Солнечные коллекторы российского производства: Солнечные коллекторы российского производства — Лучшее отопление

Содержание

Солнечные коллекторы в России —

Рост цен на энергоносители в России заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии. Наиболее доступной является солнечная энергия. Энергия солнечной радиации, падающая на Землю в 10 000 раз превышает количество вырабатываемой человечеством энергии.

Проблемы возникают в технологии сбора энергии и в связи с неравномерностью поступления энергии на гелиоустановки. Поэтому солнечные коллекторы и солнечные батареи применяются или совместно с аккумуляторами энергии или в качестве средства дополнительной подпитки для основной энергетической установки.

Страна у нас обширна и картина распределения солнечной энергии по её территории весьма разнообразна.

Усредненные данные поступления солнечной энергии.

Рис. Интенсивность поступления солнечной энергии

Зоны максимальной интенсивности солнечного излучения. На 1 квадратный метр поступает более 5 кВт.час. солнечной энергии в день. По южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли.

Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт.час на 1 кв. метр в день. Краснодарский край, Северный Кавказ, Ростовская область, южная часть Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин, обширные территории от Красноярского края до Магадана, Северная Земля, северо-восток Ямало-Ненецкого АО.

От 2,5 до 3 кВт.час на кв. метр в день. По западной дуге — Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка.

От 3 до 4 кВт.час на 1 кв. метр в день. Остальная территория страны.


Наибольшую интенсивность поток энергии имеет в мае, июне и июле. В этот период в средней полосе России на 1 кв. метр поверхности приходится 5 кВт.час в день. Наименьшая интенсивность в декабре — январе, когда 1 кв. метр поверхности приходится 0,7 кВт.час в день.

Особенности установки солнечного коллектора.

Если установить солнечный коллектор под углом 30 градусов к поверхности, то можно обеспечить съем энергии в максимальном и минимальном режиме соответственно 4,5 и 1.5 кВт час на 1 кв. метр. в день.

Рис. Распределение интенсивности солнечного излучения в средней полосе России по месяцам

Исходя из приведенных данных можно рассчитать площадь плоских солнечных коллекторов, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения семьи из 4-х человек в индивидуальном доме. Нагрев 300 литров воды от 5 градусов до 55 градусов в июне могут обеспечить коллекторы площадью 5,4 квадратного метра, в декабре 18 кв. метров. Если применить более эффективные вакуумные коллекторы, то требуемая площадь коллекторов снижается примерно вдвое.


На практике солнечные коллекторы желательно применять не в качестве основного источника ГВС, а в качестве устройства для подогрева воды, поступающей в отопительную установку. В этом случае расход топлива резко снижается. При этом обеспечивается бесперебойная подача горячей воды и экономия средств на ГВС и отопление дома, если это дом для постоянного проживания. На дачах, в летнее время, для получения горячей воды, применяются различные виды солнечных коллекторов от коллекторов заводского изготовления до самодельных устройств, изготовленных из подручных материалов. Различаются они, прежде всего, по эффективности. Заводской эффективнее, но стоит дороже. Практически бесплатно можно сделать коллектор с теплообменником от старого холодильника.

Регламентирующие документы установки солнечного коллектора.

В России установка солнечных коллекторов регламентируется РД34.20.115-89 «Методические указания по расчету и проектированию систем солнечного обогрева», ВСН-52-86 «Установки горячего солнечного водоснабжения. Нормы проектирования». Имеются рекомендации по использованию нетрадиционных источников энергии в животноводстве, кормопроизводстве, крестьянских хозяйствах и сельском жилищном секторе, разработанные по заявке Минсельхоза в 2002 году. Действуют ГОСТ Р51595 «Солнечные коллекторы. Технические требования», ГОСТ Р 51594 «Солнечная энергетика. Термины и определения».

В этих документах довольно подробно описаны схемы применяемых солнечных коллекторов и наиболее эффективные способы их применения в различных климатических условиях.


ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

Если выбор солнечной сплит-системы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную систему удовлетворяющую Вашим потребностям.

Воздушные солечные коллекторы в Москве

Дом

Загородный дом для круглогодичного использования экономит средства за счет экономии на отоплении, улучшает микроклимат, нет сквозняков, так как не нужно открывать окна для проветривания

Дом (дача)

Для сезонного использования не перемерзает, проветривает, устраняет лишнюю влагу и просушивает, дом не промерзает, а соответственно не разрушается и намного дольше будет служить владельцам. Весной после зимы в доме свежий воздух(затхлость отсутствует).

Квартира

Дополнительный обогрев и проветривание, снижение сквозняков, особенно полезно, когда в квартире маленькие дети, свежий воздух, тепло и не нужно открывать окна для проветривания

Баня

Банщики оценят, прогрев парной существенно ускоряется, дров нужно меньше, после банных процедур в бане сухо и тепло, а значит баня не гниет и служит владельцу долгие годы

Гараж

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гараже способствует просушке и проветриванию помещения, а соответственно авто находиться в сухости и тепле, коррозии меньше, авто намного дольше остается в хорошем состоянии

Ангар

Применение воздушного солнечного коллектора Solar-B-Energy будет способствовать прогреву площади, снижению коррозии, сохранности оборудования и товарно-материальных ценностей

Теплица

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в теплице способствует более раннему урожаю, уменьшению расходов на обогрев в зимнее время и ране весеннее и поздно осеннее

Зимний сад

Применение солнечного коллектора Solar-B energy уменьшает потребление энергии для поддержания нужной температуры в зимнем саду в холодное время года

Фермы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в аграрных комплексах животноводства способствует вентиляции, нагнетанию свежего теплого воздуха в помещения животноводства, уменьшению потребления кормов, за счет более создания более теплой воздушной массы, неприятный запахов меньше, соответственно персоналу и животным более комфортно там находиться

Склады

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в складских помещения способствует лучшей сохранности продукции хранимой в складских помещениях, меньшим издержкам на отопление

Промышленные помещения

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в промышленных помещениях способствует уменьшению расходной части на отопление и вентиляцию

Отели гостиницы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гостиничных комплексах снижают издержки на отопление и вентиляцию, улучшают микроклимат, устраняют неприятные запахи и сырость

Торговые центры

Использование воздушных солнечных коллекторов Solar-B Energy в торгово-развлекательных комплексах будет способствовать существенному снижению издержек на отопление и вентиляцию комплекса.

Подвалы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy устраняют затхлость, плесень и грибок, лишнюю сырость, способствует лучшему хранению продовольствия

Спорткомплексы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в спортивных комплексах снижает издержки на отопление и вентиляцию, нагнетанию большего объема свежего воздуха, лучшему самочувствию спортсменов и соответственно более эффективной тренировке

Бассейны

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в бассейных комплексах устраняет переувлажненный воздух, снижает издержки на отопление и вентиляцию

Солнечные коллекторы Solar-B energy можно интегрировать в уже действующую систему вентиляции. Это особенно актуально для зданий и помещений в которых уже есть действующая система вентиляции

Использование солнечной энергии для коммунальных нужд набирает популярность. Объясняется это экономией денежных средств, доступностью технологий. Компания Solar B Energy занимается производством и реализацией воздушных солнечных коллекторов с октября 2017 года. Приоритетной задачей является предоставление доступных средств для организации отопления и вентиляции за счет использования энергии Солнца. Заметная экономия для потребителей, защита окружающей среды, сохранение расходуемых ресурсов планеты – главные направления развития компании.

Принцип работы

Основой служит преобразование энергии солнечных лучей в полезную тепловую и кинетическую энергии. Достигается это путем специального элемента – гелиоабсорбера. Поверх него установлено светопропускающий материал, который усиливает температурное воздействие. От попадания лучей, элемент нагревается, запускается процесс преобразования энергии. Происходит запуск вентилятора, который забирает холодный воздух из помещения или с улицы. Зависит от того, в каком режиме запущен воздушный коллектор.

Поступивший воздушный поток нагревается и поступает обратно в помещение. Тем самым инициируется процесс воздухозамещения. В зависимости от режима, производится циркуляция, либо нагрев. Таким образом, для работы вентилятора, нагрева, циркуляции используется только энергия Солнца. Устройство не требует подключения к электрической сети, работает абсолютно автономно. Для включения и отключения предусмотрена кнопка.

Разновидности

Производят воздушные солнечные коллекторы в Москве. Собственное оборудование позволяет не только вести конкурентную ценовую политику, но и поддерживать широкий ассортимент товара. Каталог содержит значительное количество модификаций, нацеленных на удовлетворение потребностей наибольшего числа заинтересованных людей. По своей функциональности агрегаты делятся на три типа:

  • SB V — проветривают помещение прогретым свежим уличным воздухом (режим улица/помещение).
  • SB H — циркуляция и прогрев воздушных масс внутри помещения (режим помещение/помещение).
  • SB VH Универсальные, может использоваться в режиме теплого проветривания и обогрева. Менять режим можно тогда, когда это необходимо, прямо из помещения, одним нажатием.

Такое разделение дает возможность выбрать модель непосредственно для индивидуальных нужд и не переплачивать за дополнительные функции.

Также имеется подразделения по мощности. В зависимости от этого показателя, воздушный солнечный коллектор обслуживает помещения разной площади. Подобрать оптимальный вариант для индивидуального здания не составит труда. Для построек большой площади предусмотрена установка нескольких устройств. Компания Solar B Energy предоставляет услуги расчета проекта оптимального монтажа нескольких агрегатов.

Преимущества солнечных коллекторов Solar-b-energy

Использование альтернативных источников энергии выгодно как для физических, так и для юридических лиц. Обусловлено это следующими преимуществами:

  • Отсутствие необходимости питания от электрической сети. Воздушный коллектор может работать автономно, соответственно его можно использовать на удаленных объектах, где отсутствуют коммуникации
  • Долговечность. При производстве используются новейшие технологии и материалы, что позволяет работать устройствам свыше 10 лет без обслуживания.
  • Высокий уровень пожаробезопасности. Отсутствие переменного тока, а также повышенных температур в работе, нейтрализует риск возгорания.
  • Экономичность. Установка коллектора освобождает от оплаты услуг коммунальным службам, позволяет экономить на проектировании, установке и обслуживании стандартных систем вентиляции.
  • Доступная стоимость. Собственное производство, а также расположение компании позволяют предложить оптимальную цену клиентам.
  • Гарантийное обслуживание. Срок гарантии – 5 лет. Это доказывает долговечность материалов, качество сборки.

Solar B Energy предлагает купить воздушные коллекторы у отечественного производителя на выгодных условиях. Использование для организации систем вентиляции и отопления в промышленных зданиях и сооружениях позволят значительно снизить себестоимость производимого продукта, оптимизировать расходы на организацию и ведение бизнеса.

Использование в загородных домах дает возможность поддерживать круглогодично температуру и циркуляцию воздуха в помещениях. Таким образом, устраняется затхлость, плесень, грибок. Поддерживается оптимальный уровень влажности, что значительно повышает сроки службы помещения и предметов интерьера.

Солнечные коллекторы в Краснодаре 📲

В России использование солнечных коллекторов только набирает популярность, в то время как в США, Испании, на Кипре их количество уже составляет значительное число. В отличие от СЭС, коллекторы не вырабатывают электроэнергию, а нагревают теплоноситель, который затем используется в отоплении или горячем водоснабжении.

Конструктивно солнечный коллектор бывает:

— плоским;

— концентраторным;

— вакуумным.

Для их производства используется медь и алюминий, стекло и поликарбонат, а также новейшие разработки в области специальных покрытий и теплопередачи.

Плоский состоит из теплопоглотительного элемента, который затем нагревает теплоноситель — газ или жидкость: воду, масло, воздух и т.д. В режиме непротока температура воды может достигать 210°С. Самый бюджетный тип оборудования, отлично подходит для южных регионов, не требовательный к углу установки, самоочищающийся. Недостатки — трудоёмкий монтаж, высокие теплопотери, парусность.

Концентраторный имеет устройство для фокусирования лучей и изготавливается разных типов: параболический, параболоцилиндрический или с применением линз. Более дорогие, с использованием электроники слежения за светилом с поворотом концентратора, они обладают повышенным К.П.Д.

Вакуумный солнечный коллектор для нагрева воды и отопления дома представляет собой двухстеночную конструкцию, между стенками которого поддерживается вакуум, обеспечивающий минимальные теплопотери и лучший К.П.Д. Стоимость такой аппаратуры большая, но и экономия наиболее существенная.

В продаже можно найти оборудование следующих производителей:

— Suntech, Китай;

— Solarworld, Германия;

— Panasonic, Япония;

— Hanwha Solar One, Ю.Корея;

— Motech, Тайвань;

— Sunpower, США;

— Canadian Solar, Канада и т.д.

Сейчас уже можно купить солнечные коллекторы российского производства, которые по качеству ставятся специалистами выше китайских, а по стоимости могут им даже уступать.

Выбор данного оборудования не является тривиальной задачей. Нужны определенные знания в этой сфере. Решить эту задачу помогут специалисты компании «ЭлекТрейд». Наши сотрудники произведут необходимые расчеты в соответствии с Вашими потребностями, оценят возможность доставки и установки купленного оборудования. Развитая логистика дает нам возможность успешно работать не только пределах Краснодара и Краснодарского края, но и в других регионах России.

Советское и российское солнечное теплоснабжение — научные и инженерные школы | Архив С.О.К. | 2018

Солнечное теплоснабжение является одной из наиболее развитых в мире технологий преобразования солнечной энергии для отопления, горячего водоснабжения и охлаждения. В 2016 году общая мощность систем солнечного теплоснабжения в мире составила 435,9 ГВт (622,7 млн м²). В России солнечное теплоснабжение пока не получило широкого практического использования, что связано прежде всего с относительно низкими тарифами на тепловую и электрическую энергию. В том же году в нашей стране, по экспертным данным, эксплуатировалось только около 25 тыс. м² гелиоустановок. На рис. 1 представлена фотография самой большой в России гелиоустановки в городе Нариманов Астраханской области площадью 4400 м².

С учётом мировых трендов развития возобновляемой энергетики, развитие солнечного теплоснабжения в России требует осмысления отечественного опыта. Интересно отметить, что вопросы практического использования солнечной энергии в СССР на государственном уровне обсуждались в 1949 году на Первом Всесоюзном совещании по гелиотехнике в Москве [1]. Особое внимание было уделено активным и пассивным системам солнечного отопления зданий.

Проект активной системы был разработан и реализован в 1920 году физиком В. А. Михельсоном. В 1930-е годы системы пассивного солнечного отопления развивал один из инициаторов гелиотехники — инженер-архитектор Борис Константинович Бодашко (город Ленинград). В эти же годы д.т.н., профессор Борис Петрович Вейнберг (Ленинград) проводил исследования ресурсов солнечной энергии на территории СССР и разработку теоретических основ сооружения гелиоустановок.

В 1930–1932 годах К. Г. Трофимов (город Ташкент) разработал и испытал гелиовоздухонагреватель с температурой нагрева до 225 °C. Одним из лидеров развития солнечных коллекторов и гелиоустановок горячего водоснабжения (ГВС) был к.т.н. Борис Валентинович Петухов. В опубликованной им в 1949 году книге «Солнечные водонагреватели трубчатого типа» [2] он обосновал целесообразность разработки и основные конструктивные решения плоских солнечных коллекторов (СК). На основании десятилетнего опыта (1938– 1949 годы) сооружения гелиоустановок для систем горячего водоснабжения он разработал методологию их проектирования, строительства и эксплуатации. Таким образом, уже в первой половине прошлого века в нашей стране были выполнены исследования по все видам систем солнечного теплоснабжения, в том числе по потенциалу и методикам расчёта солнечной радиации, жидкостным и воздушным солнечным коллекторам, гелиоустановкам для систем ГВС, активным и пассивным системам солнечного отопления.

По большинству направлений советские исследования и разработки в области солнечного теплоснабжения занимали лидирующие позиции в мире. Вместе с тем практического широкого применения оно в СССР не получило и развивалось в инициативном порядке. Так, к.т.н. Б. В. Петухов разработал и построил десятки гелиоустановок с СК собственной конструкции на погранзаставах СССР.

В 1980-е годы вслед за зарубежными разработками, инициированными так называемым «мировым энергетическим кризисом», отечественные разработки в области солнечной энергетики значительно активизировались. Инициатором новых разработок стал Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского в Москве (ЭНИН), накопивший опыт в этой области с 1949 года.

Председатель Государственного комитета по науке и технике академик В. А. Кириллин посетил ряд европейских научных центров, начавших широкие исследования и разработки в области возобновляемой энергетики, и в 1975 году в соответствии с его поручением к работам в этом направлении был подключён Институт высоких температур Академии наук СССР в Москве (ныне Объединённый институт высоких температур, ОИВТ РАН).

Исследованиями в области солнечного теплоснабжения в 1980-е годы в РСФСР стали заниматься также Московский энергетический институт (МЭИ), Московский инженерно-строительный институт (МИСИ) и Всесоюзный институт лёгких сплавов (ВИЛС, город Москва).

Разработки экспериментальных проектов гелиоустановок большой мощности выполнял Центральный научно-исследовательский и проектный институт экспериментального проектирования (ЦНИИ ЭПИО, город Москва).

Вторым по значимости научным и инженерным центром развития солнечного теплоснабжения был Киев (Украина). Головной организацией в Советском Союзе по проектированию гелиоустановок для жилищно-коммунального хозяйства Госгражданстроем СССР был определён Киевский зональный научно-исследовательский и проектный институт (КиевЗНИИЭП). Исследования в этом направлении выполняли Киевский инженерностроительный институт, Институт технической теплофизики Академии наук Украины, Институт проблем материаловедения АН УССР и Киевский институт электродинамики.

Третьим центром в СССР был город Ташкент, где исследованием занимались Физико-технический институт Академии наук Узбекской ССР и Каршинский госпединститут. Разработку проектов гелиоустановок выполнял Ташкентский зональный научно-исследовательский и проектный институт ТашЗНИИЭП. В советское время солнечным теплоснабжением занимался Институт солнечной энергии Академии наук Туркменской ССР в городе Ашхабаде. В Грузии исследования солнечных коллекторов и гелиоустановок проводили объединение «Спецгелиотепломонтаж» (город Тбилиси) и Грузинский НИИ энергетики и гидротехнических сооружений.

В 1990-е годы в Российской Федерации к исследованиям и проектированию гелиоустановок подключились специалисты из города Краснодара, оборонного комплекса (АО «ВПК «НПО «Машиностроения», Ковровский механический завод), Института морских технологий (город Владивосток), «Ростовтеплоэлектропроекта», а также Сочинского института курортологии. Краткий обзор научных концепций и инженерных разработок представлен в работе [3].

В СССР головной научной организацией по солнечному теплоснабжению являлся Энергетический институт (ЭНИН*, Москва) (прим. автора: Деятельность ЭНИНа в области солнечного теплоснабжения с исчерпывающей полнотой описана д.т.н., профессором Борисом Владимировичем Тарнижевским (1930–2008) в статье «Солнечный круг» из сборника «ЭНИН. Воспоминания старейших сотрудников» (2000 год) [4].), который организовал в 1930 году и возглавлял до 1950-х годов лидер советской энергетики, личный друг В. И. Ленина — Глеб Максимилианович Кржижановский (1872–1959).

В ЭНИН по инициативе Г. М. Кржижановского в 1940-е годы была создана лаборатория гелиотехники, которой руководил вначале д.т.н., профессор Ф. Ф. Молеро, а затем долгие годы (до 1964 года) д.т.н., профессор Валентин Алексеевич Баум (1904–1985), совмещавший обязанности заведующего лабораторией с работой заместителя директора ЭНИН.

В. А. Баум моментально схватывал суть дела и давал важные для аспирантов советы по продолжению или завершению работы. Его ученики с благодарностью вспоминали семинары лаборатории. Они проходили очень интересно и на действительно хорошем уровне. В. А. Баум был весьма широко эрудированным учёным, человеком высокой культуры, большой чуткости и такта. Все эти качества он сохранил до глубокой старости, пользуясь любовью и уважением своих учеников. Высокий профессионализм, научный подход и порядочность отличала этого незаурядного человека. Под его руководством были подготовлены более 100 кандидатских и докторских диссертаций.

С 1956 года Б. В. Тарнижевский (1930– 2008) — аспирант В. А. Баума и достойный продолжатель его идей. Высокий профессионализм, научный подход и порядочность отличала этого незаурядного человека. В числе десятков его учеников и автор этой статьи. В ЭНИНе Б. В. Тарнижевский проработал до последних дней жизни 39 лет. В 1962 году он переходил на работу во ВНИИ источников тока, расположенный в Москве, а затем через 13 лет снова возвратился в ЭНИН.

В 1964 году после избрания В. А. Баума действительным членом Академии наук Туркменской ССР он уехал в Ашхабад, где возглавил Физико-технический институт. Его преемником на должности заведующего лабораторией гелиотехники стал Юрий Николаевич Малевский (1932–1980). Он в 1970-е годы выдвинул идею создания в Советском Союзе экспериментальной солнечной электростанции мощностью 5 МВт башенного типа с термодинамическим циклом преобразования (СЭС-5, располагалась в Крыму) и возглавил масштабную команду из 15 организаций по её разработке и строительству.

Другая идея Ю. Н. Малевского состояла в создании на южном берегу Крыма комплексной экспериментальной базы по солнечному теплои холодоснабжению, которая одновременно являлась бы достаточно крупным демонстрационным объектом и центром исследований по данному направлению. Для решения этой задачи Б. В. Тарнижевский возвращается в 1976 году в ЭНИН. В это время лаборатория гелиотехники имела 70 человек. В 1980 году после смерти Ю. Н. Малевского лаборатория гелиотехники была разделена на лабораторию солнечных электростанций (её возглавил сын В. А. Баума — д.т.н. Игорь Валентинович Баум, 1946 г.р.) и лабораторию солнечного теплоснабжения под руководством Б. В. Тарнижевского, которая занималась созданием Крымской базы теплои холодоснабжения. И. В. Баум до поступления на работу в ЭНИН заведовал лабораторией в НПО «Солнце» Академии наук Туркменской ССР (1973–1983) в Ашхабаде.

В ЭНИН И. В. Баум заведовал лабораторией СЭС. В период с 1983 по 1987 годы он много сделал для создания первой в СССР термодинамической солнечной электростанции. В 1980-е годы работы по использованию ВИЭ и, в первую очередь, солнечной энергии достигли в институте наибольшего разворота. В 1987 году было завершено строительство Крымской экспериментальной базы в районе Алушты. Для её эксплуатации на месте была создана специальная лаборатория.

В 1980-е годы лаборатория солнечного теплоснабжения участвовала в работах по внедрению в массовое промышленное производство солнечных коллекторов, созданию установок солнечного и горячего водоснабжения, в том числе крупных — с площадью СК более 1000 м² и других масштабных проектов.

Как вспоминал Б. В. Тарнижевский [4], в области солнечного теплоснабжения в 1980-е годы была незаменима деятельность Сергея Иосифовича Смирнова, который участвовал в создании первой в стране солнечно-топливной котельной для одной из гостиниц в Симферополе, ряда других солнечных установок, в разработке расчётных методик для проектирования установок солнечного теплоснабжения. С. И. Смирнов был весьма приметной и популярной в институте личностью.

Мощный интеллект в сочетании с добротой и некоторой импульсивностью характера создавал неповторимое обаяние этого человека. Вместе с ним в его группе работали Ю. Л. Мышко, Б. М. Левинский и другие сотрудники. Группой по разработке селективных покрытий, которую возглавляла Галина Александровна Гухман, была разработана технология химического нанесения селективных поглощающих покрытий на абсорберы солнечных коллекторов, а также технология нанесения термостойкого селективного покрытия на трубчатые приёмники концентрированного солнечного излучения.

В начале 1990-х годов лаборатория солнечного теплоснабжения осуществляла научное и организационное руководство проектом по солнечным коллекторам нового поколения, входившим в программу «Экологически безопасная энергетика». К 1993–1994 годам в результате проведённых научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских работ удалось создать конструкции и организовать производство солнечных коллекторов, не уступающих зарубежным аналогам по теплотехническим и эксплуатационным характеристикам.

Под руководством Б. В. Тарнижевского был разработан проект ГОСТ 28310–89 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия». Для оптимизации конструкций плоских солнечных коллекторов (ПСК) Борисом Владимировичем был предложен обобщённый критерий: частное от деления стоимости коллектора на количество тепловой энергии, выработанной им за расчётный срок службы [5].

В последние годы СССР под руководством д.т.н., профессора Б. В. Тарнижевского были разработаны конструкции и технологии восьми солнечных коллекторов: один с панельным абсорбером из нержавеющей стали, два с абсорберами из алюминиевых сплавов, три с абсорберами и прозрачной изоляцией из полимерных материалов, две конструкции воздушных коллекторов. Разрабатывались технологии выращивания листотрубного алюминиевого профиля из расплава, технология изготовления упрочнённого стекла, нанесение селективного покрытия.

Конструкция солнечного коллектора, разработанная ЭНИН, серийно выпускалась Братским заводом отопительного оборудования. Абсорбер — штампосварная стальная панель с селективным гальваническим покрытием «чёрный хром». Корпус штампованный (корыто) — стальной, стекло — оконное, уплотнение стекла — спецмастика (герлен). Ежегодно (по данным 1989 года) заводом производилось 42,3 тыс. м² коллекторов.

Б. В. Тарнижевским были разработаны методы расчёта активных и пассивных систем теплоснабжения зданий. На стенде ЭНИНа с 1990 по 2000 годы были испытаны 26 различных солнечных коллекторов, в том числе все, производимые в СССР и в России.

В 1975 году к работам в области возобновляемой энергетики подключился Институт высоких температур Академии наук (ИВТАН) под руководством членакорреспондента РАН, д.т.н., профессора Эвальда Эмильевича Шпильрайна (1926– 2009). Работа ИВТАНА по возобновляемой энергетике подробно описана д.т.н. О.С. Попелем в статье «ОИВТ РАН. Итоги и перспективы» из юбилейного сборника статей института в 2010 году [6]. В сжатые сроки совместно с проектными организациями были разработаны и обоснованы концептуальные проекты «солнечных» домов для юга страны, развиты методы математического моделирования систем солнечного теплоснабжения, начато проектирование первого в России научного полигона «Солнце» на берегу Каспийского моря вблизи города Махачкала.

В ИВТ РАН была создана сначала научная группа, а затем лаборатория под руководством Олега Сергеевича Попеля, в которых совместно с сотрудниками Особого конструкторского бюро ИВТ РАН наряду с обеспечением координации и расчётно-теоретического обоснования разрабатываемых проектов были начаты исследования в области создания электрохимических оптических селективных покрытий солнечных коллекторов, разработки так называемых «солнечных прудов», систем солнечного теплоснабжения в комбинации с тепловыми насосами, солнечных сушильных установок, велись работы и в других направлениях.

Одним из первых практических результатов коллектива ИВТ РАН стало строительство «солнечного дома» в посёлке Мердзаван Эчмиадзинского района Армении. Этот дом стал первым экспериментальным энергоэффективным «солнечным домом» в СССР, оснащённым необходимым экспериментальным диагностическим оборудованием, на котором главным конструктором проекта М. С. Калашяном из Института «Армгипросельхоз» с участием сотрудников ИВТ РАН был проведён шестилетний цикл круглогодичных экспериментальных исследований, показавших возможность практически 100 %-го обеспечения дома горячей водой и покрытия нагрузки отопления на уровне более 50 %.

Другим важным практическим результатом стало внедрение на Братском заводе отопительного оборудования разработанной в ИВТ РАН М. Д. Фридбергом (совместно со специалистами Московского вечернего металлургического института) технологии нанесения электрохимических селективных покрытий «чёрный хром» на стальные панели плоских солнечных коллекторов, производство которых было освоено на этом заводе.

В середине 1980-х годов в Дагестане был введён в эксплуатацию полигон ИВТ РАН «Солнце». Расположенный на площади около 12 га полигон включал в себя, наряду с лабораторными корпусами, группу «солнечных домов» различных типов, оснащённых солнечными коллекторами и тепловыми насосами. На полигоне состоялся запуск одного из наиболее крупных в мире (на тот момент) имитаторов солнечного излучения. Источником излучения служила мощная ксеноновая лампа мощностью 70 кВт, оснащённая специальными оптическими фильтрами, позволяющими регулировать спектр излучения от заатмосферного (АМ0) до наземного (АМ1,5). Создание имитатора обеспечило возможность проведения ускоренных испытаний стойкости различных материалов и красок к воздействию солнечного излучения, а также испытаний крупноразмерных солнечных коллекторов и фотоэлектрических модулей.

К сожалению, в 1990-е годы в связи с резким сокращением бюджетного финансирования исследований и разработок большинство начатых ИВТ РАН проектов в Российской Федерации пришлось заморозить. Для сохранения направления работ в области возобновляемой энергетики исследования и разработки лаборатории были переориентированы на научное сотрудничество с ведущими зарубежными центрами. Выполнялись проекты по программам INTAS и TASIS, Европейской рамочной программы в области энергосбережения, тепловых насосов и солнечных адсорбционных холодильных установок, что, с другой стороны, позволило развить научные компетенции в смежных областях науки и техники, освоить и использовать в различных энергетических приложениях современные методы динамического моделирования энергоустановок (к.т.н. С. Е. Фрид).

По инициативе и под руководством О. С. Попеля совместно с МГУ (к.ф.-м.н. С. В. Киселёва) был разработан «Атлас ресурсов солнечной энергии на территории Российской Федерации», создана Геоинформационная система «Возобновляемые источники энергии России» (gisre.ru). Совместно с институтом «Ростовтеплоэлектропроект» (к.т.н. А. А. Чернявский) разработаны, построены и испытаны гелиоустановки с солнечными коллекторами Ковровского механического завода для систем отопления и ГВС объектов специальной астрофизической обсерватории РАН в Карачаево-Черкессии. В ОИВТ РАН создан единственный в России специализированный теплогидравлический стенд для натурных тепловых испытаний солнечных коллекторов и гелиоустановок в соответствии с российскими и зарубежными стандартами, разработаны рекомендации для применения гелиоустановок в различных регионах РФ. Подробнее с некоторыми результатами исследований и разработок ОИВТ РАН в области ВИЭ можно ознакомиться в книге О. С. Попеля и В. Е. Фортова «Возобновляемая энергетика в современном мире» [7].

В Московском энергетическом институте (МЭИ) вопросами солнечного теплоснабжения занимались д.т.н. В. И. Виссарионов, д.т.н. Б. И. Казанджан и к.т.н. М. И. Валов.

В. И. Виссарионов (1939–2014) заведовал кафедрой «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии (в 1988–2004 годах). Под его руководством проводились работы по расчёту ресурсов солнечной энергии, развитию солнечного теплоснабжения. М. И. Валовым совместно с сотрудниками МЭИ в 1983–1987 годах были опубликованы ряд статей по исследованию гелиоустановок. Одной из самых содержательных книг является работа М. И. Валова и Б. И. Казанджана «Системы солнечного теплоснабжения» [8], в которой исследовались вопросы низкопотенциальных солнечных установок (принципиальные схемы, климатические данные, характеристики СК, конструкции плоских СК), расчёт энергетических характеристик, экономическая эффективность использования систем солнечного теплоснабжения. Д.т.н. Б. И. Казанджаном разработана конструкция и освоено производство плоского солнечного коллектора «Альтэн». Особенностью этого коллектора является то, что абсорбер выполнен из алюминиевого плавникового профиля, внутри которого запрессована медная трубка, а в качестве прозрачной изоляции применён сотовый поликарбонат.

Сотрудником Московского инженерностроительного института (МИСИ) к.т.н. С. Г. Булкиным были разработаны термонейтральные солнечные коллекторы (абсорберы без прозрачной изоляции и теплоизоляции корпуса). Особенностью работы являлась подача в них теплоносителя на 3–5 °C ниже температуры окружающего воздуха и возможность использования скрытой теплоты конденсации влаги и инееобразования атмосферного воздуха (гелиоабсорбционные панели). Теплоноситель нагретый в этих панелях догревался тепловым насосом («воздух–вода»). В МИСИ был сооружён испытательный стенд с термонейтральными солнечными коллекторами и несколько гелиоустановок в Молдавии.

Всесоюзный институт лёгких сплавов (ВИЛС) разработал и выпускал СК со штампосварным алюминиевым абсорбером, заливной пенополиуретановой теплоизоляцией корпуса. С 1991 года производство СК было передано на Бакинский завод по обработке сплавов цветных металлов. В ВИЛС в 1981 году были разработаны Методические указания по проектированию энергоактивных зданий. В них впервые в СССР абсорбер был интегрирован в конструкцию здания, что улучшало экономику использования солнечной энергии. Лидерами этого направления были к.т.н. Н. П. Селиванов и к.т.н. В. Н. Смирнов.

Центральным научно-исследовательским институтом инженерного оборудования (ЦНИИ ЭПИО) в Москве был разработан проект, по которому в Ашхабаде построена солнечно-топливная котельная мощностью 3,7 МВт, разработан проект солнечно-теплонасосной установки гостиницы «Приветливый берег» в городе Геленджике с площадью СК 690 м². В качестве тепловых насосов применены три холодильных машины МКТ 220-2-0, работающие в режиме тепловых насосов с использованием тепла морской воды [9].

Ведущей организацией СССР по проектированию гелиоустановок являлся институт КиевЗНИИЭП, в котором разработано 20 типовых и повторно применяемых проектов: отдельно стоящей установки солнечного горячего водоснабжения с естественной циркуляцией для индивидуального жилого дома; унифицированной установки солнечного горячего водоснабжения общественных зданий производительностью 5, 7, 15, 25, 30, 70 м³/сут.; узлов, деталей и оборудования жилых и общественных зданий массового строительства; установки солнечного горячего водоснабжения сезонного действия производительностью 2,5; 10; 30; 40; 50 м³/сут.; технические решения и методические рекомендации по переоборудованию отопительных котельных в гелиотопливные установки.

Данным институтом были разработаны десятки экспериментальных проектов, в том числе системы солнечного горячего водоснабжения плавательных бассейнов, солнечно-теплонасосная установка горячего водоснабжения. По проекту КиевЗНИИЭП была построена самая большая в СССР гелиоустановка пансионата «Кастрополь» (село Береговое, ЮБК) в Крыму площадью 1600 м². На опытном заводе института КиевЗНИИЭП производились солнечные коллекторы, абсорберы которых выполнены из змеевиковых плавниковых алюминиевых труб собственного изготовления.

Теоретиками гелиотехники на Украине были д.т.н. Михаил Давидович Рабинович (1948 г.р.), к.т.н. Алексей Рувимович Ферт, к.т.н. Виктор Федорович Гершкович (1934–2013). Они являлись основными разработчиками Норм проектирования установок солнечного горячего водоснабжения [10] и Рекомендаций по их проектированию [11]. М. Д. Рабинович занимался исследованием солнечной радиации, гидравлическими характеристиками СК, гелиоустановок с естественной циркуляцией, солнечными системами теплоснабжения, солнечно-топливными котельными, гелиоустановками большой мощности, гелиотехническими системами [12]. А. Р. Ферт разрабатывал конструкцию стенда-имитатора и проводил испытания СК, исследовал регулирование гидравлических гелиоустановок, повышение эффективности гелиоустановок. В Киевском инженерно-строительном институте многосторонними исследованиями гелиоустановок занимался к.т.н. Николай Васильевич Харченко. Он сформулировал системный подход к разработке гелиотеплонасосных систем теплоснабжения, предложил критерии оценки их энергетической эффективности, исследовал вопросы оптимизации гелиотопливной системы теплоснабжения, выполнил сравнение различных методов расчёта гелиосистем. Одна из его наиболее полных книг по малым (индивидуальным) солнечным гелиоустановкам [13] отличается доступностью и информационностью. В Киевском Институте электродинамики над вопросами математического моделирования режимов работы гелиоустановок, СК, экспериментального исследования энергетических характеристик солнечных коллекторов работали к.т.н. А. Н. Стронский и к.т.н. А. В. Супрун. Над математическим моделированием гелиоустановок в Киеве работал также к.т.н. В. А. Никифоров.

Лидером научной инженерной школы гелиотехники Узбекистана (Ташкент) является д.т.н., профессор Раббанакул Рахманович Авезов (1942 г.р.). В 1966–1967 годах он работал в Ашхабадском Физико-техническом институте Туркменистана под руководством д.т.н., профессора В. А. Баума. Р. Р. Авезов развивает идеи учителя в Физико-техническом институте Узбекистана, который превратился в международный исследовательский центр.

Научные направления исследований Р. Р. Авезов сформулировал в докторской диссертации (1990 год, ЭНИН, Москва), а её результаты обобщены в монографии «Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения» [14]. Он развивает в том числе методы эксергетического анализа плоских солнечных коллекторов, создания активных и пассивных систем солнечного отопления. Д.т.н. Р. Р. Авезов обеспечил большой авторитет и международное признание единственному в СССР и в странах СНГ специализированному журналу Applied Solar Energy («Гелиотехника»), который издаётся на английском языке. Его дочь Нилуфар Раббакумовна Авезова (1972 г.р.) — д.т.н., генеральный директор НПО «Физика-Солнца» АН Узбекистана.

Разработкой проектов гелиоустановок в Ташкентском зональном НИИ экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (ТашЗНИИЭП) занимался к.т.н. Юсуф Каримович Рашидов (1954 г.р.). Институтом «ТашЗНИИЭП» были разработаны десять типовых проектов жилых домов, гелиодушевых, проект солнечно-топливной котельной, в том числе гелиоустановки производительностью 500 и 100 л/сут., гелиодушевые на две и четыре кабины. С 1984 по 1986 годы было реализовано 1200 типовых проектов гелиоустановок.

В Ташкентской области (посёлок Ильичевск) был построен двухквартирный солнечный дом с отоплением и горячим водоснабжением с гелиоустановкой площадью 56 м². В Каршинском госпединституте А.Т. Теймурханов, А.Б. Вардияшвили и др. занимались исследованиями плоских солнечных коллекторов.

Туркменскую научную школу солнечного теплоснабжения создал д.т.н. В. А. Баум, избранный в 1964 году академиком республики. В Ашхабадском физико-техническом институте он организовал отдел солнечной энергетики и до 1980 году руководил всем институтом. В 1979 году на базе отдела солнечной энергетики был создан Институт солнечной энергии Туркменистана, который возглавил ученик В. А. Баума — д.т.н. Реджеп Байрамович Байрамов (1933–2017). В пригороде Ашхабада (посёлок Бикрова) был построен научный полигон института в составе лабораторий, испытательных стендов, конструкторского бюро, мастерских с численностью работников 70 человек. В. А. Баум до конца жизни (1985) работал в данном институте. Р. Б. Байрамов совместно с д.т.н. Ушаковой Альдой Даниловной исследовал плоские солнечные коллекторы, солнечные системы отопления и солнечные опреснители [15]. Примечательно, что в 2014 году в Ашхабаде был воссоздан Институт солнечной энергии Туркменистана — НПО «ГУН».

В проектно-производственном объединении «Спецгелиотепломонтаж» (Тбилиси) и Грузинском НИИ энергетики и гидротехнических сооружений под руководством д.т.н. Нугзара Варламовича Меладзе (1937 г.р.) были разработаны конструкции и освоен серийный выпуск солнечных коллекторов, индивидуальных гелиоустановок горячего водоснабжения, гелиоустановок и солнечно-теплонасосных систем. Были определены условия окупаемости сооружения гелиоустановок в различных регионах Грузии, на испытательном стенде в натурных условиях испытывались различные конструкции солнечных коллекторов [16].

Солнечные коллекторы «Спецгелиотепломонтажа» имели оптимальную для своего времени конструкцию: абсорбер штампосварной стальной с лакокрасочным покрытием, корпус — из алюминиевых профилей и оцинкованной стали, стекло оконное, теплоизоляция — из пенопласта и фольгорубероида.

По данным Н. В. Меладзе, только в регионе Кавказа к 1990 году было установлено 46,9 тыс. м² солнечных коллекторов, в том числе в санаториях и гостиницах — 42,7 %, на промышленных гелиоустановках — 39,2 %, сельскохозяйственных объектах — 13,8 %, спортивных объектах — 3,6 %, индивидуальных установках — 0,7 %.

По данным автора, в Краснодарском крае в 1988–1992 годах было установлено 4620 м² солнечных коллекторов «Спецгелиомонтажа» [3]. Работа СГТМ осуществлялась в сотрудничестве с учёными из Грузинского НИИ энергетики и гидротехнических сооружений (ГруНИИЭГС).

Институтом «ТбилЗНИИЭП» были разработаны пять типовых проектов гелиоустановок (ГУ), а также проект солнечно-теплонасосной установки. СГТМ имела в своём составе лабораторию, в которой исследовались солнечные коллекторы, тепловые насосы. Были разработаны стальные, алюминиевые, пластиковые жидкостные абсорберы, воздушные СК со стеклом и без него, СК с концентраторами, различные конструкции термосифонных индивидуальных ГУ. По состоянию на первое января 1989 года «Спецгелиомонтажем» были построены 261 ГУ общей площадью 46 тыс. м² и 85 индивидуальных гелиоустановок для систем ГВС площадью 339 м².

На рис. 2 представлена гелиоустановка по улице Рашпилевской в Краснодаре, успешно работавшая 15 лет с коллекторами «Спецгелиотепломонтажа» (320 шт. общей площадью 260 м²).

Развитием солнечного теплоснабжения в СССР и в России со стороны властных структур занимался д.т.н. Павел Павлович Безруких (1936 г.р.). В 1986–1992 году он в должности главного специалиста Бюро Совета Министров СССР по топливноэнергетическому комплексу курировал серийное производство солнечных коллекторов на братском заводе отопительного оборудования, в Тбилиси в объединении «Спецгелиотепломонтаж» на Бакинском заводе по обработке цветных сплавов. По его инициативе и при непосредственном участии была разработана первая в СССР программа развития возобновляемой энергетики на 1987–1990 годы.

П. П. Безруких с 1990 году принимал самое активное участие в разработке и реализации раздела «Нетрадиционная энергетика» Государственной научно-технической программы «Экологически безопасная энергетика». Он отмечает главную роль научного руководителя программы д.т.н. Э. Э. Шпильрайна по привлечению к работе ведущих учёных и специалистов СССР по ВИЭ. С 1992 по 2004 годы П. П. Безруких, работая в Министерстве топлива и энергетики России и возглавляя отдел, а затем и управление научнотехнического прогресса, руководил организацией производства солнечных коллекторов на Ковровском механическом заводе, НПО «Машиностроение» (город Реутов, Московская область), комплексом научно-технических разработок по солнечному теплоснабжению, реализацией Концепции разработки и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики России. Участвовал в разработке первого российского стандарта ГОСТ Р 51595–2000 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» и решении разногласий автора проекта ГОСТ Р д.т.н. Б. В. Тарнижевского и главного конструктора изготовителя коллекторов (Ковровского механического завода) А. А. Лычагина.

В 2004–2013 годах в Институте энергетической стратегии (Москва), а затем в должности заведующего отделения энергосбережения и возобновляемых источников ЭНИНа П. П. Безруких продолжает разработки, в том числе по солнечному теплоснабжению.

В Краснодарском крае работы по проектированию и строительству гелиоустановок начаты инженером-теплоэнергетиком В. А. Бутузовым (1949 г.р.) возглавившим перспективное развитие теплоснабжения производственного объединения «Кубаньтеплокоммунэнерго». С 1980 по 1986 годы были разработаны проекты и построены шесть солнечно-топливных котельных общей площадью 1532 м². За эти годы были налажены конструктивные отношения с изготовителями СК: Братским заводом, «Спецгелиотепломонтажом», КиевЗНИИЭПом. В связи с отсутствием в 1986 году в советских климатологических справочниках данных по солнечной радиации, с 1977 по 1986 годы с метеостанций Краснодара и Геленджика были получены достоверные результаты для проектирования гелиоустановок.

После защиты кандидатской диссертации в 1990 году, работы по развитию гелиотехники были продолжены организованной В. А. Бутузовым Краснодарской лабораторией энергосбережения и нетрадиционных источников энергии Академии коммунального хозяйства (Москва). Были разработаны и усовершенствованы несколько конструкций плоских СК, стенд для их натурных испытаний. В результате обобщения опыта проектирования и строительства гелиоустановок был разработаны «Общие требования к проектированию гелиоустановок и ЦТП в коммунально-бытовом хозяйстве».

На основании анализа результатов обработки значений суммарной солнечной радиации для условий Краснодара за 14 лет, а Геленджика — за 15 лет в 2004 году предложен новый способ предоставления месячных значений суммарной солнечной радиации с определением их максимальных и минимальных величин, вероятности их наблюдения. Определены расчётные месячные и годовые значения суммарной, прямой и рассеянной солнечной радиации для 54 городов и административных центров Краснодарского края. Установлено, что для объективного сопоставления СК различных производителей помимо сравнения их стоимостей и энергетических характеристик, полученных по стандартной методике на сертифицированных испытательных стендах, необходимо учитывать затраты энергии на их изготовление и эксплуатацию. Оптимальная стоимость конструкции СК определяется в общем случае соотношением стоимости выработанной тепловой энергии и затратами на изготовление, эксплуатацию за расчётный срок службы. Совместно с Ковровским механическим заводом разработана и серийно выпускалась конструкция СК, имевшая оптимальные для российского рынка соотношение стоимости и энергетических затрат. Разработаны проекты и осуществлено строительство типовых гелиоустановок горячего водоснабжения суточной производительностью от 200 л до 10 м³. С 1994 года работы по гелиоустановкам были продолжены в АО «Южно-Русская энергетическая компания». С 1987 по 2003 годы выполнена разработка и строительство 42 гелиоустановок, а также завершено проектирование 20 гелиоустановок [3]. Результаты работы В.А. Бутузова были обобщены в докторской диссертации, защищённой в ЭНИН (Москва).

С 2006 по 2010 годы ООО «Теплопроектстрой» разрабатывал и строил гелиоустановки котельных малой мощности, при установке в которых СК в летнее время сокращается эксплуатационный персонал, что снижает срок окупаемости гелиоустановок. В эти годы разрабатывались и строились самодренируемые гелиоустановки, при остановке насосов в которых вода сливается из СК в баки, предотвращая перегрев теплоносителя. В 2011 году создана конструкция, изготовлены опытные экземпляры плоских СК, разработан испытательный стенд для организации производства СК в Ульяновске. С 2009 по 2013 год в АО «Южгеотепло» (Краснодар) разработало проект и построило самую большую гелиоустановку в Краснодарском крае площадью 600 м² в городе Усть-Лабинск (рис. 3). При этом были выполнены исследования по оптимизации компоновки СК с учётом затенения, автоматизации работы, схемные решения. Разработана и построена геотермальная солнечная система теплоснабжения площадью 144 м² в посёлке Розовом Краснодарского края. В 2014 году разработана методика оценки экономической окупаемости гелиоустановок в зависимости от интенсивности солнечной радиации, КПД гелиоустановки, удельной стоимости замещаемой тепловой энергии [17].

Многолетнее творческое сотрудничество В. А. Бутузова с д.т.н., профессором Кубанского государственного аграрного университета Робертом Александровичем Амерхановым (1948 г.р.) реализовано в разработке теоретических основ создания гелиоустановок большой мощности и комбинированных геотермально-солнечных систем теплоснабжения [18]. Под его руководством подготовлены десятки кандидатов технических наук, в том числе в области солнечного теплоснабжения. В многочисленных монографиях Р. А. Амерханова рассмотрены вопросы проектирования гелиоустановок сельскохозяйственного назначения.

Опытнейшим специалистом по проектированию гелиоустановок является главный инженер проектов института «Ростовтеплоэлектропроект» к.т.н. Адольф Александрович Чернявский (1936 г.р.). Этим направлением он в инициативном порядке занимался более 30 лет. Им разработаны десятки проектов, многие из которых реализованы в России и других странах. Уникальные системы солнечного отопления и ГВС описаны в разделе института ОИВТ РАН [6]. Проекты А. А. Чернявского отличаются проработкой всех разделов, включая детальное экономическое обоснование. На основе солнечных коллекторов Ковровского механического завода разработаны «Рекомендации по проектированию солнечных станций теплоснабжения».

Под руководством А. А. Чернявского созданы уникальные проекты фотоэлектрических станций c тепловыми коллекторами в городе Кисловодске (6,2 МВт электрических, 7 МВт тепловых), а также станция в Калмыкии общей установленной мощностью 150 МВт. Выполнены уникальные проекты термодинамических солнечных электростанций установленной электрической мощностью 30 МВт в Узбекистане, 5 МВт — в Ростовской области; реализованы проекты гелиоустановок пансионатов на побережье Чёрного моря площадью 40–50 м² для систем солнечного отопления и ГВС объектов специальной астрофизической обсерватории в Карачаево-Черкесии. Для института «Ростовтеплоэлектропроект» характерен масштаб разработок — солнечные станции теплоснабжения жилых посёлков, городов. Основные результаты разработок этого института, проводимые совместно с ОИВТ РАН, опубликованы в книге «Автономные системы энергоснабжения» [19].

Развитием гелиоустановок в Сочинском государственном университете (Институт курортного дела и туризма) руководил д.т.н., профессор Садилов Павел Васильевич, заведующий кафедрой инженерной экологии. Инициатор возобновляемой энергетики, он разработал и построил несколько гелиоустановок, в том числе в 1997 году в посёлке Лазаревском (город Сочи) площадью 400 м², гелиоустановку Института курортологии [20], несколько теплонасосных установок.

В Институте морских технологий Дальневосточного отделения РАН (город Владивосток) заведующим лаборатории нетрадиционной энергетики к.т.н. Александром Васильевичем Волковым, трагически погибшим в 2014 году, были разработаны и построены десятки гелиоустановок общей площадью 2000 м², стенд для натурных сравнительных испытаний солнечных коллекторов, новые конструкции плоских СК, проверена эффективность вакуумных СК китайских производителей [21].

Выдающийся конструктор и человек Адольф Александрович Лычагин (1933– 2012) являлся автором нескольких типов уникальных зенитных управляемых ракет, в том числе «Стрела-10М». В 1980-е годы он в должности главного конструктора (в инициативном порядке) на военном Ковровском механическом заводе (КМЗ) разработал солнечные коллекторы, которые отличала высокая надёжность, оптимальное соотношение цены и энергетической эффективности. Он смог убедить руководство завода освоить серийное производство солнечных коллекторов, и создать заводскую лабораторию по испытанию СК. С 1991 по 2011 годы КМЗ произвёл около 3000 шт. солнечных коллекторов, каждая из трёх модификаций которых отличалась новыми эксплуатационными качествами. Руководствуясь «мощностной ценой» коллектора, при которой стоимости разных конструкций СК сравниваются при одинаковой солнечной радиации, А. А. Лычагин создал коллектор с абсорбером из латунной трубчатой решётки со стальными поглощающими рёбрами. Были разработаны и изготовлены воздушные солнечные коллекторы [22]. Высочайшая инженерная квалификация и интуиция сочетались в Адольфе Александровиче с патриотизмом, стремлением развивать экологически безопасные технологии, принципиальностью, высоким художественным вкусом. Перенеся два инфаркта, он смог специально за тысячу километров приехать в Мадрид, чтобы в музее Прадо два дня изучать великолепные полотна.

АО «ВПК «НПО Машиностроения» (город Реутов, Московская область) занимается производством солнечных коллекторов с 1993 года. Разработка конструкций коллекторов и солнечных водонагревательных установок на предприятии выполняется конструкторским подразделением ЦКБ машиностроения. Руководитель проекта — к.т.н. Николай Владимирович Дударев. В первых конструкциях солнечных коллекторов корпуса и штампосварочные абсорберы изготавливались из нержавеющей стали. На основе коллектора 1,2 м² на предприятии были разработаны и изготавливались солнечные термосифонные водонагревательные установки с баками вместимостью 80 и 120 л. В 1994 году была разработана и внедрена в производство технология получения селективного поглощающего покрытия методом вакуумного электродугового напыления, в 1999 году дополнившаяся магнетронным способом вакуумного напыления. На основе этой технологии было начато производство солнечных коллекторов типа «Сокол». Абсорбер и корпус коллектора изготавливались из алюминиевых профилей. Сейчас НПО производит солнечные коллекторы «Сокол-Эффект» с листотрубными медными и алюминиевыми абсорберами. Единственный российский солнечный коллектор сертифицирован по европейским нормам институтом SPF из Рапперсвилла в Швейцарии (Institut für Solartechnik Hochschule für Technik Rappelswill).

Научно-производственное предприятие «Конкурент» (с 2000 года — «Радуга-Ц», город Жуковский, Московской область) с 1992 года выпускало солнечные коллекторы «Радуга». Главный конструктор — Вячеслав Алексеевич Шершнев.

Штампосварный абсорбер производился из листовой нержавеющей стали. Покрытие абсорбера — селективное PVD или чёрной матовой термостойкой краской. Годовая программа НПП до 4000 шт. Энергетические характеристики коллектора получены при испытании в ЭНИН. Производилась также термосифонная гелиоустановка «Радуга-2М» в составе двух СК по 1 м² и бака вместимостью 200 л. В баке были плоская греющая панель, в которую поступал теплоноситель от СК, а также дублирующий электронагреватель мощностью 1,6 кВт.

ООО «Новый Полюс» (Москва) — второй российский производитель, разработавший собственные конструкции и в настоящее время производящий плоские жидкостные, плоские воздушные, плоские воздушно-жидкостные, трубчатые вакуумные солнечные коллекторы, выполняет проекты и монтаж гелиоустановок. Генеральный директор — Алексей Викторович Скоробатюк.

Предлагаются четыре модели плоских жидкостных коллекторов типа «ЯSolar». Все жидкостные абсорберы данного производителя выполнены из медного листа с селективным Tinox-покрытием и медных трубок. Соединение трубок с листом паянное с обвальцовкой. ООО «Новый Полюс» предлагает также три типа вакуумных трубчатых СК собственного изготовления с медными абсорберами с U-образными трубками.

Выдающийся специалист, энергичный и высокоинтеллектуальный человек Геннадий Павлович Касаткин (1941 г.р.) — горный инженер и проектировщик с многолетним стажем — начал заниматься гелиотехникой в 1999 году в городе Улан-Уде (Бурятия). В организованном им Центре энергоэффективных технологий (ЦЭФТ) были разработаны несколько конструкций жидкостных и воздушных коллекторов, построено около 100 гелиоустановок различных типов общей площадью 4200 м². На основе выполненных им расчётов изготавливались опытные образцы, которые после испытаний в натурных условиях тиражировались на гелиоустановках Республики Бурятия.

Инженером Г. П. Касаткиным разработаны несколько новых технологий: сварки пластиковых абсорберов, изготовление корпусов коллекторов.

Единственный в России, он разработал и построил несколько воздушных гелиоустановок с коллекторами собственной конструкции. Хронологически его разработки солнечных коллекторов начались с 1990 года со сварных листотрубных стальных абсорберов. Затем появились варианты медных и пластиковых коллекторов со сварными и соединяемыми обжимом абсорберами и, наконец, современные конструкции с европейскими медными селективными листами и трубками. Г. П. Касаткин, развивая концепцию энергоактивных зданий, построил гелиоустановку, коллекторы которой интегрированы в кровлю здания. В последние годы инженер передал руководящие функции в ЦЭФТ своему сыну И. Г. Касаткину, успешно продолжающему традиции фирмы ООО «ЦЭФТ».

На рис. 4 представлена гелиоустановка гостиницы «Байкал» в городе Улан-Уде площадью 150 м².

Выводы

1. Расчётные данные солнечной радиации для проектирования гелиоустановок в СССР основывались на разнообразных методиках обработки массивов измерений метеостанций. В РФ эти методики дополнены материалами международных спутниковых компьютерных баз данных.

2. Ведущей школой по проектированию гелиоустановок в Советском союзе был институт КиевЗНИИЭП, которым были разработаны руководящие документы и десятки проектов. В настоящее время актуальные российские нормы и рекомендации отсутствуют. Проекты гелиоустановок на современном уровне выполняются в российском институте «Ростовтеплоэлектропроект» (к.т.н. А.А. Чернявский) и в компании ООО «ЭнерготехнологииСервис» (к.т.н. В.В. Бутузов, Краснодар).

3. Технико-экономическими исследованиями гелиоустановок в СССР занимались ЭНИН (Москва), КиевЗНИИЭП, ЦНИИЭПИО (Москва). В настоящее время эти работы ведутся в институте «Ростовтеплоэлектропроект» и в компании ООО «Энерготехнологии-Сервис».

4. Ведущей научной организацией СССР по исследованию солнечных коллекторов был Энергетический институт имени Г. М. Кржижановского ( Москва). Лучшую для своего времени конструкцию коллекторов производил «Спецгелиотепомонтаж» (Тбилиси). Из российских производителей Ковровский механический завод выпускал солнечные коллекторы с оптимальным соотношением цены и энергоэффективности. Современные российские производители собирают коллекторы из зарубежных комплектующих.

5. В СССР проектирование, изготовление солнечных коллекторов, монтаж и наладку выполняла фирма «Спецгелиотепломонтаж». До 2010 года по такой схеме работала фирма ООО «ЦЭФТ» (Улан-Удэ).

6. Анализ отечественного и зарубежного опыта солнечного теплоснабжения показал несомненные перспективы его развития в России, а также необходимость государственной поддержки. В числе первоочередных мероприятий: создание российского аналога компьютерной базы данных солнечной радиации; разработка новых конструкций солнечных коллекторов с оптимальным соотношением цены и энергоэффективности, новых энергоэффективных проектных решений с адаптированием к российским условиям.

Солнечные коллекторы ЯSOLAR российского производства

     Солнечные коллекторы ЯSolar разработаны и производятся на российском предприятии. Конструкция солнечного коллектора ЯSolar, в котором используются самые современные утеплители и средства герметизации. Специально для коллектора ЯSolar был разработаны и запатентованы многослойное оптическое селективное покрытие, прижим стекла, технология пайки медных абсорберов с профилированным листом с улучшеной теплопередачей. После улучшений оптический КПД ЯSolar составил 82%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). По показателем теплопотерь при низких температурах солнечный коллектор ЯSolar близок к вакуумным водонагревателям, при этом при положительных температурах КПД его выше. Отношение поглощающей поверхности (абсорбера) к габаритам больше, а зимой снег не мешает его нормальной работе. Также нет проблемы ухудшения их работы со временем.
     При окружающей температуре до -5…-10°С данная конструкции солнечных коллекторов эффективнее. Солнечный коллектор отлично работает зимой. Поэтому общая годовая производительность тепловой энергии у солнечного коллектора ЯSolar будет выше. По опыту, при -21°С в декабре 200 литров нагреваются одним (!) солнечным коллектором ЯSolar с +8°С до +35°С. 
 

 
   Любые солнечные коллекторы, установленные под углом до 50-70°, часто засыпаются снегом, после чего они не работают. Только у плоских солнечных коллекторов ЯSolar возможно реализовать режим принудительной оттайки, путем пропускания горячего теплоносителя через солнечный коллектор. Выпавший снег из-за минимальных теплопотерь через стекло соскальзывает.  Также только плоские солнечные коллекторы ЯSolar могут монтироваться вертикально для получения максимум тепловой энергии в зимний период. Термосифонные системы (без электричества) с естественной циркуляцией антифриза круглогодичного использования возможны только с плоскими солнечными коллекторами.  

Технические характеристики ЯSolar:

Габаритные размеры: 2070x1070x103 мм
Площадь абсорбера 2,0 м²
Вес 37 кг
Объем 1,2 л
Характеристики селективного покрытия поглощающей панели:
Коэффициент поглащения a = 0,95
Коэффициент излучения e = 0,05
Присоединение 4 патрубка под фитинг D22 мм
Прозрачная изоляция закаленное структурированное стекло, 3.2 мм
Теплоизоляция двойной мат из инновационного
высокотемпературного материала, 60 мм
Over Thermal:     двойной уплотнитель стекла из EPDM резины,
уплотнитель патрубков — втулка из силикона
Short circuit protection: профили алюминиевые, порошковая эмаль
Cooling Fan automatically run медный листа TiNOX, медные трубки
Working temperature оптическое селективное
Температура стагнации 210°C
Расчётная производительность около 9 кВт*ч в день

Конструкция солнечного коллектора Яsolar

Панель поглощающая (абсорбер)
   Основной элемент коллектора — медная панель из специального медного листа максимальной толщины с селективным высокоэффективным покрытием TiNOX и семи медных трубок. Соединение трубной решетки и листа выполнено методом пайки бессвинцовым припоем. Предварительно происходит специальная формовка листа, увеличивается на порядок площадь контакта медного листа и трубок для лучшей теплопередачи
Прозрачная изоляция
   В коллекторе используется однослойное прозрачное покрытие из закаленного свехрпрозрачного структурированного стекла толщиной 3,2 мм с коэффициентом светопропускания более 92%. Для уплотнения стекла применяется с двух сторон специальный профиль из атмосферостойкой EPDM резины. Полная герметизация достигается специальным высокотемпературным герметиком. Корпус солнечного коллектора ЯSolar разработан с условием возможности установки в качестве прозрачной изоляции монолитного поликарбоната или оргстекла.
Тепловая изоляция
   Нижняя и, главное, боковая теплоизоляция представляет собой высокоэффективное сочетание сдвоенного инновационного мата из высокотемпературного материала. Суммарная толщина теплоизоляции составляет 60 мм.
Корпус солнечного водонагревателя ЯSolar
   Для солнечного коллектора ЯSolar специально разработаны два типа алюминиевых профилей (стенка и прижим стекла), которые покрываются стойкой и долговечной порошковой эмалью. Цвет эмали может быть различным, в зависимости от партии и желания заказчика. Вдоль всей нижней части стенки корпуса имеется паз крепления для установки болтов М10. Стекло устанавливается в корпус сверху на полки профиля и уплотняется прижимами без применения винтов. Замена повреждённого остекления при эксплуатации производится без демонтажа коллектора. Корпус солнечного коллектора ЯSolar разработан с условием возможности установки в качестве прозрачной изоляции монолитного поликарбоната или оргстекла.

 

Область применения солнечного коллектора ЯSolar

     Плоский солнечный коллектор ЯSolar представляет собой специальный теплообменник, преобразующий энергию солнечного излучения в тепловую энергию и передающий её теплоносителю — жидкости, движущейся внутри каналов поглощающей панели (абсорбера) коллектора.
     Солнечный коллектор ЯSolar можно использовать для нагрева не только воды, но и других жидких теплоносителей, совместимых с материалом его поглощающей панели и применяемых в системах отопления, кондиционирования, хладоснабжения и промышленных технологических процессах.
     Солнечный коллектор ЯSolar соответствует требованиям ГОСТ Р51595-2000 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» и основным требованиям стандартов большинства зарубежных стран.
     Солнечный коллектор ЯSolar разработан с применением современных материалов и технологий. По своим характеристикам он соответствует уровню лучших зарубежных аналогов.
     Поглощающая панель солнечного коллектора ЯSolar выполнена из расположенных параллельно в одной плоскости десяти алюминиевых профилей в виде труб с плоскими рёбрами. Облучаемая солнечным излучением поверхность ребер имеет специальное оптическое многослойное селективное покрытие, которое снижает тепловые потери коллектора и увеличивает его теплопроизводительность на 25-30%.
     Солнечные коллекторы являются основным элементом систем солнечного теплоснабжения или бытовых солнечных водонагревателей и в их составе используются для обеспечения горячей водой жилых зданий, промышленных, сельскохозяйственных и комунально-бытовых объектов.
     При работе в составе систем солнечного теплоснабжения коллекторы ЯSolar не требуют постоянного наблюдения и регулярного обслуживания за исключением периодических внешних осмотров для контроля герметичности соединений один раз в год и периодической промывки остекления по мере его загрязнения для сохранения его светопропускания.
     Солнечные коллекторы ЯSolar размещаются на кровле зданий, располагаются на специальных опорах и площадках.   

Системы солнечного теплоснабжения MEIBES

Скачать каталог     Скачать опросный лист     Комплексные решения

Системы солнечного теплоснабжения

В последние десятилетия становится актуальным вопрос об использовании возобновляемой энергии, в том числе и солнечной, в различных сферах жизни. Увеличивается не только население нашей планеты и общее энергопотребление, но растут и цены на энергию, получаемую с помощью ископаемых источников. Более того в связи с постоянным ростом производства и потребления энергии ухудшается и экологическая ситуация в мире. Данный вопрос во многих странах решается с помощью поиска альтернативных источников, и год от года доля энергии, вырабатываемой с помощью нетрадиционных источников, в частности солнечного излучения, неукоснительно увеличивается.

И в России все больший интерес вызывают современные энергоэффективные технологии, проводится огромное количество выставок, форумов и других мероприятий, посвященных вопросам использования солнечного излучения для получения энергии. Относительно низкая себестоимость производства солнечной энергии делает ее доступной, а, следовательно, постоянно растет число проектов с использованием энергии солнца для обеспечения домов горячей водой, а также в качестве дополнительного источника для систем отопления.

Существует миф о том, что территория Российской Федерации непригодна для реализации солнечных программ. Ученые опровергают этот факт, утверждая, что среднегодовое поступление солнечной энергии в разных регионах России, сравнимо с тем, что получает Южная Европа. Удивительно, но на многих территориях России среднегодовое поступление солнечной энергии выше, чем в самых инсолированных частях Европы. Например, Забайкалье получает солнечной энергии больше, чем Испания!

Учитывая наличие в России серьезных предпосылок, как климатических, так и технических для развития рынка солнечной энергии, компания Майбес считает перспективным направление систем солнечного теплоснабжения. В 2011 году в дополнение к уже существующей в ассортименте солнечной обвязке компания выводит на российский рынок новую линейку продукции солнечные коллектора Майбес, тем самым предлагая пакетные решения под ключ.

В настоящее время компания Майбес готова предложить полноценное пакетное решение для приготовления горячей воды и поддержания системы отопления с помощью солнечной энергетики. Данное решение включает: солнечные коллекторы, модульные насосные станции Solar, бивалентные бойлеры горячего водоснабжения (ГВС) и емкости для аккумулирования тепла, расширительные мембранные баки Solar, специальный теплоноситель, а также систему гофрированных труб Inoflex в каучуковой термоизоляции.

Преимущество пакетных решений заключается в 100% исключении ошибок при проектировании, монтаже и пусконаладочных работах. Пакеты Solar разработаны с учетом средней климатической зоны и специфики российского рынка и включают в себя все необходимые комплектующие для функционирования системы.
  • Солнечный коллектор плоского или вакуумного типа с адсорбером покрытым оксидом серебра, который поглощает до 100% солнечной радиации, не отражая ее обратно в окружающую среду. Все коллекторы Майбес защищены ударопрочным, сверхпрозрачным стеклом с пропускной способностью 97%, позволяющее сохранить эффективную работоспособность коллектора даже при крайне неблагоприятных погодных условиях.
  • Модульная обвязка (насосные станции Solar) для подачи теплоносителя от солнечного коллектора к бойлеру ГВС или аккумулятору тепла. Укомплектованные всей необходимой арматурой, воздухоотводчиками, циркуляционным насосом, рассчитанным на работу при повышенных температурах в среде пропиленгликолевых смесей, и модулем автоматики, которая регулирует расход теплоносителя в гелио-контуре и препятствует закипанию теплоносителя в системе при повышенной солнечной активности и длительном отсутствии водоразбора.
  • Бивалентные бойлеры ГВС и аккумулирующие емкости также рассчитаны на работу с гелиосистемами и укомплектованы энергоэффективной теплоизоляцией, сводящей потери переданного тепла к нулю. 4. Расширительные баки Solar со специальной мембраной, устойчивой к гликолевой среде, который наилучшим образом подходит для использования в гелиосистеме. 5. Теплоноситель Майбес, разработанный специально для использования в солнечных коллекторах вакуумного типа, имеющих высокую температуру стагнации до 260С и рассчитанных на рабочую температуру от -30С до +170С.6. Специальный гофрированный трубопровод в каучуковой термоизоляции с предварительно проложенным кабелем для датчика температуры солнечного коллектора, укомплектованный всеми необходимыми фитингами, для быстрого и надежного соединения коллектора с насосной станцией и бойлером ГВС.

Солнечные коллекторы, иногда называемые солнечными панелями, являются основным элементом в конструкции гелиосистем, именно в поглощающей поверхности коллектора под воздействием солнечного излучения происходит преобразование солнечной энергии в тепловую. В результате поверхность коллектора разогревается, а теплоноситель, который циркулирует через нее, поглощает тепло и передает его в бак-аккумулятор и далее в контур нагрева воды (возможно, и отопления). Теплоноситель, отдавший значительную часть тепла в контуре, снова возвращается в коллектор и нагревается, цикл, соответственно, замыкается.

Солнечный коллектор Майбес, благодаря своей внутренней конструкции, использует для приготовления теплоносителя практически весь спектр солнечного излучения. В безоблачную погоду наиболее интенсивным является ультрафиолетовое излучение, которое эффективно разогревает теплоноситель. В пасмурную погоду за счет преломления солнечных лучей преобладает инфракрасное излучение, и хотя оно менее мощное, чем ультрафиолетовое, но позволяет коллекторам не только устойчиво работать, сохраняя значительный запас мощности, но и нагревать теплоноситель для приготовления горячей воды!

Солнечные панели с помощью специальных креплений устанавливаются на плоской крыше или площадке около дома, на наклонной крыше или стене здания, а также могут монтироваться непосредственно в крышу. При размещении коллекторов необходимо учитывать широту местности, ландшафт и застройку близлежащей территории, оптимальная ориентация южная, отклонение от нее ведет к значительному уменьшению эффективности работы солнечной панели. Например, отклонение плоской панели от южной ориентации на восток до 15 ведет к уменьшению прихода солнечной радиации на 5%, а на запад до 30 – на 10%.

Эффективность работы всей гелиосистемы здания в значительной степени зависит от эффективности работы солнечной панели, так как чем больше солнечной энергии поглотит коллектор, и чем меньше ее потеряет, тем эффективнее будет работать система. Величина КПД солнечного коллектора зависит от ряда величин в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Например, чем ниже требуемая температура нагрева, тем выше КПД. Также на эффективность работы коллектора значительно влияет разница температур поверхности коллектора и окружающей среды, чем меньше разница температур, тем меньше теплопотери, а, следовательно, и выше КПД.

Для обеспечения высокой эффективности работы гелиосистемы и правильного выбора всех ее компонентов необходимо проводить гидравлический расчет по общепринятой методике. О многих тонкостях в выборе солнечных панелей и расчете гелиосистем все желающие смогут узнать на специальных семинарах, проводимых специалистами компании Майбес в различных городах РФ.

Чем ниже температуры окружающей среды зимой, чем меньше солнечных дней в году, тем более высокие требования должны предъявляться к гелиосистемам, а в частности, к солнечным коллекторам. Солнечные коллекторы Майбес производятся на заводе в Германии с использованием самых передовых технологий и ноу-хау. Коллекторы разработаны с учетом специфики работы в климатической зоне Северной Европы, и могут быть использованы не только в южных регионах. Современные технологии систем Майбес позволяют без значительной потери эффективности получать тепловую энергию от солнца при температурах окружающей среды до – 15С!

Излучение солнца оказывается эффективным источником тепла и энергии в коттеджах и дачных домах, расположенных вдали от инженерных коммуникаций. К тому же за энергию солнца не нужно платить и она никогда не иссякнет. Рассмотрим далее несколько интересных примеров повышения энергоэффективности построенных объектов с использованием солнечных коллекторов, позволяющих не только сэкономить на энергии, но увеличить срок эксплуатации основного источника тепла в системе отопления и повысить комфорт конечных потребителей.  Летом, когда нет необходимости в отоплении, газовый котел в жилом доме выполняет только одну функцию удовлетворение потребностей жильцов в горячей воде. Приготовление горячей воды осуществляется путем циркуляции теплоносителя через теплообменник бойлера ГВС. Не трудно догадаться, что для того, чтобы подать теплоноситель в теплообменник бойлера ГВС котел должен разогреть сам себя (топку котла), а это 50-100 литров теплоносителя в зависимости от мощности котла и теплоноситель в трубопроводе котел бойлер ГВС. В результате тратится намного больше топлива, чем необходимо для нагрева требуемого количества воды, да и ресурс оборудования сильно снижается за счет тактования, т.е. велика вероятность более раннего выхода из строя отопительного оборудования.

Изначально установив на объект бивалентный бойлер ГВС и гелиосистему, либо укомплектовав уже существующую в доме систему оребренным теплообменником из меди и солнечным коллектором, можно полностью реализовать приготовление горячей воды в летний период, тем самым значительно сократить затраты на энергоресурсы в данное время года. Также экономически целесообразно использовать системы солнечного теплоснабжения на автономных или локально удаленных объектах (например, таких как автозаправка или дом в горной местности). На данных объектах по причине их удаленности от газопровода, зачастую устанавливают котельное оборудование на жидком топливе, электричестве или дровах. Правильно спроектированная гелиосистема может компенсировать в таком случае до 70% затрат на энергоресурсы!

Ну и, пожалуй, самый рентабельный пример использования солнечной энергии это использование солнечных коллекторов в гостиницах, расположенных на южном морском побережье. Специфика данных объектов такова, что пик потребления горячей воды приходится на время, когда большинство отдыхающих возвращаются с пляжа, а в остальное время суток водоразбор может и вовсе отсутствовать. Солнечные панели в течение всего дня эффективно приготавливают теплоноситель за счет высокой солнечной радиации, который в свою очередь циркулируя через теплообменник бойлеров ГВС готовит санитарную воду для потребления. Как показывает практика, инвестиции в данную систему окупаются уже на 4 год использования и позволяют в будущем свести к нулю затраты на приготовление горячей воды.

В нашей стране в последнее десятилетие появляется все больше коттеджей, оснащенных открытыми бассейнами, причем не только в самых южных регионах, но и в Подмосковье. Естественно владельцы таких объектов предъявляют высочайшие требования к своему комфорту, температура воды в бассейне должна поддерживаться в определенных границах, независимо от погоды. Содержание такого бассейна, открытого и даже закрытого, расходует огромное количество газа. Это в первую очередь связано с высокими теплопотерями на испарение, а также с передачей тепла в грунт. К примеру, теплопотери закрытого бассейна объемом 100м3 при температуре окружающей среды 28С и температуре воды 24С могут достигать 15КВт/час, так как бассейн должен в большинстве случаев функционировать круглый год, нетрудно посчитать годовую потерю тепла 131 400 КВт/год , которая приблизительно соответствует 16 000 м3 газа. Использование гелиосистем для поддержания определенной температуры воды в бассейне летом позволяет сократить эти затраты на 60-70%.

Мифы и Правда. Солнечные коллекторы

Когда производители рассказывают об очередной чудо-технике, то обычно рассказывать только о достоинствах и, в основном умалчивают о недостатках.

В кратком обзоре, ниже, мы постараемся развеять мифы и рассказать о достоинствах нескольких типов коллекторов, основываясь на практическом опыте различных проектов. Что поможет Вам при выборе солнечного коллектора.

Миф первый: плоские коллекторы прочнее вакуумных

Качественные плоские коллекторы немецкого производства являются довольно прочными и легко выдерживают град и тому подобные внешние воздействия. Но при желании, конечно, разбить их можно. То же самое можно сказать и о качественных вакуумных коллекторах. На практике замена стеклянных трубок на установленных вакуумных коллекторов применяется довольно редко, поскольку качественные трубки являются очень прочными и рассчитаны на долгий срок службы.

Обратите внимание на видео ниже, где показано испытание вакуумной трубки на прочность куском льда, имитирующем град. Это показательный пример.

 

А вот такой же пример с использованием стального шарика.

Также следует помнить, что в случае повреждения плоского коллектора его  следует менять, что является дорогостоящей и сложной задачей. При повреждении нескольких стеклянных трубок вакуумного коллектора, он все равно продолжит работать, а трубки в последующем можно заменить. Обычно при установке вакуумных коллекторов предусматривается каким образом будет проводиться замена трубок в случае их повреждения и завершения обычного срока службы (15 лет).

Миф второй: на плоских коллекторах не задерживается снег, а вакуумные покрываются толстым слоем снега и из-за этого не работают

Рациональное объяснение таково: поверхность плоского солнечного коллектора нагревается на солнце и снег тает и скатывается вниз. У вакуумного коллектора стеклянные трубки двойные и теплоизолированы вакуумом, поэтому на солнце их внешняя поверхность остается холодной. Снег не тает а задерживается.

На самом деле если вакуумные солнечные коллекторы установлены под углом более 45 градусов на раме, то снег на них вообще не задерживается, а скатывается или сдувается ветром практически сразу. На плоских коллекторах независимо от места установки всегда ложится плотный слой снега, который сходит лишь частично с появлением солнца и требуется еще два-три дня, чтобы снег сошел окончательно. Таким образом что касается снега, то установке на раме вакуумные коллекторы его выдерживают лучше чем плоские.

На фото ниже показаны плоские коллекторы, установленные под углом 45 градусов. К концу следующего дня после снегопада они оттаяли лишь частично и по прежнему наполовину занесены снегом.

На следующем фото показаны другие плоские коллекторы. Снимок сделан через два дня после снегопада. Солнечные коллекторы в целом оттаяли, но в нижней части еще сохранился снег и изморозь.

Следующие два фото ниже с вакуумными коллекторами были сделаны во время выпадения снега. Коллекторы установлены на деревянной раме под углом 60 градусов. Как видно падающий снег не задерживается на стеклянных трубках, а проваливается между трубками и скатывается сразу вниз. Снег идет, но не накапливается на трубках. В отличие от плоских установленные на раме вакуумные коллекторы не имеют сплошной плоской поверхности и малейший ветер сдувает снег.

Следующие два фото ниже с вакуумными коллекторами были сделаны во время выпадения снега. Коллекторы установлены на деревянной раме под А этот снимок ниже с вакуумными коллекторами был сделан на следующий день после снегопада. Эти коллекторы установлены на металлической раме и тоже под углом 60 градусов. Как мы видим следов снега нет вообще. Таким образом существующее якобы преимущество плоских коллекторов перед вакуумными при выпадении снега просто миф.

Другое дело, когда солнечные коллекторы установлены на земле или непосредственно на пологой крыше. В этом случае многоснежной зимой коллекторы покрываются снегом от плоскости крыши или от уровня земли. В защищенном от ветра месте снег может оставаться и на трубках. В этом случае снег необходимо счищать вручную, но это в равной степени относится как к плоским так и к вакуумным коллекторам. Общее же правило таково — чем больше угол наклона, тем меньше будет задерживаться снег на коллекторах. Например, если угол наклона более 55 градусов, то это обеспечит максимальную эффективность зимой и минимум проблем со снегом. А вакуумные коллекторы, установленные на раме, даже имеют преимущество перед плоскими по устойчивости к снегопадам.

Миф третий: во влажном климате трубки вакуумных коллекторов зимой покрываются изморозью и не работают, а у плоских коллекторов таких проблем нет

В действительности изморозью могут покрываться и плоские и вакуумных солнечные коллекторы и в обоих случаях на эффективность их работы это сильно не влияет. С появлением солнца изморозь исчезает с поверхности коллекторов. Влажность климата особенно ни причем. Появление изморози обычно связано с выпадением осадков накануне или таянии снега на крыше. На фото вакуумных коллекторов выше хорошо видно, что никакой изморози или снега на трубках нет. Причем никакой очистки поверхности вручную не производилось. Так что очевидно плоские коллекторы в плане изморози и снега никаких преимуществ перед вакуумными не имеют.

Миф четвертый: плоские солнечные коллекторы хорошо подходят для систем отопления

По сравнению с летом зимой система солнечных коллекторов тратит большее время утром на нагрев теплоносителя и проводящего контура до требуемой высокой температуры. Помимо этого эффективность плоских коллекторов зимой сильно снижается, поскольку они теряют большое количество энергии за счет теплообмена с морозным воздухом. У вакуумных солнечных коллекторов эффективность зимой незначительно отличается от летней, поскольку вакуум является хорошим теплоизолятором и уменьшает потери энергии. Таким образом, хотя теоретически использовать для отопления можно оба типа коллекторов, но на одну и ту же расчетную мощность плоских коллекторов потребуется в два-три раза больше.

Миф пятый: плоские солнечные коллекторы лучше для горячего водоснабжения

Происхождение этого мифа установить сложно. На практике вакуумные солнечные коллекторы более эффективны чем плоские как для отопления, так и для горячего водоснабжения. Например, в облачную погоду за счет минимального теплообмена с окружающей средой вакуумные коллекторы обеспечивают нагрев воды, в то время как плоские коллекторы в облачную погоду либо не дают достаточно энергии, либо их роль в нагреве воды несущественна.

Миф шестой: плоские солнечные коллекторы дешевле вакуумных

Сразу можно отметить, что плоские коллекторы европейского производства (Италия, Германия) дороже чем вакуумные коллекторы самых дорогих марок в Китае. Плоские коллекторы российского или китайского производства действительно дешевле, если сопоставлять их  по номинальной мощности и тепловоспринимающей поверхности. Но, как уже было отмечено выше, эффективность вакуумных значительно выше зимой и в облачную погоду, поэтому в итоге цена вакуумных и качественных плоских на единицу реальной мощности оказывается сопоставимой.

Миф седьмой: вакуумные солнечные коллекторы сложнее устанавливать, чем плоские

Сложность установки не зависит от типа коллектора. Плоский устанавливается как единое целое: с одной стороны это просто, а с другой необходимо аккуратно поставить на место довольно тяжелый агрегат. У вакуумного сначала устанавливается основная часть, а потом стеклянные трубки, что разделяет вес конструкции и облегчает работу.

Миф восьмой: вакуумные солнечные коллекторы теряют эффективность со временем

Обычно это заявление обосновывают тем, что резиновые прокладки соединений стеклянных трубок или трубок теплообмена вакуумных коллекторов со временем изнашиваются и пропускают тепло. На самом деле, например в вакуумных солнечных коллекторах последнего поколения с U-трубками, медные трубки теплообмена впаяны в общий блок, что обеспечивает долговечное прочное соединение. Это выполняется на заводе и не зависит от установки оборудования на месте. Стеклянная же трубка плотно прилегает к полиуретановой теплоизоляции верхнего блока коллектора и не имеет дополнительных материалов соединений. То есть нет никаких предпосылок для потери эффективности со временем. Это подтверждается и практикой эсплуатации вакуумных солнечных коллекторов в течение длительного времени.

Основная рекомендация

Если Вам нужно только горячее водоснабжение — можно выбрать как плоский так и вакуумный солнечный коллектор. У вакуумного коллектора только будет выше эффективность зимой и в пасмурную погоду.

Для отопления в российском климате следует использовать только вакуумные коллекторы.

Помните, что волшебства не бывает и независимо от типа коллектора требуется дополнительный источник энергии на случай длительной пасмурной погоды.

 

 

Остались вопросы? Звони: 8(4752)722847, или пиши [email protected]

Роснано тестирует солнечную плитку CIGS производства России – журнал pv International

Солнечная плитка с КПД 15% производится российским производителем Solartek на оборудовании CIGS, предоставленном шведской компанией Midsummer.

pv magazine

«Солартек», дочерняя компания российской нанотехнологической компании «Роснано», установила тонкопленочные солнечные крыши на трех жилых домах в Санкт-Петербурге, сообщил директор «Солартек» Дмитрий Крахин в ходе Российской энергетической недели в Москва.Solartek производит солнечные пленки CIGS на оборудовании, поставленном шведской компанией Midsummer, на пилотной линии.

Россия продолжает поддерживать пилотное производство продукции BIPV. Компания Solartek начала производить небольшие объемы тонких пленок из диселенида меди, индия, галлия (CIGS), некоторые из которых были интегрированы в пробные проекты на крыше в Санкт-Петербурге. Легкие и гибкие тонкопленочные продукты могут помочь в обезуглероживании российских городов, заявил Дмитрий Крахин из Solartek во время недавней презентации.

Тонкопленочные изделия российского производства требуют в 10 раз меньше веса для выработки 1 кВт – всего 3 кг на 1 кв.м. Согласно Solartek, толщина модуля ограничена 2 мм, что означает, что панель выглядит как слой крыши, а не громоздкий стеклянный модуль.

Серийное производство тонкопленочных солнечных панелей начнется на строящемся заводе SteelSun в городе Саранск, 650 км к северо-востоку от Москвы. Запуск первой очереди намечен на конец 2021 года.

«Первый в России завод по производству гибких солнечных панелей под брендом SteelSun разместится в Саранске на базе Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия. На первом этапе завод рассчитан на выпуск фотоэлектрических элементов суммарной мощностью 5 МВт [в год]», — прокомментировали в пресс-службе «Роснано», добавив, что в ближайшие годы производственные мощности будут расширены до 10 МВт.

Роснано — российская государственная организация, содействующая развитию проектов в области нанотехнологий.

Линия по производству интегрированных солнечных панелей поставлена ​​компанией Midsummer в рамках соглашения о развитии рынка бескремниевых гибких фотоэлектрических устройств в России и Евразийском экономическом союзе, заключенного между Роснано и шведской компанией Midsummer в сентябре 2019 года.

Для проведения полевых испытаний , Solartek произвела около 1000 солнечных элементов, некоторые из которых были использованы в проекте в Санкт-Петербурге. Компания заявила, что ее отдел исследований и разработок проведет полную модернизацию шведской фотоэлектрической технологии, «чтобы повысить ее эффективность и сократить производственные затраты.

Средний КПД модулей, произведенных на предприятии SteelSun, составляет примерно 15%. Они предложат эксплуатационные преимущества по сравнению с обычными кристаллическими кремниевыми модулями в условиях рассеянного света и частичного затенения.

Компания «Солартек» ранее сообщала, что завод SteelSun призван обеспечить потребность коммерческого сектора в интегрированных солнечных крышах в России, а в будущем, когда в стране полностью заработает механизм «зеленых» тарифов, солнечные крыши также заинтересуют владельцев коттеджей.

Предполагается, что основными рынками сбыта станут страны Евразийского экономического союза: Россия, Армения, Беларусь, Казахстан и Кыргызстан. Однако в «Роснано» заявили, что заказчики из некоторых стран дальнего зарубежья также проявили интерес к солнечным панелям SteelSun, не предоставив никаких дополнительных подробностей.

Автор: Владимир Воротников

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать некоторые из наших материалов, обращайтесь по адресу: [email protected]ком.

Прорыв британской компании в области солнечной энергетики может привести к созданию самых эффективных панелей в мире к 2021 году | Производственный сектор

На крышах британских домов к следующему лету может произойти прорыв в новой технологии солнечной энергетики с использованием кристалла, впервые обнаруженного более 200 лет назад, который поможет использовать больше солнечной энергии.

Оксфордская компания, занимающаяся технологиями солнечной энергетики, надеется к концу года начать производство самых эффективных в мире солнечных панелей и стать первой, кто продаст их населению в течение следующего года.

Oxford PV утверждает, что солнечные панели следующего поколения смогут генерировать почти на треть больше электроэнергии, чем традиционные солнечные панели на основе кремния, благодаря покрытию панелей тонким слоем кристаллического материала, называемого перовскитом.

Этот прорыв станет первым крупным шагом вперед в производстве солнечной энергии с момента появления этой технологии в 1950-х годах и может сыграть важную роль в преодолении климатического кризиса за счет увеличения доли экологически чистой энергии.

Покрывая перовскитом традиционный элемент солнечной энергии, солнечная панель может увеличить выработку энергии и снизить общие затраты на чистое электричество, поскольку кристалл способен поглощать разные части солнечного спектра, чем традиционный кремний.

Обычно кремниевый солнечный элемент способен преобразовывать до 22% доступной солнечной энергии в электричество. Но в июне 2018 года солнечный элемент Oxford PV на основе перовскита на кремнии превзошел самый эффективный солнечный элемент только на кремнии, установив новый мировой рекорд в 27,3%.

Панели с перовскитовым покрытием также выглядят иначе. Вместо синего оттенка, который обычно ассоциируется с традиционными силиконовыми панелями, панели Oxford PV будут выглядеть черными и лучше сочетаться с шифером на крыше.

Минерал перовскит, также известный как кристаллический титанат кальция, был впервые обнаружен русским минералогом в Уральских горах в 1839 году. кристаллическую структуру перовскита, но которые способны генерировать больше возобновляемой электроэнергии при меньших затратах.

Доктор Крис Кейс, главный технический директор Oxford PV, сказал, что использование перовскита представляет собой «настоящую перемену» в солнечной технологии, которая практически не изменилась с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны панели на основе кремния.

«Кремний достиг своего пика возможностей», — сказал он. «Есть остаточные улучшения, которые необходимо сделать, и стоимость производственных возможностей, но с точки зрения производительности это на пределе эффективности. Материал перовскит — это что-то совершенно инновационное для солнечной энергетики».

В 2010 году компания получила финансирование в размере 100 000 фунтов стерлингов от правительства Великобритании, а затем привлекла инвестиции в акционерный капитал норвежского нефтяного гиганта Equinor, Legal & General Capital и китайского гиганта возобновляемой энергетики Goldwind.

Фрэнк Авердунг, исполнительный директор Oxford PV, сказал, что компания сможет опередить своих конкурентов в разработке первых коммерчески доступных солнечных панелей, в которых используется перовскит для улучшения солнечной генерации.

«Конечно, есть и другие компании, работающие с перовскитом, и эти другие компании в конечном итоге будут заниматься коммерческой деятельностью, но ни одна из этих компаний не занимается сочетанием кремния и перовскита так, как мы», — сказал он.

В эту статью были внесены изменения 19 августа 2020 г., чтобы лучше описать перовскит.

Технология производства солнечных панелей. Обзор солнечных батарей российского производства. Видео о том, как сделать своими руками солнечный коллектор

Потребление солнечной энергии набирает все большую популярность, что неизменно влечет за собой увеличение спроса на оборудование, преобразующее солнечное излучение в электричество. Самым распространенным способом получения таких считается фотовольтаика. Конечно, одна из причин заключается в том, что производство солнечных панелей основано на использовании кремния.Этот химический элемент является вторым по величине в мире.

Сейчас на рынке солнечных панелей присутствуют огромные мировые компании с многомиллионным оборотом и многолетним опытом. Технологии, лежащие в основе производства, совершенствуются из года в год. Вы можете легко найти необходимую солнечную панель. Будь то устройство для автомобиля, микрокалькулятор или домашнее освещение. Если вы купите один фотоэлемент, вы заметите, что они имеют очень маленькую мощность. Поэтому их чаще объединяют в солнечный модуль.Давайте разберемся, как.

Технология изготовления солнечных панелей.


Делится на этапы, разберем каждый из них:

Безусловно, первое с чего начинается абсолютно любое производство, и не только солнечных панелей, это с подготовки сырья (материала). Как было сказано ранее, панели в основном изготавливаются из кремния, а если быть точнее, то из кварцевого песка определенной породы. Технология подготовки материалов включает два процесса:

  1. Высокотемпературная плавка.
  2. Синтез с добавлением различных химических элементов.

После прохождения этих процессов может быть достигнута очистка кремния до 99,99%.

Чаще всего для производства солнечных панелей берется поликристаллический или монокристаллический кремний. И хотя технология их производства различна, тем не менее производство поликристаллического кремния считается более экономичным. Поэтому я выбираю солнечную батарею из такого сырья, за нее вы заплатите меньше.

После очистки силикон разрезается на тонкие пластины, которые затем тестируются. Он производится путем измерения электрических параметров с помощью световой вспышки очень мощной ксеноновой лампы. По окончании испытаний плиты отправляются на следующий этап.

  • На втором этапе пластины спаиваются в секции, после чего формируются в блоки на стекле. Для переноса этих срезов на стекло используются вакуумные держатели. С их помощью исключается механическое воздействие на готовый солнечный элемент.Обычно секции состоят из 10 элементов, а блоки из 4 секций, реже — из 6.
  • Полученные на втором этапе блоки ламинируют этиленвинилацетатной пленкой и специальным защитным покрытием. Компьютерное управление позволяет контролировать температуру, давление и уровень вакуума, а также программировать условия для ламинирования.
  • Это последний этап производства солнечных батарей. Он заключается в монтаже алюминиевой рамы и распределительной коробки. Специальный клей-герметик обеспечивает надежное соединение между модулем и коробкой.Затем солнечные элементы проверяются путем измерения тока короткого замыкания, напряжения точки максимальной мощности и напряжения холостого хода.

Оборудование для производства солнечных панелей.


В производстве солнечных панелей используется только лучшее оборудование. Благодаря высокому качеству оборудования достигается минимальная погрешность при тестировании и измерении показателей. Это также гарантирует более длительный срок службы, что, в свою очередь, снижает затраты на приобретение нового оборудования.Однако низкое качество влечет за собой нарушения технологии производства.

Основное оборудование, используемое при производстве солнечных панелей:

  • Инструмент для резки клеток. Клетки вырезаются волоконным лазером. Размеры можно задать с помощью различных программ.
  • Ламинатор. Имя говорит само за себя; солнечные элементы ламинированы с ним. Имеет специальные контроллеры для поддержки выбранных параметров. Ламинаторы работают в двух режимах: ручном и автоматизированном.
  • Передвижной стол.Без этого предмета очень сложно обойтись. Именно на нем выполняются такие операции, как обрезка кромок, укладка распределительной коробки и многие другие. На столешнице закреплены шарики, с помощью которых можно открывать и перемещать модуль, не боясь повредить его.
  • Средство для чистки стекол. Используется для очистки стеклянных поверхностей. Стекло сначала очищают моющим средством, а затем дважды ополаскивают деионизированной водой. Уже после того, как подложки высушиваются с использованием холодного и горячего воздуха.
Производители солнечных батарей.


Производство солнечных панелей из кремния – достаточно перспективный и прибыльный бизнес. Спрос на солнечные панели растет с каждым годом. Соответственно, продажи растут.

Несомненно, первое место в производстве солнечных батарей занимают китайцы. Главный их козырь – очень низкая стоимость. Естественно, что многие компании по всему миру не выдерживают давления и конкуренции китайских компаний. Это стало результатом закрытия, например, четырех немецких брендов за последние пару лет.Это такие гиганты, как Solon, Solarhybrid, Q-Cells и SolarMillennium. Вслед за ними закрыла филиал в Германии американская компания FirstSolar, за ней Siemens и Bosch. И это не удивительно. Китайские солнечные панели стоят вдвое дешевле зарубежных аналогов.

Ведущие компании по производству солнечных панелей:
  • YingliGreenEnergy. За время своего существования YGE установила солнечные панели мощностью более 2 ГВт.
  • Первый солнечный. Несмотря на то, что компании пришлось закрыть свой завод в Германии, она не сдала свои позиции в топе.Его профиль — тонкопленочные панели, которых произведено более 4 ГВт.
  • SuntechPower Co. Производитель выпустил на рынок около 13 миллионов аккумуляторов.
Популярные российские производители аккумуляторов:
  • Солнечный ветер.
  • Завод Хевел.
  • Завод Телеком-СТВ.
  • Рязанский завод металлокерамических инструментов.
  • Термотрон-завод.

Страны СНГ тоже не пасут тыл. Например, в Астане также запущен завод по производству солнечных элементов из кремния.Для Казахстана это пионер в этой отрасли. В качестве материалов планируется использовать кремний, который находится в Казахстане. Приобретенное для производства оборудование соответствует всем стандартам и отличается высоким качеством.

Высокие темпы строительства завода говорят о высоком спросе на солнечные батареи. Поэтому в ближайшее время можно ожидать широкого использования солнечных модулей. И это обязательно положительно скажется на нашей атмосфере, спасая ее от загрязнения и истощения запасов топлива.

— производить солнечные панели, такие батареи всегда будут востребованы, так как солнечная энергия неисчерпаема и кремний, из которого в основном изготавливаются солнечные элементы, очень распространенное вещество.

Единственным недостатком этой бизнес-идеи является ее неразвитость. технологический процесс изготовления солнечных батарей, который пока не позволяет снизить стоимость батареи.
Производство солнечных батарей требует наличия основного сырья — кварцевого песка, содержащего значительную концентрацию двуокиси кремния и хорошо поддающегося обработке.

Далее, в зависимости от вида кремния: аморфный, монокристаллический и поликристаллический, применяется собственная технология производства. Для получения монокристаллического кремния с однородной кристаллической структурой его выращивают с использованием затравочного монокристалла. В специальной печи, вращающейся определенным образом.

Менее затратные в денежном выражении технологии используются при производстве поликристаллического кремния, структура которого неоднородна. Для получения поликристаллического кремния проводят осаждение из паровой фазы, что приводит к свободному замораживанию и разупорядочению молекул.

Производимые батареи из поликристаллического кремния имеют относительно низкую цену.
Затем полученные диски из монокристаллического кремния обрезаются до квадратной формы. Затем алмазными дисками монокристаллический кремний квадратной формы разрезают на тонкие пластины толщиной 0,2–0,4 мм.

Затем их подвергают тщательной очистке, шлифовке, шлифовке и скрабированию. Затем тестируются пластины монокристаллического кремния. Затем кремниевые пластины соединяются, образуя солнечные элементы. Затем на поверхность кремниевых частей аккумуляторов наносятся защитные покрытия из прочного стекла
для предотвращения негативного воздействия окружающей среды.Далее поверхности металлизируются, затем специальным ламинатом наносится антибликовое покрытие.

Для достижения необходимых электрических параметров, в частности уровня напряжения и силы тока, солнечные элементы последовательно объединяют. Этот процесс происходит в соответствии со стеклопленочной технологией, прописанной в бизнес-плане производства солнечных панелей. Пленка прикрепляется к задней части получившейся конструкции из фотоэлектрических пластин, затем края пленки запаиваются для обеспечения качества солнечных панелей.

Под действием энергии солнца фотоэлементы солнечных батарей вырабатывают ток. Затем ток накапливается, и его уже можно использовать для питания других электроприборов.

Как сделать солнечную панель — видео:

Кстати, сами солнечные элементы можно заказать на известных интернет-аукционах.

Обдумывая идею открытия бизнеса, предприниматели могут обратить внимание на «инновационные» направления, которые только начинают развиваться на потребительском рынке.Это несет в себе значительные риски для бизнесмена – важно все тщательно продумать, чтобы не прогореть на старте. Одним из таких направлений является производство солнечных батарей. И если на внешнем рынке такие продукты уже давно используются обычными людьми, то для наших соотечественников они диковинная новинка. Солнечные панели российского производства предлагают не более десятка производителей. Это значит, что у вас есть шанс покорить это направление.

Оценка нашего бизнеса:

Первоначальные вложения — от 300 000 руб.

Насыщение рынка низкое.

Сложность открытия бизнеса 5/10.

Солнечные панели – изделия, позволяющие «брать» энергию солнца для нагрева воды, обогрева помещений, работы оборудования. Отличный вариант для дачи и загородного дома, позволяющий сэкономить на связи и оплате счетов за электричество и газ. Примерный показатель мощности – 1 м2 такого коллектора может нагреть 100 литров воды в час.
Перед составлением подробного бизнес-плана не помешает изучить рынок и понять, выгодно ли вообще открывать бизнес в конкретном регионе в данном направлении. Открыть завод по производству солнечных панелей будет выгодно в тех районах, где значительную часть года светит солнце – только тогда продукция будет востребована на рынке. Неудивительно — как люди могут использовать солнечную энергию там, где полярные ночи? Также проанализируйте уровень конкуренции.Но тут проблем почти нет — производство солнечных батарей в России совсем не развито.

Бизнес выгоден по нескольким причинам:

  • низкие начальные затраты,
  • простота технологии,
  • большие возможности для развития,
  • огромный рынок сбыта.

Несмотря на многочисленные преимущества, производство и продажа солнечных панелей потребует продуманной маркетинговой стратегии. И именно новизна продукта на рынке вызовет проблемы – вам придется приложить немало усилий для реализации сборщиков.Но лучшее качество продукции послужит лучшей рекламой.

Реально ли сделать солнечные батареи своими руками?

Технология производства солнечных панелей довольно сложная. При организации бизнеса лучше привлечь к делу специалиста, знающего физику и электромеханику. И пусть «консультанту» придется платить, зато он поможет наладить прибыльный бизнес.

Первые трудности возникнут на этапе выбора сырья.Для изготовления изделий потребуются следующие материалы:

  • поли- и монокристаллический кремний,
  • алюминиевые рамы,
  • сотовый полипропилен,
  • сотовый поликарбонат
  • ,
  • провода,
  • электрические преобразователи.

Производство солнечных панелей как бизнес можно построить и по-другому — вы заказываете готовые «детали» у сторонних компаний, а перед установкой просто собираете их. При этом вам не придется тратиться на сложное оборудование.Но ждут другие трудности – подорожание готовой продукции, ведь качественные детали стоят немало. Если вы планируете такое развитие своего будущего предприятия, наладьте контакты с надежными поставщиками для получения аккумуляторных компонентов. Высокое качество.

Солнечные панели для дома изготавливаются по нескольким технологиям. И наиболее изученной из всех является силиконовая техника. Он состоит из следующих шагов:

  • Резка кремниевых пластин и их очистка.
  • Травление поверхности кремниевой пластины и ее структурирование.
  • Нанесение фосфора на пластину и ее сжигание.
  • Нанесение просветляющего слоя.
  • Металлизация поверхности.
  • Сушка плит.
  • Подключение электрических контактов на передней стороне коллектора.
  • Выровняйте пластину.
  • Обрамление плит алюминиевой рамкой.
  • Тестирование готового коллектора.

Какое оборудование требуется?

Следующее, что предстоит сделать предпринимателю после изучения технологии, это купить оборудование для производства солнечных батарей.Только полная автоматизация производства позволит нам поставлять на рынок продукцию высокого качества. При этом себестоимость будет ниже, чем если вы решите работать на покупных деталях.

Для организации домашнего бизнеса Вам достаточно «стандартного» набора мастера — электродрель, лобзики, пилы, уровень.

Для получения гибридных солнечных панелей потребуется производственная линия, состоящая из следующих единиц оборудования:

  • лазерный станок для резки,
  • ламинатор
  • ,
  • Рамочная машина
  • ,
  • Машина для очистки поверхности пластин,
  • «Ревизионные» столы,
  • Машины для испытания коллекторов высокого напряжения.

Получить производственную линию в России будет сложно — наши заводы пока не производят таких высокотехнологичных станков. Остается только искать поставщиков за границей — бизнесмены чаще заказывают линии в Европе и Китае. Цена оборудования для изготовления солнечных панелей варьируется в широком диапазоне, в зависимости от мощности и комплектации. Вы купите азиатскую линейку низкой производительности минимум за 5 000 000 рублей. И это далеко не предел — есть полностью оборудованные заводы, стоимость которых достигает 10 000 000 рублей.

Желательно позаботиться о создании собственного автопарка. Так вы будете предлагать клиентам услугу доставки и сами выезжать на объекты для установки заказанных аккумуляторов. Это будет намного выгоднее, чем каждый раз нанимать сторонний автомобиль.

При покупке машины с солнечными панелями спросите у продавца, предлагает ли он услугу пуско-наладки и установки линии — это значительно упростит дело. Но, скорее всего, за «сервис» придется доплачивать.

Требования к помещениям и найму персонала

И если для сборки панелей из отдельных деталей не нужны большие площади, то в случае с полноценным предприятием без аренды цеха не обойтись.Здесь тоже идут вложения, так как площадь нужно тщательно подготовить, чтобы технология была проведена по всем правилам. Обязательно — системы вентиляции, отопления, водоснабжения, трехфазное электричество, обеззараживающие установки. Цех необходимо содержать в чистоте, так как необходимо проводить высокоточные технические работы. Требуется площадь не менее 300 м2.

Вы также можете заниматься домашним бизнесом в собственном гараже. После оформления заказа вы отправитесь на участок для установки коллектора.

Гибкие солнечные панели должны изготавливаться под строгим контролем специалиста. Помимо рабочего персонала, пригласить на производство квалифицированных сотрудников, имеющих опыт работы со сложным оборудованием. Но найти специалистов, которые уже работали в подобных мастерских в России, будет практически нереально – если только приглашать людей из-за рубежа.

Рентабельность планируемого дела

Для открытия бизнеса по сборке солнечных панелей требуется не так много вложений – от 300 000 руб.Но если говорить о полноценном предприятии, то вложения увеличатся в десятки раз — от 5 500 000 руб. Потом придется привлекать к делу сторонних инвесторов, что очень сложно, учитывая новизну направления — не все согласятся отдавать свои деньги.

Затраты начнут окупаться, когда будут отлажены каналы сбыта и продукция станет популярной в конкретном регионе (а затем и за его пределами). Рыночная цена солнечных панелей российского производства – не менее 20 000 рублей за коллектор площадью 2 м2.При этом их себестоимость на 50-100% ниже – отличные показатели рентабельности! Плюс к выручке стоимость услуг по установке — а это минимум еще 30 000-50 000 рублей за заказ. Итак, поставьте перед собой цель продвижения продукции на рынке.

И если поначалу желающих купить солнечные панели российского производства практически не будет из-за новизны продукта и минимума отзывов от потребителей, то со временем их популярность будет только возрастать.Для продвижения своей компании используйте все рекламные возможности – объявления в журналах и газетах, сайт в Интернете, рекламу на ТВ и радио, обзвон потенциальных клиентов. Впереди внушительные траты на рекламу – но эти вложения вполне окупятся, если реклама начнет «работать», привлекая заинтересованных покупателей.

В качестве сырья используется кварцевый песок марки

с высоким массовым содержанием диоксида кремния (SiO 2 ). Он проходит несколько этапов очистки, чтобы избавиться от кислорода.Это происходит путем высокотемпературного плавления и синтеза с добавлением химических веществ.

  • Выращивание кристаллов.

    Рафинированный кремний — это просто разбросанные кусочки. Для упорядочения структуры кристаллы выращивают методом Чохральского. Происходит это так: кусочки кремния помещают в тигель, где их нагревают и расплавляют. В расплав опускается затравка – так сказать, образец будущего кристалла. Атомы выстроены в четкую структуру, растущие на семени слой за слоем.Процесс сборки длительный, но в результате получается большой, красивый, а главное однородный кристалл.

  • Лечение.

    Этот этап начинается с измерения, калибровки и обработки монокристалла для придания нужной формы. Дело в том, что при выходе из тигля в поперечном сечении он имеет круглую форму, что не очень удобно для дальнейшей работы. Поэтому ему придают псевдоквадратную форму. Далее обработанный монокристалл со стальными нитями в карбид-кремниевую суспензию или алмазную импрегнированную проволоку разрезают на пластины толщиной 250-300 мкм.Их чистят, проверяют на дефекты и количество вырабатываемой энергии.

  • Создание фотогальванического элемента.

    Бор (B) и фосфор (P) добавляются в кремний для выработки энергии. Благодаря этому слой фосфора получает свободные электроны (сторона n-типа), сторона бора – отсутствие электронов, т.е. дырки (сторона p-типа). По этой причине между фосфором и бором появляется p-n переход. Когда свет падает на ячейку, дырки и электроны выбиваются из атомной решетки, появляется на территории электрическое поле, они разлетаются в сторону своего заряда.Если подключить внешний проводник, то им попытаются компенсировать отверстия на другой части пластины, появится напряжение и ток. Именно для его разработки проводники припаиваются с двух сторон пластины.

  • Сборка модулей.

    Пластины соединяются сначала в цепочки, затем в блоки. Обычно одна пластина имеет мощность 2 Вт и напряжение 0,6 В. Чем больше ячеек, тем мощнее будет батарея. Соединение их последовательно дает определенный уровень напряжения, параллельное увеличивает силу генерируемого тока.Для достижения требуемых электрических параметров всего модуля последовательно и параллельно соединенные элементы комбинируются. Далее ячейки покрываются защитной пленкой, переносятся на стекло и помещаются в прямоугольную рамку, крепится распределительная коробка. Готовый модуль проходит последнее испытание – измерение вольтамперных характеристик. Все можно использовать!

  • Оригинал взят из solar_front c Производство электроэнергии с помощью солнечных модулей совсем не экологично.

    SF: Болтовня про экологическую опасность или безопасность производства солнечных панелей на уровне «слышал» и «мне эксперт рассказал» достала, поэтому с удовольствием прочитала вот это:


    Фото: Imaginechina/Corbis .
    Контроль качества на китайском предприятии.

    Производство электроэнергии из солнечных модулей вовсе не такое «зеленое», как многие думают.

    Солнечные батареи, мерцающие на солнце, являются символом всей зелени.Но действительно ли производство солнечной энергии более экологично, чем сжигание ископаемого топлива? Несколько инцидентов загрязнения окружающей среды связаны с изготовлением этих светящихся зеленых символов. И оказывается, что время, необходимое для компенсации энергии и парниковых газов, затрачиваемых и выделяемых при производстве панелей, сильно различается в зависимости от технологии и географии.

    Это были плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что промышленность может легко устранить многие из существующих побочных эффектов.Отчасти это возможно благодаря тому, что с 2008 года производство фотогальванических элементов переместилось из Европы, Японии и Соединенных Штатов Америки в Китай, Малайзию, Филиппины и Тайвань. Сегодня почти половина солнечных модулей в мире производится в Китае. В результате, хотя общий послужной список в отрасли хороший, те страны, которые сегодня производят большую часть продукции, как правило, меньше всего заботятся о защите окружающей среды и рабочих на производстве.

    Чтобы точно понять, в чем заключаются проблемы и как их можно решить, вам нужно кое-что знать о том, как изготавливаются фотоэлектрические панели.Хотя солнечную энергию можно получать с помощью различных технологий, подавляющее большинство солнечных элементов сегодня изготавливается из кварца, наиболее распространенной формы кремнезема (диоксида кремния), который перерабатывается в кремний. На этом этапе возникает первая проблема: кварц добывают из шахт, где горняки рискуют заразиться силикозом легких.

    В начале обработки кварц превращается в металлургический кремний, вещество, используемое в основном для упрочнения стали и других металлов. Это происходит в гигантских печах, и требуется много энергии, чтобы поддерживать их в горячем состоянии (подробности см. ниже).К счастью, на данном этапе выбросы, в основном двуокись углерода и двуокись серы, не могут нанести вред людям, работающим на таких заводах или находящимся вблизи предприятий.

    Следующий этап – переработка металлургического кремния в более чистый – поликремний. В процессе образуется тетрахлорид кремния, высокотоксичное соединение кремния. Процесс очистки включает реакцию соляной кислоты с металлургическим кремнием с получением трихлорсилана. Затем трихлорсилан реагирует с водородом с образованием поликремния вместе с жидким тетрахлоридом кремния — три или четыре тонны тетрахлорида на каждую тонну поликремния.

    Большинство производителей перерабатывают эти отходы для производства большего количества поликремния. Для производства кремния из тетрахлорида кремния требуется меньше энергии, чем для его производства из необработанного диоксида кремния, поэтому переработка этих отходов помогает производителям экономить деньги. Но такое оборудование может стоить десятки миллионов долларов. Таким образом, побочный продукт часто просто выбрасывается. При взаимодействии с водой, что трудно предотвратить, в окружающей среде оказываются: соляная кислота и вредные пары.

    Когда фотоэлектрическая промышленность была меньше, производители солнечных элементов закупали кремний у производителей микроэлектроники, которые отказались от этого кремния из-за недостаточной чистоты.Но бум солнечной энергетики требовал больше кремния, и в Китае было построено большое количество поликремния. Немногие страны в то время имели строгое законодательство, требующее хранения и утилизации тетрахлорида кремния, и Китай не был исключением, как выяснили репортеры Washington Post.

    Солнечные панели | SunPower

    Выберите страну * Выберите CountryAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAscension IslandAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChannel IslandsChileChinaChristmas IslandCocos & Amp; Килинг IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова & амп; MalvinasFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly См / Ватикан CityHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKoreaKorea, Корейская Народно-Демократическая & # 39; s RepKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian AuthorityPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRo манияРоссийская ФедерацияРуандаСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия/Южный СэндвичИспанияШри-ЛанкаSt.ЕленаСв. Китс и НевисSt. Люсия Св. Пьер и МикелонСв. Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян Майен IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUnited Штаты AmericaUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (США) Уоллис и Футуна IslandsWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

    Выберите штат * Выберите StateAlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict из ColumbiaFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyoming

    Каков ваш средний ежемесячный счет за электроэнергию? * Каков ваш средний ежемесячный счет за электроэнергию? Менее 75 долларов США от 75 до 150 долларов США от 151 до 200 долларов США от 201 до 250 долларов США от 251 доллара США до 300 долларов США Более 300 долларов США

    Нажав кнопку «ЗАПИСАТЬСЯ НА ВСТРЕЧУ», я даю согласие на то, чтобы SunPower передала мою информацию своим авторизованным дилерам для предоставления мне информации о продуктах SunPower.SunPower или ее авторизованные дилеры могут звонить или отправлять мне текстовые сообщения (включая SMS или MMS) (в том числе с помощью предварительно записанных сообщений и/или автоматизированных технологий, принадлежащих или размещенных третьими лицами) по указанному выше номеру телефона, даже если он принадлежит штату или федеральному округу. Не список вызовов. Мое согласие не является условием покупки. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим Положением о конфиденциальности и Условиями использования

    «В нашем климате на солнечных батареях вряд ли можно жить» — Реальное время.ру

    Вручение премии «Глобальная энергия» в Казани показало, что у России есть технологические решения для экологически чистой энергетики

    На ежегодной церемонии объявления лауреатов премии «Глобальная энергия 2021» в мэрии Казани развернулась дискуссия о последствиях углеродного регулирования в стране, начавшаяся в Санкт-Петербурге.Петербургский международный экономический форум (ПМЭФ-2021) и продолжение на Татарстанском нефтехимическом форуме, продолжение. По предложению президента Ассоциации «Глобальная энергия» и тележурналиста Сергея Брилева участники беседы сосредоточились на технологическом аспекте «декарбонизации». Заменят ли возобновляемые источники энергии углеводороды? Президент Татарстана Рустам Минниханов высказался за баланс между «зеленой» и традиционной генерацией, а член международного комитета премии от ЮАР Дмитрий Бессарабов видит перспективу в «желтом» водороде, вырабатываемом атомной энергетикой.«Зеленый» водород очень дорог», — объяснил «Реальному времени» изменение выбора цвета глава холдинга «Татнефтехиминвест» Рафинат Яруллин.

    В Казани назвали лучших энергетиков мира

    В столице Татарстана объявили лауреатов премии «Глобальная энергия — 2021». Это ежегодный конкурс с призовым фондом более 38 миллионов рублей, где присуждаются награды выдающимся ученым и исследователям, внесшим наибольший вклад в повышение экологической безопасности источников энергии на Земле.

    Для проведения церемонии в Казань приехали президент Ассоциации «Глобальная энергия», тележурналист Сергей Брилев, а также вице-президент Института директоров Венгрии Марта Бониферт и эксперты ЮАР Дмитрий Бессарабов. Международный комитет. Гостей встречал Президент Татарстана Рустам Минниханов. Сам Брилев выступил не только модератором встречи, но и режиссером-постановщиком телефильма о лидерах «зеленой» энергетики.По словам Брилева, телевизионная версия церемонии будет транслироваться на ресурсах Информационного центра ООН в Москве и на глобальных медийных площадках ООН, частью этого фильма станет 10-минутный рассказ о Татарстане.

    По словам Брилева, телевизионная версия церемонии будет транслироваться на ресурсах информационного центра ООН в Москве. Фото: President.tatarstan.ru

    «С точки зрения энергетического баланса Татарстан кажется моделью всей России: несмотря на исторические запасы нефти, например, в республике мощно представлена ​​гидроэнергетика.При этом в последние годы, во-первых, все большая доля добываемой нефти идет на нефтехимию, а в рамках разумного потребления развивается и альтернативная энергетика: ветровая и солнечная. Казань — идеальное место как для объявления лауреатов, так и для серии дискуссий о дальнейшем развитии российской и мировой энергетики», — сказал Сергей Брилев, президент Ассоциации «Глобальная энергия».

    Победителями стали два россиянина и один американец с китайскими корнями

    Премия «Глобальная энергия» присуждается в трех номинациях — традиционная энергетика, нетрадиционная (или альтернативная) энергетика и «новые способы получения энергии».В отличие от предыдущих лет, когда лауреатами становились иностранные ученые, в этот раз награды удостоились двое российских ученых, а также американец с китайскими корнями.

    В первой номинации победителем стал академик, директор Института углехимии и химического материаловедения Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН Зинфер Исмагилов (Россия), во второй — зав. Лаборатория управляемого фотосинтеза Института физиологии растений имени К.А. Тимирязев Аллахвердиев Сулейман Ифхан оглы (Россия). Победителем в финальной номинации признан американец И Цуй, директор Precourt Institute for Energy Стэнфордского университета.

    Академик Зинфер Исмагилов стал победителем в первой номинации. Фото: coal.sbras.ru

    Академик Исмагилов удостоен премии за вклад в области химии углерода, химии углеродных материалов и гетерогенного катализа и борьбы с изменением климата.Сейчас он возглавляет Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. В то же время он руководит крупными международными проектами, в том числе под эгидой Европейского Союза, Нидерландского фонда содействия развитию науки, Японского фонда развития энергетики и промышленности. Однако имя лауреата было объявлено на пленарном заседании Восточного экономического форума с участием президентов России, Казахстана и Монголии, президента Китайской Народной Республики, а также премьер-министров Индии и Таиланда в качестве примера. разработчика технологий сохранения зеленой среды.Выступая в эфире видеотрансляции, он сообщил, что его разработки нашли широкое применение в Татарстане при очистке попутного нефтяного газа на юго-востоке республики.

    Есть ли альтернатива нефти и газу?

    Аллахвердиев Сулейман Ифхан оглу награжден премией за выдающийся вклад в развитие альтернативной энергетики, научные достижения в области создания систем искусственного фотосинтеза. Он обосновал энергетическую и кинетическую схемы переноса электронов при фотосинтезе, доказав, что при фотосинтезе происходит окисление воды и выделение кислорода.

    После того, как ученый высказал свое мнение о развитии альтернативных источников энергии, модератор встречи Сергей Брилев поинтересовался мнением Рустама Минниханова о курсе на «зеленую» генерацию.

    «Возобновляемые источники энергии заменят углеводороды?» — спросил он.

    Аллахвердиев Сулейман Ифхан оглу награжден премией за выдающийся вклад в развитие альтернативной энергетики. Фото: ofr.su — ответил президент республики.«Вопрос возобновляемых источников энергии также важен. И сегодня многое делается в этом направлении. Оба направления нам интересны, и мы будем над ними работать.

    С другой стороны, стоит вопрос, как полностью перейти на альтернативные источники энергии, отметил он: «В нашей климатической зоне вы вряд ли живете на солнечных батареях». И привел в пример ЕС: «Европа оказалась в сложной ситуации, ориентируясь только на возобновляемые источники. Поэтому все должно быть сбалансировано.

    Курс на «зеленую» генерацию – «тоже правильное решение», «поскольку с каждым годом запасы углеводородов в недрах иссякают». «И это будет ценнейший продукт для химической и нефтехимической промышленности», — сказал Минниханов.

    Продолжая тему, Сергей Брилев поинтересовался, интересует ли Татарстан технология закачки углекислого газа в нефтяные пласты.

    «У нас нет только обсуждали эту тему, но и экспериментировали в этом направлении.К сожалению, энергозатраты высоки, поэтому нужно искать какие-то другие формы. Работа ведется, мы внимательно ведем эту тему», — ответил президент.

    Американский ученый И Цуй отмечен за вклад в разработку, синтез и характеристику наноматериалов для энергетики и окружающей среды. Фото: youtube.com

    «Желтый ” vs. “green”


    Американский ученый И Цуй известен своим вкладом в разработку, синтез и определение характеристик наноматериалов для энергетики и окружающей среды.Однако директор Precourt Institute of Energy Йи Цуй также успел внедрить свои технологии, основав проект StorageX Initiative. По его словам, развивая водородную энергетику, страны получат возможность двигаться к достижению углеродной нейтральности без ущерба для использования богатств недр планеты.

    Водородная энергетика может стать частью «зеленого» курса. Какой водород вам больше нравится — «зеленый» или «голубой», — спросил Брилев Дмитрия Бессарабова, члена международного комитета премии из ЮАР.

    «Водород — носитель энергии, и его должно быть много. В будущем он может стать инструментом интеграции всех секторов экономики с целью снижения углеродного следа, — рассуждал он. — Если честно, мне нравится «желтый» водород, который ассоциируется с атомной энергетикой».

    В зале ему аплодировал глава холдинга «Татнефтехиминвест» Рафинат Яруллин. Пожалуй, только он моментально понял ценность «желтого» водорода. В конце обсуждения он пояснил «Реальному времени», что из всех виды водорода: «синий», «зеленый», «коричневый», «серый» и «желтый» — последний самый дешевый.

    «В перспективе водород может стать инструментом интеграции всех секторов экономики с целью снижения углеродного следа», — рассуждал Бессарабов. Фото President.tatarstan.ru

    «Сегодня привез Маганова (гендиректора «Татнефти») водород, который вырабатывает «Татэнерго». Это «зеленый» водород. Ну очень дорогой! Самый дорогой!» Рафинат Саматович горячо убедил Бессарабова в правильности своего вывода

    По его словам, водородная энергетика становится все ближе, но у нее может быть и альтернатива.Это может быть массовое производство электромобилей, но «лития не хватает» для производства литий-ионных аккумуляторов. «В стране мало лития», — отметил он, добавив, что здесь также нужны великие ученые, которые найдут новые подходы.

    Церемония награждения состоится в рамках Российской энергетической недели, которая пройдет в Москве с 13 по 15 октября, — сказал в заключение Сергей Брилев.

    Луиза Игнатьева

    Аналитика Татарстан

    Солнечные панели: когда торговля, окружающая среда и геополитика сталкиваются

    Что происходит, когда политические цели в одной области сталкиваются с целями в другой? Это произошло, когда американские и европейские производители солнечных панелей столкнулись с экологическими и геополитическими интересами из-за дешевой китайской продукции.В Соединенных Штатах отечественным производителям солнечных панелей удалось поднять тарифы на китайский импорт, хотя их победа сделала солнечную энергию более дорогой и менее конкурентоспособной для американских потребителей. Похожий сценарий повторился на прошлой неделе, когда Евросоюз ввел антидемпинговые пошлины в отношении китайских производителей панелей.

    Зеленая энергия уже много лет является основной целью развитых стран. Европейский союз стремится к 2020 году получать 20 процентов энергии из возобновляемых источников по сравнению с 13 процентами в 2010 году.Соединенные Штаты преследуют аналогичные цели: к 2025 году они призывают к тому, чтобы возобновляемые источники энергии достигли 25 процентов электроэнергии страны. Цель состоит в том, чтобы уменьшить зависимость от ископаемого топлива и его разрушительного воздействия на окружающую среду и глобального потепления. Используя правительственные акции, Германия, Дания, Португалия, Испания, Австралия и другие страны достигли сетевого паритета, где солнечная электроэнергия конкурентоспособна по цене с другими источниками.

    Учитывая широкую поддержку снижения нашей зависимости от ископаемого топлива, что может быть лучше, чем дешевые солнечные батареи? Цена кремния, основного сырья для солнечных батарей, за последние пару лет снизилась более чем вдвое.Отчасти в результате происходит переизбыток панелей и падение цен. Когда цены падают, их использует гораздо больше людей, создавая рабочие места для монтажных компаний и навсегда устраняя загрязняющие вещества, полученные от топлива, которое производит парниковые газы.

    Есть и политический аспект. Нефть находится в ограниченном количестве и подвержена высокой волатильности цен. Он также поступает непропорционально из недемократических стран, таких как Иран, Россия и Венесуэла. Снижение стоимости возобновляемых источников энергии оказывает понижательное давление на цену этого близкого заменителя, что, в свою очередь, ограничивает политическую и экономическую власть его владельцев.Что может быть лучше с геополитической точки зрения, чем меньше денег, поступающих к этим производителям нефти за счет использования более быстрой солнечной установки и повышения самодостаточности?

    В целом, дешевые солнечные панели решают множество глобальных проблем устойчивым образом.

    Почему же тогда Соединенные Штаты и Европейский союз поднимают цены? Обеспокоенность производителей заключается в том, что панели китайского происхождения продаются по цене ниже себестоимости или производятся за счет несправедливых государственных субсидий и наносят ущерб отечественным производителям, которые теряют долю рынка.Соединенные Штаты имеют тарифы от 24 до 36 процентов для множества китайских производителей. Европейский союз только что ввел 11,8-процентные тарифы, за которыми через два месяца последует шестикратное повышение, если только китайские фирмы не повысят цены в одностороннем порядке.

    К сожалению, мало доказательств того, что такая политика спасает компании или защищает многие рабочие места. Существует множество свидетельств того, что повышение цен наносит ущерб благосостоянию. Данные, полученные от производственных компаний США, показывают, что условная защита в первую очередь приводит к завышению цен и наценок конкурирующих отечественных фирм, замедляя при этом перераспределение ресурсов в пользу наиболее продуктивных фирм (Pierce 2011).Временные тарифы также подрывают производство и рабочие места в добывающих отраслях, таких как установка и обслуживание солнечных панелей (как подчеркнул Гэри Хафбауэр в статье RealTime ). Наконец, они обычно вызывают дорогостоящие ответные меры, которые уже произошли в этом случае, когда Китай пригрозил ввести пошлины на импорт французских вин.

    Наиболее тревожным в этом отношении является быстрое распространение антидемпинговых мер в качестве средства правовой защиты, санкционированного Всемирной торговой организацией, по всему миру. С 1985 по 1994 год на Австралию, Канаду, Европейский союз и США (традиционные пользователи) приходилось три четверти расследований.Десять лет спустя они составляют только одну треть, поскольку такие страны, как Индия, Аргентина, Турция и Мексика, среди прочих, начали использовать этот инструмент (Bown 2007).

    Одной из рассматриваемых альтернатив политики является одностороннее повышение цен в Китае, возможно с импортной квотой. С точки зрения благосостояния, это наносит еще больший ущерб Соединенным Штатам и Европейскому Союзу, поскольку страдает от всех тех же проблем, что и стандартные пошлины, но переносит ренту из-под защиты — которая в противном случае досталась бы Соединенным Штатам и Европейскому Союзу в виде доходов от тарифов. китайским производителям (см. обсуждение Гэри Хафбауэром этого ошибочного исправления).

    Экономисты, поддерживающие условную защиту, обычно делают это на том основании, что она обеспечивает временную помощь в трудные времена, тем самым позволяя углубить долгосрочную взаимную либерализацию через Всемирную торговую организацию (ВТО). Действительно, развивающиеся страны прибегли к антидемпинговым пошлинам после снижения применяемых ими тарифов режима наибольшего благоприятствования (НБН). Но антидемпинговые и компенсационные пошлины остаются дорогостоящими средствами, которые следует использовать с крайней осторожностью, если вообще использовать. В противном случае они могут свести на нет годы трудных переговоров.

    В данном конкретном случае солнечные панели имеют важные побочные эффекты для окружающей среды и безопасности, которые значительно увеличивают расходы на социальное обеспечение, что должно предотвратить налогообложение этого важнейшего источника энергии.

    китайских солнечных электростанций связаны с нарушениями прав человека. Соединенные Штаты могут сделать лучше.

    В отдаленной пустыне недалеко от Тибетского нагорья на северо-западе Китая миллионы солнечных панелей производят достаточно электроэнергии, чтобы питать американский город средних размеров. Этот проект, одна из крупнейших когда-либо построенных солнечных ферм, использует сырье, солнечные панели и аккумуляторные технологии, которые производятся в Китае.В 2019 году Китай произвел 80 процентов мировых поставок солнечных панелей.

    Но покупать китайские солнечные панели для сокращения выбросов — все равно, что использовать газ для тушения пожара. Для производства критически важного сырья, такого как поликремний, китайские фирмы полагаются на угольную электроэнергию в Синьцзяне. Даже без учета энергетического воздействия на транспортировку конечной продукции солнечная панель, произведенная в Китае, имеет примерно вдвое больший углеродный след, чем аналогичная панель, произведенная в Европе.

    Это тоже про фундаментальное У.С. ценности. 24 июня администрация Байдена заблокировала производителя поликремния в Синьцзяне из-за признаков принудительного труда. Согласно последним исследованиям, нарушения прав человека не ограничиваются одной компанией — проблема носит системный характер. Каждый из производителей поликремния в Синьцзяне связан с принудительными программами «перевода рабочей силы», поддерживаемыми Коммунистической партией Китая.

    В отдаленной пустыне недалеко от Тибетского нагорья на северо-западе Китая миллионы солнечных панелей производят достаточно электроэнергии, чтобы питать американский город средних размеров.Этот проект, одна из крупнейших когда-либо построенных солнечных ферм, использует сырье, солнечные панели и аккумуляторные технологии, которые производятся в Китае. В 2019 году Китай произвел 80 процентов мировых поставок солнечных панелей.

    Но покупать китайские солнечные панели для сокращения выбросов — все равно, что использовать газ для тушения пожара. Для производства критически важного сырья, такого как поликремний, китайские фирмы полагаются на угольную электроэнергию в Синьцзяне. Даже без учета энергетического воздействия на транспортировку конечной продукции солнечная панель, произведенная в Китае, имеет примерно вдвое больший углеродный след, чем аналогичная панель, произведенная в Европе.

    Это также касается фундаментальных ценностей США. 24 июня администрация Байдена заблокировала производителя поликремния в Синьцзяне из-за признаков принудительного труда. Согласно последним исследованиям, нарушения прав человека не ограничиваются одной компанией — проблема носит системный характер. Каждый из производителей поликремния в Синьцзяне связан с принудительными программами «перевода рабочей силы», поддерживаемыми Коммунистической партией Китая.

    Таким образом,

    Удушающий захват Китая в цепочке поставок солнечной энергии создает проблемы для U.Недавнее обещание президента США Джо Байдена сделать электроэнергию безуглеродной к 2035 году. Но цепочки поставок не являются неизменными. Разработка и внедрение экологически чистых энергетических технологий не только полезны для климата, но и могут помочь обеспечить безопасную и социально ответственную цепочку поставок энергии. Для этого требуется стратегия «зеленых» технологий на следующее десятилетие

    Стабильная мощность с нулевым уровнем выбросов: Поддержание значительных генерирующих ресурсов с рабочими характеристиками, аналогичными современным электростанциям, часто называемым «устойчивыми» или «диспетчерскими» ресурсами, поскольку их можно наращивать и сокращать в любое время, — значительно снизило бы вероятные затраты на глубокую декарбонизацию сети, а также снижение технологических рисков за счет использования более диверсифицированного портфеля решений.В последнем отчете FP Analytics узнайте, как улавливание, использование и хранение углерода (CCUS), передовые ядерные и нетрадиционные геотермальные источники могут быть частью решения.

    Администрация уже принимает меры по повышению устойчивости цепочки поставок для четырех категорий продуктов, включая фармацевтические препараты, редкоземельные элементы, полупроводники и усовершенствованные батареи. Для этих критически важных продуктов администрация провела 100-дневную проверку с подготовкой итогового отчета с подробными рекомендациями по повышению отказоустойчивости цепочки поставок.Администрация Байдена должна запланировать аналогичную оценку солнечных и ветровых технологий и выпустить рекомендации для информирования о стратегическом видении, которое может быть переоценено по мере необходимости.

    Говоря более конкретно, Байден должен реализовать стратегию «зеленых» технологий, инвестируя в отечественные возобновляемые источники энергии. Например, панели из теллурида кадмия, производимые аризонской компанией First Solar с новым заводом в Огайо, не требуют поликремния и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду. В настоящее время основной федеральной стратегией является ряд налоговых льгот, которые субсидируют производство и установку.Более непосредственной стратегией могут быть прямые инвестиции через государственные закупки и расходы на инфраструктуру. Федеральное правительство в настоящее время является крупнейшим потребителем энергии в Соединенных Штатах, и усиление политики «покупать американское» может увеличить спрос на солнечное оборудование, произведенное в Соединенных Штатах.

    Улучшения инфраструктуры, такие как модернизация энергосетей и зарядных станций на автомагистралях, также могут способствовать внедрению технологий солнечной энергетики. Наряду с солнечной энергетикой администрация также может диверсифицировать энергетический баланс, продолжая использовать внутренний опыт в области ветровой энергетики.Расширение внутренних поставок возобновляемых источников энергии может создать миллионы рабочих мест и поддержать инновации, защитив конкурентоспособность американского сектора возобновляемых источников энергии.

    Поскольку смена источников не может произойти в одночасье, администрации Байдена следует задуматься о будущих цепочках поставок энергии в долгосрочной перспективе. В рамках стратегии «зеленых» технологий на следующее десятилетие Соединенным Штатам следует рассмотреть вопрос о расширении исследований и разработок в области «зеленых» технологий, включая аккумуляторные батареи следующего поколения, технологии с отрицательным выбросом и возобновляемый водород.Важно отметить, что эти технологии не за горами. Усовершенствованная технология хранения аккумуляторных батарей находится на пути к тому, чтобы стать частью энергосистемы, и возобновляемый водород, который описывается как единственный наиболее важный остающийся вопрос в переходе к энергетике, уже доказал свою конкурентоспособность по стоимости. Для ускорения разработки и внедрения этих технологий потребуются 35 миллиардов долларов США для поддержки технологий экологически чистой энергии, которые в настоящее время фигурируют в законопроекте об инфраструктуре.

    Соединенные Штаты не могут поддерживать этот проект в одиночку.Вашингтон уже сотрудничает с другими, например, недавняя совместная инициатива с европейскими партнерами по диверсификации цепочки поставок редкоземельных элементов. Аналогичные программы следует рассмотреть для солнечных технологий, например, сотрудничество с европейскими инициативами в области солнечной энергетики для диверсификации источников, производства и исследований и разработок. Двусторонние и многосторонние инициативы по климату могут служить форумом для рассмотрения безопасности цепочек поставок возобновляемых технологий.

    Возобновляемые источники энергии должны заменить уголь в качестве крупнейшего источника энергии в мире уже к 2025 году.Когда это произойдет, производство возобновляемой энергии может заменить ископаемое топливо в качестве ключевых стратегических активов для национальной безопасности США и критически важной инфраструктуры. Разрабатывая и внедряя стратегию «зеленых» технологий, Соединенные Штаты могут поддержать американских рабочих, сохранить конкурентоспособность в области энергетики следующего поколения и обеспечить устойчивое и безопасное будущее.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *