Солнечная энергетика: перспективы развития во Владимирской области
Солнечная энергетика: перспективы развития во Владимирской области
Быстрорастущим и перспективным направлением электроэнергетики в мире становится солнечная энергетика. Есть ли потенциал ее развития в нашем регионе? Где грань между мечтой и реальностью? Ответы - в специальном репортаже Полины Лаптевой.
Минимизировать расход электричества от сети, сократить плату за электроэнергию...Таковы очевидные перспективы для желающих использовать возобновляемые источники энергии. Однако почему солнечным светом - этим доступным всем потенциальным ресурсом, что над нашими головами, пользуются лишь единицы? Насколько зеленая энергетика действительно "зеленая" и безобидна для окружающей среды? И нужен ли этот альтернативный тренд нашему региону? О плюсах и минусах энергетического эксперимента расскажут места под солнцем.
Полина Лаптева, корреспондент:
- Желающие проверить эффективность работы альтернативных источников энергии во Владимире есть. Например, эти солнечные панели были установлены владимирцем в 2017 году. Узнаем, сколько ему светит Солнца, и на что хватает энергии?
Все началось с небольшого эксперимента - установки солнечной батареи на 30 Ватт на стене балкона многоквартирного дома. Сейчас их количество увеличилось до 16 панелей разной модификации. Общая мощность всей системы 1,5 кВт в час.
Станислав Состигалов, житель г. Владимира:
- В день она 7, 8 кВТ выработать. В принципе, потребление электроэнергии в квартире 5, 6 кВт. 2 кВт получается у меня излишки, и я могу их запасти вот в эти аккумуляторы.
В солнечную летнюю погоду вырабатываемой электроэнергии более, чем достаточно - говорит Станислав - чтобы запитать светом всю квартиру и обеспечить работу электроприборов. Вся система автоматическая. Солнечные контроллеры следят за зарядом аккумуляторных батарей - они накапливают энергию в случае ее избытка. А в пасмурную погоду, в особенности зимой, недостаток энергии восполняется от городской сети. За объемами потребляемой энергии следит гибридный инвертор.
Станислав Состигалов, житель г. Владимира:
- В Качестве бонуса - экономия энергии. Пусть она небольшая, но процентов на 70-80 в летний, весенний, осенний период удается сэкономить на квартплате за электричество.
Сокращение ежемесячных расходов за электроэнергию почти в 20 раз - не единственный итог эксперимента.
Станислав Состигалов, житель г. Владимира:
- Без света никогда не останусь, даже бывает отключают в домах свет, я единственный, у кого свет горит, а я даже не в курсе, что в округе нет света.
Сергей Иванов на своем частном участке тоже идет в ногу со временем - вслед за солнцем.
Придомовой солнечной электростанции Сергея более 10 лет. Солнечные батареи он решил установить, чтобы снизить расходы на электричество от домашнего кондиционера. Вся система рассчитана на выработку 2 киловатт в час. Но в процессе преобразования энергии выяснилось, что производительность системы снижается и не дотягивает до нужных показателей.
Сергей Иванов, житель г. Александрова:
- Аккумуляторы каждый год нужно покупать новые. Вот и посчитайте. Примерно. Какая стоимость. Не окупится никогда и ни за что аккумуляторная система. И вот вся моя эксплуатация, всего...примерно - стоимость легкового автомобиля.
Вот так счетчик может крутиться в обратную сторону. Для отдачи излишков в городскую сеть - по закону о микрогенерации 2019 года - необходима установка двухстороннего счетчика, который фиксирует показания отдачи и выдачи электроэнергии. Несмотря на хлопотное и затратное дело, Сергей по-прежнему не отказывается от идеи полностью "запитать" свой дом энергией солнца...
Сергей Иванов, житель г. Александрова:
- Я очень люблю свободу. Очень ценю. Очень люблю. Степень независимости увеличивается. Меня одна цепь удерживает в жизни. Как то так...Это любовь к жизни. Вот и все. Вот минимальное количество по моим меркам. Это сама жизнь и мое жилище. Все. Остальных цепей у меня нет.
А как обстоит дела с городскими проектами? На эксперимент год назад решились в Суздале. Здесь установили солнечные батареи на нескольких паркоматах, с целью минимизировать расход электричества. Ночью они заряжаются от городской сети, а дополнительное питание аккумулятор получает от солнца. За счет солнечных батарей эффективность работы паркомата выросла, а расходы на электричество снизились на 30 процентов.
Дмитрий Устинов директор парковочного пространства г.Суздаля:
- Аккумуляторы заряжаются только ночью, кода включается уличное освещение. Но там расход электричества минимальный, в пределах 100 Вт. Гораздо снижается потребление электричества, солнечные батареи постоянно подпитывают аккумулятор.
В случае неожиданного отключения от электросетей, паркоматы смогут проработать автономно еще несколько дней.
Сергей Антипин председатель Владимирского областного отделения РГО, старший преподаватель учебного центра "Энергетик":
- Вопрос дальнейшей утилизации этих объектов. Те же ветрогенераторы, солнечные панели. Средний срок эксплуатации от 10 до 15 лет, в зависимости от производителей и технических характеристик. Что с ними делать дальше? Хорошо, если мы можем провести техническое освидетельствование, и дальше ввести в эксплуатацию эти объекты. А если они исчерпали свой срок эксплуатации? Что мы с ними дальше будем делать? То есть об этом, да, надо задумываться уже сейчас
Работа по переработке компонентов панелей ведется как в России, так и за рубежом. Отслужившие свой срок панели важно рассматривать не как опасные отходы, а как сырье для вторичного использования составных материалов: кремния, стекла, полимеров и других. Кстати, коллектив владимирских ученых в постоянном поиске альтернатив. Даже для таких альтернативных источников энергии, как солнечные батареи.
Полина Лаптева, корреспондент:
- Исследования по генерации зеленой энергии ведутся и в ВлГУ. Здесь ученые разрабатывают мета - поверхности. Как и зачем это нужно, если и так уже есть солнечные батареи? Сейчас узнаем.
В лаборатории создают пробный образец метаповерхности. За основу взяли стекло. В свете лазера частицы с поверхности металла - диоксида титана - вырываются, распыляются на стекло, образуя пленку. Наносятся и дополнительные компоненты в процессе равномерного вращения.
Владислав Самышкин, младший научный сотрудник лаборатории физики одномерных материалов ВлГУ:
- Мы не просто его напыляем на поверхность стекла, мы его еще скручиваем в такие, своего рода, свитки. Которые расположены друг относительно друга с определенным расстоянием, периодичностью. Она не гладкая, а шероховатая становится за счет чего, свет, падающий под каким либо углом, переотражается от шероховатостей.
За счет этих свитков свет поглощается эффективнее. Такой фотоэлемент создается в лабораторных условиях за полчаса. А вот накопители энергии команде еще предстоит придумать. По мысли учёных, в итоге должно получиться стекло с элементами, способными проводить электричество. И устанавливать их можно будет повсеместно.
Владислав Самышкин, младший научный сотрудник лаборатории физики одномерных материалов ВлГУ:
- Окна офисных, торговых центров, просто окна в квартире позволили бы накопить за световой день достаточное количество электричества и зарядить гаджеты небольшие. Я бы не сказал, что это позволило бы дополнительно заменить ТЭЦ или какой-нибудь другой источник, атомную электростанцию, но это было бы полезно и существенно сэкономило бы потребление такой электроэнергии - грязной, так сказать.
Сейчас команда трудится над большей электропроводимостью ячеек. Среди образцов - стекло с медным напылением.
- Вольфрамовая лодочка раскаляется до белого цвета, пары меди вырываются с поверхности и оседают на том диске, где у нас закреплены стекляшки…
Следующий этап - создание прототипа максимально прозрачной солнечной ячейки и ее тестирование..
- Этим она и должна отличаться от своих классических прототипов – кремниевых.
К тому же для мета-стекла, в отличие от солнечных батарей, не нужны огромные площади полей и крыши домов.
Полина Лаптева, корреспондент:
- Получается, мета-стекло - это своеобразная альтернатива солнечным батареям. Как говорят ученые, оно способно заменить привычные нам всем окна. Но до промышленных масштабов пока еще далеко.
Госпрограмма по установке ВИЭ стартовала в нашей стране в 2013 году. По данным Ассоциации развития возобновляемых источников энергии, за более чем 10 лет их мощность увеличилась до 6 ГВт. Около 2 ГВт из них приходится на солнечную энергетику, это 70 солнечных электростанций по всей стране или 1 процент от общего энергобаланса. Согласно энергетической стратегии РФ, к 2035 году мощность ВИЭ в России должна составить 17 ГВт.
Сергей Антипин Председатель Владимирского областного отделения РГО, старший преподаватель учебного центра "Энергетик":
- С точки зрения экономики, если есть дефицит энергии в регионе, то - да, мы используем новые виды топлива, новые виды энергии. Касаемо ЦФО, дефицита мощности нет. А если северная часть России, Дальний Восток, островные, полуостровные регионы...То там можно применить альтернативные источники энергии. Они как раз в приоритете.
Алексей Мигачев, представитель компании ООО "Энергосбыт Волга":
- Если вы меня спросите, купил бы я себе установку такую, если я по всем передовым технологиям хочу жить - то да, если я простой человек и не хочу заморачиваться на таких моментах, то, наверное, нет. Потому что стоимость этих батарей, плюс накопители - это порядка миллиона рублей. И за сколько это окупится? Либо у нас должно быть огромное потребление...У нас не такая дорогая электроэнергия, как, например, в Европе, где люди вынуждены это делать, иначе они разорятся. У нас электроэнергия достаточно доступная, слава Богу. Но, я думаю, это такая фишка. Но я все равно думаю, что за этим будущее.
"Подключиться к солнцу" выгоднее в тех широтах, где количество солнечного света в избытке, в отдаленных населенных пунктах или там, где потребление выше среднестатистического. Владимирская область - регион с сезонным потенциалом. В ясную погоду - солнца хватает, а когда туманно и облачно, не обойтись без резерва в виде традиционных источников энергии.
Запущенный в 2021 году масштабный региональный проект с каждым годом демонстрирует все более низкие показатели выработки. И пока остается "в тени" других первоочередных задач региона. Светлое будущее на "вечном солнечном двигателе" зависит от грамотных инвестиций и...Солнца.
Полина Лаптева, Алексей Ковалев, Андрей Синягин, Евгений Калинин. “Вести-Владимир”.