімейним статком вище за середній рівень. Адже геліоустановки за своєю потужністю не можуть забезпечити опалення будинку, хоча і дуже ефективні. Вони, головним чином, слугують додатковим джерелом тепла до традиційних систем. А тут, я вважаю, сонячні установки необхідно використовувати насамперед для підігріву води. Адже протягом року геліоустановка дозволить знизити витрати на її нагрівання до 75%. При цьому, в теплий період року, можна щодня використовувати повну ємність бака практично безкоштовно. КПД установки дозволяє нагріти воду і для побутових потреб, і для басейну. Адже селективне покриття колекторів перетворює на тепло не тільки прямі сонячні промені, а і розсіяні – в похмуру погоду. Та й попри все те, наявність сонячної установки свідчить про статки й далекоглядність господарів.

Київська фірма «Енерготехнік» для фахівців і публіки постійно демонструє сонячні системи виробництва Bosch Thermotechnik. Стандартний у таких випадках інформаційно-рекламний матеріал вдало доповнюється великомасштабною картою потенціалу сонячної енергії на території України. До речі, складеною фахівцями Інституту електродинаміки НАН України завдяки підтримці Державного комітету України з енергозбереження. Її незвичайна видовищність завжди привертає увагу. Зокрема, на одній з останніх київських «електричних» спеціалізованих виставок фермер з Черкащини Василь Голубенко так прокоментував своє знайомство з можливостями нетрадиційної енергетики:

- Я приїхав на цю виставку з конкретною метою. Врожай нинішнього року дає мені фінансову можливість почати будівництво господарських будівель скотарні. Тому на виставці придивляюся до будівельних матеріалів, нових технологій. І вже бачу, що доведеться посилати на фірми, адреси яких збираю, свого бригадира будівельників. Мені самому в тонкощі будівництва заглиблюватись ніколи. Та й за фахом я агроном... А от використання енергії сонця буду вивчати сам. Бо бачу перспективу для господарства.

Напевно, коментарі тут зайві. Інша річ, яку саме установку пропонувати конкретному покупцю. Аналіз ринку свідчить, що реалізаційна ціна рідинних сонячних установок, призначених для монтажу на котеджі для родини з 3-5 чоловік, різна. Тому що вони розрізняються між собою конструкторським рішенням, потужністю колектора й бойлера, комплектацією вузла керування.

Звичайно, цікаво за рахунок Сонця мати постійну теплу воду для побутових потреб і опалення житла. А як сонячне тепло перетворити на електроенергію?

Знову практика Європи...

Європейська Комісія в березні 2001 року внесла на розгляд європейських країн пропозицію об’єднати електроринок континенту до 2005 року. Тим самим вона виконала вимоги Європейського Союзу (Лісабон, березень 2000 р.) щодо подальшого розвитку європейського внутрішнього ринку електроенергії. Держави, члени ЄС, своєю чергою, прагнуть якомога більше здешевити її виробництво. За наявності традиційних засобів виробництва (ГЕС, ТЕС, АЕС) усе більше уваги приділяють розвитку вітрової та сонячної енергетики в промислових масштабах. І в цьому великі надії покладаються на енергію сонця. І що цікаво, у цій справі, здавалося б, серйозні конкуренти використання сонячної енергії – великі нафтокомпанії – не змагаються за енергетичний ринок, а навпаки, вкладають гроші в нетрадиційну енергетику.

Наприклад, недавно англійська «Financial Times» повідомила, що англо-голландський нафтовий гігант Roуal Dutch/Shell збирається щорічно інвестувати від $500 млн. до $1 млрд. у «сонце й вітер». Як «повідомляє газета, генеральний директор компанії Карен де Сегундо сказала, що новий проект стосується переважно сонячної і вітрової енергетики. Компанія розраховує завоювати позиції в сегменті ринку, який найшвидше розвивається. Але вивчає також перспективи геотермальної енергетики, заснованої на одержанні тепла із земної кори, і методи використання біомаси. Shell уже створила самостійну компанію, що займається водневою енергією.

Подібно до інших провідних нафтових компаній, Shell завчасно готується до тих часів, коли розробка і видобуток вуглеводної сировини (нафти) перестане приносити зиск. Скажімо, ВР, лондонський конкурент Shell, розраховує до 2007 р. одержувати до $1 млрд. на рік від продажу електроенергії, отриманої від сонячних батарей. Shell разом з німецькими компаніями Siemens і Eon теж створила цього року нове підприємство для пошуку економічних способів створення й експлуатації сонячних батарей. За словами де Сегундо, на його частку вже припадає 15% світового виробітку сонячної енергії.

Як повідомила глава Shell Renewables, компанія має намір розвивати і проекти з використання енергії вітру – дохід від цих інвестицій може перевищити 10%. В даний час діють два експериментальних проекти загальною потужністю 8 МВт. На стадії розробки перебувають аналогічні проекти загальною потужністю 400 МВт.

А у Швейцарії й сонце світить краще

На початку нашого огляду згадувалася Швейцарія як найбільш насичена геліоустановками країна у (перерахунку на одного мешканця). Підкріпимо твердження інформацією. До кінця 2000 року у Швейцарії були введені в дію понад 3000 геліоустановок у всіх зареєстрованих комунах усіх 22 кантонів держави. І майже без підтримки державного бюджету. Здебільшого, за рахунок добровільних внесків і засобів окремих громадян, підприємців, муніципалітетів і комун.

Геліоустановку на кремнієвих фотоперетворювачах, найчастіше потужністю 2-3 кВт, монтують на дахах і фасадах будинків, займаючи там приблизно 20-30 кв. м. Така установка виробляє на рік у середньому 3000 кВт/год електроенергії, - що досить для забезпечення побутових потреб середнього швейцарського будинку, а іноді і для зарядки бортових акумуляторів електромобіля. Денний надлишок енергії у літню пору спрямовують в електричну мережу загального користування. Узимку ж, особливо вночі, енергія може бути безкоштовно повернута власнику геліоустановки. Великі фірми монтують на дахах виробничих корпусів геліостанції потужністю до 300 кВт. Одна така станція може покрити потреби підприємства в енергії на 50-70%. У районах альпійського високогір'я, де нерентабельно прокладати лінії електропередач, будуються автономні геліоустановки з акумуляторами-нагромаджувачами енергії.

З досвіду експлуатації і за деякими розрахунками, сонце вже в стані забезпечити швейцарські енергопотреби щонайменше для всіх житлових будинків у країні. Адже геліоустановки, які розташовані на дахах та стінах будинків, на шумозахисних загородах автодоріг, на транспортних і промислових спорудах тощо, – «не вимагають» для себе дорогої орної землі.

Одними з перших у країні приєдналися до «сонячного руху» виробники сировини для швейцарського сиру – фермери. Один із них – бернський фермер Християн Лу змонтував геліоустановку на даху свого сільського будинку. Тепер у нього практично безкоштовно діють побутові електроприлади і заряджаються акумулятори сонцемобіля. Завдяки останньому фермер відомий усій країні. Тому що неодноразово ставав призером ралі електромобілів.

Автономна сонячна установка в селищі Гримзель дає електроенергію для цілодобового освітлення автодорожнього тунелю. Поблизу міста Шур сонячні панелі, змонтовані на 700-метровій ділянці шумозахисної загороди, щорічно дають 100 кВт електроенергії. Сонячні панелі потужністю 320 кВт, установлені за замовленням фірми Biral на даху її виробничого корпуса в Мюнзингене, майже цілком покривають технологічні потреби підприємства в теплі й електроенергії.

Сучасна концепція використання сонячної енергії, мабуть, найбільш повно проявилася при будівництві нових корпусів заводу скла в Арисдорфі. Сонячним панелям загальною потужністю 53 кВт ще на стадії проектування була призначена додаткова роль елементів перекриття й оформлення фасаду. ККД кремнієвих фотоперетворювачів при сильному нагріванні помітно знижується. Тому під сонячними панелями прокладені вентиляційні трубопроводи для прокачування зовнішнього повітря. Нагріте повітря працює як теплоносій колекторних пристроїв. Встановлені на південному й західному фасадах адміністративного корпуса, темно-сині фотоперетворювачі, що міняються і сяють на сонці, віддаючи в мережу 9 кВт електроенергії, виконують ще і декоративно-оздоблювальну роль.

А що світить Україні?

Справді. А що світить Україні в прямому й переносному значенні слова порівняно зі Швейцарією? Адже рівнинній Україні не швейцарські кліматичні умови, не той рівень розвитку технологій, та й узагалі, не кожний може побудувати віллу в Карпатах...

У галузі перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію вітчизняні науковці і виробники працюють над збільшенням продуктивності (ККД) фотоелементів чи зменшенням капітальних вкладень у 1 Вт. При цьому вважається, що сонячна установка для виробництва електроенергії ефективна тоді, коли ККД фотоелемента складає не менш 17%, а капвкладення в 1 Вт – не більш $3.

Вирішення цього завдання, можливе. Це засвідчує розвиток галузі в європейських країнах. Якщо в 1970 році вартість фотоелектричних перетворювачів у розрахунку на 1 ват установленої потужності дорівнював $1000, то вже в 1990 році цей показник знизився до $5-6, а ККД зріс з 5-6% до 20-30%. На нинішній час вартість 1 «сонячного» вата знизилася до 50 центів. Хоча це для України також задорого.

І все-таки перспектива є. Адже, незважаючи на високу ціну «сонячного» вата в минулі роки, у колишньому Радянському Союзі ця проблема була на рівні забезпечення держбезпеки країни. Сонячні батареї літали в космос, обслуговували віддалені ракетно-пускові «точки», випробувалися на закритих полігонах, а у науково-популярних журналах друкувалися статті, у яких передбачалося використання сонячної енергії для побутових потреб.

Тому і не випадково одна з перших українських установок з перетворення сонячної енергії в електрику була створена на потужностях оборонного заводу. Правда, уже силами комерційної фірми Solar Kw. Про установку розповідає менеджер фірми Микола Смоляр:

- Наша сонячна система – альтернативне джерело виробництва електроенергії. Одним із головних її агрегатів є фотоелектричний сонячний модуль. Він складається з оброблених монокремнієвих пластин, покритих спеціальною речовиною, що витримує будь-які погодні умови (град, високі/низькі температури і їх різкий перепад, опади). Модулі можуть монтуватися або на даху будинку на спеціальному майданчику, або на природному узвишші. Можлива установка з постійним чи перемінним кутом нахилу до земної чи поверхні, що дозволяє максимально використовувати потенціал модуля. Адже його можна повертати слідом за сонцем. Подібно до того, як у природі повертається за сонцем голівка соняшника.

- У такому випадку, ваша сонячна система найбільш приваблива для жителів сільської місцевості?

– Можна сказати і так. Наприклад, ми змонтували систему в господарстві “Червоний чабан” (Крим). Там, на віддаленій території господарства розташована свиноферма на 800 голів і кошара. На свинофермі постійно живе родина чабана. З якихось причин лінія електропередачі на ферму кілька років тому назад була демонтована. Керівництво господарства звернулося до нас по допомогу. Ми встановили сонячну систему вартістю 15 тис. гривень. Вона забезпечує не тільки побутові потреби родини чабана, а може бути використана і для механізації важкої ручної роботи на фермі.

- І як довго система працюватиме?

– Ми надаємо гарантію на десять років. А фактично, сонячні модулі розраховані на експлуатацію в межах 25-ти років.

Сонячні установки фірми «Solar Kw» досить потужні для забезпечення не тільки побутових потреб у віддаленій сільській місцевості, але і на виробництві. При розмірах від 783 х 594 х 34 мм до 2080 х 1330 х 40 мм і вазі від 5,5 до 20 кг потужність одного модуля складає від 50 до 120 Вт. Середньодобова енергія з одного кв. м сонячних модулів для середньої смуги України має наступні показники:

Сонячний день 900 Вт

Похмурий день 450 Вт

Сонячний день 500 Вт

Похмурий день 300 Вт

Крім конкурентних за якістю технічних характеристик, сонячна система від «Solar Kw» має ще ряд інших переваг. Вона безпечна в експлуатації (є автоматичний захист від короткого замикання постійного, перемінного струмів, перегріву, перевантаження приладів), заощаджує кошти на спорудження традиційних комунікацій, здійснюється модульний принцип нарощування потужності й інше. Але є й істотний недолік – ціна системи: для типового котеджу з добовим споживанням 3-4 кВт для широти Києва – у межах $4000.

Фірма «Solar Kw» – не єдиний позитивний приклад використання сонячної енергії у нашій країні. Виробництво сонячних колекторів нині засереджена на чотирьох заводах і трьох малих підприємствах. Проблеми використання Сонця вивчаються в Інституті енергозбереження та енергоменеджмента НТУУ «КПІ», у Національному екологічному центрі України, ряді громадських організацій. Тому і немає сумнівів у тім, що незабаром будемо мати вітчизняні ефективні технології з використання Сонця й інших джерел нетрадиційної енергетики.

Главная - Ветрогенервторы - Фотопанели - Гостевая книга - Контакты
	Украинская баннерная сеть