−110
7 лет назад · 5 фото · 30793 просмотров · 159 комментариев
Вся правда о солнечных батареях: о чем умалчивают производители (5 фото)
Метки: #СЭС #экология #энергетика
В мире сокращается запас природных ископаемых для производства электричества. В поисках альтернативных источников энергии человечество давно обратило свой интерес к Солнцу. Ежедневно Земля получает огромное количество солнечной энергии — 173000 Тераватта. Это в 10000 раз больше всей электроэнергии, потребляемой населением планеты. Но для ее преобразования нужно специальное оборудование.
Существующие способы использования солнечной энергии для получения электричества и тепла.
Применение систем солнечных батарей и электростанций;
- Использование коллекторов, нагреваемых солнечными лучами, для использования разогретой воды в отоплении и электрогенераторах;
- Термовоздушные электростанции, преобразующие солнечную энергию для раскручивания турбогенераторов;
- Аэростатные солнечные электростанции.
Солнечная энергия доступна и бесплатна, ее не нужно добывать, она неисчерпаема.
Но есть у гелиоэнергетики и недостатки.
Недостатки использования солнечной энергии:
1.- Неравномерное распределение энергии Солнца по поверхности планеты. Одни области более солнечные, чем другие;
2. - В пасмурные дни и ночью солнечная энергия недоступна;
3. - Необходимость использования больших площадей под солнечные источники энергии;
4. - Содержание токсичных веществ в фотоэлементах;
5. - Низкий КПД солнечных батарей, среднее значение эффективности не превышает 20%;
6. - Высокая стоимость солнечных фотоэлементов;
7. - Поверхность солнечных панелей и зеркал (для термовоздушных ЭС) нужно очищать от попадающих загрязнений;
8. - При нагреве солнечных элементов, значительно падает эффективность их работы;
9. - Сложная утилизация солнечных панелей.
Несмотря на имеющиеся недостатки, солнечная энергетика является самой быстрорастущей альтернативной энергетической отраслью, она составляет лишь 1% энергии, используемой сегодня. Но, по оценкам Международного энергетического агентства, солнечная энергия может обеспечить 20-25% глобальной энергии к 2050 году.
Применение систем солнечных батарей и электростанций;
- Использование коллекторов, нагреваемых солнечными лучами, для использования разогретой воды в отоплении и электрогенераторах;
- Термовоздушные электростанции, преобразующие солнечную энергию для раскручивания турбогенераторов;
- Аэростатные солнечные электростанции.
Солнечная энергия доступна и бесплатна, ее не нужно добывать, она неисчерпаема.
Но есть у гелиоэнергетики и недостатки.
Недостатки использования солнечной энергии:
1.- Неравномерное распределение энергии Солнца по поверхности планеты. Одни области более солнечные, чем другие;
2. - В пасмурные дни и ночью солнечная энергия недоступна;
3. - Необходимость использования больших площадей под солнечные источники энергии;
4. - Содержание токсичных веществ в фотоэлементах;
5. - Низкий КПД солнечных батарей, среднее значение эффективности не превышает 20%;
6. - Высокая стоимость солнечных фотоэлементов;
7. - Поверхность солнечных панелей и зеркал (для термовоздушных ЭС) нужно очищать от попадающих загрязнений;
8. - При нагреве солнечных элементов, значительно падает эффективность их работы;
9. - Сложная утилизация солнечных панелей.
Несмотря на имеющиеся недостатки, солнечная энергетика является самой быстрорастущей альтернативной энергетической отраслью, она составляет лишь 1% энергии, используемой сегодня. Но, по оценкам Международного энергетического агентства, солнечная энергия может обеспечить 20-25% глобальной энергии к 2050 году.
Солнечные батареи – относительно новая технология получения электрической и тепловой энергии, берущая свое начало с 70-х годов прошлого столетия. Но человечество научилось пользоваться силой Солнца уже очень давно. Еще древние греки и римляне использовали энергию Солнца для получения огня с помощью увеличительного стекла и специально изогнутых зеркал. Так они могли зажигать факелы для религиозных ритуалов, и даже топить корабли врагов. Направляя зеркала под определенным углом, подогревали воду в термах и освещали темные помещения.
В 1839 году французский ученый Беккерель обнаружил фотогальванический эффект. Экспериментируя с электролитами он заметил, что больше электричества было произведено, если гальванические элементы были подвержены солнечному свету. Первая солнечная батарея, похожая на современную, была выпущена в 1908 году, через 3 года после публикации статьи о фотоэлектрическом эффекте, за которую Эйнштейн получил Нобелевскую премию. В 1954 году был создан первый кремниевый фотогальванический элемент. В 1970 году была введена менее дорогая версия кремниевого солнечного элемента, что ознаменовало начало коммерциализации солнечных батарей. С начала 2000 годов, ученые сосредоточили внимание на способах сделать солнечные панели более эффективными и удобными. В результате технология стала более доступной для всех. Конечная цель — сделать солнечную энергию столь недоргой, как традиционные источники энергии, поскольку она по-прежнему недостаточно конкурентоспособна.
Производство и утилизация солнечных панелей
Производство солнечных панелей является энергоемким процессом. В настоящее время большая часть энергии, используемой для создания солнечных панелей, связана с переработкой ископаемого сырья, поэтому даже производство этих экологически полезных продуктов может способствовать загрязнению и глобальному потеплению.Приблизительно 600 кВтч энергии используется для производства каждого квадратного метра солнечных батарей, чего достаточно для освещения 1000 лампочек мощностью 60 Вт в течение десяти часов. Средняя энергосистема использует около двух или трех панелей, каждая из которых имеет площадь около 2 м2. При установке в выгодном месте солнечная панель может производить до 200 кВтч на квадратный метр электроэнергии в год. Поэтому энергия, используемая в процессе производства панели, компенсируется только через несколько лет эксплуатации.
Из чего состоит СЭС
Исходным материалом для изготовления солнечных батарей служит трихлорсилан, ядовитый и взрывоопасный продукт. При его перегонке и восстановлении при помощи водорода, получают чистый кремний. Побочным продуктом, на этом этапе производства, является соляная кислота. Далее, кремний плавят и получают слитки, из которых делают элементы солнечных батарей. Для производства солнечных панелей требуется использование многих опасных химических веществ. Яды, такие как мышьяк, хром и ртуть, также являются побочными продуктами производственного процесса. Эти химические вещества могут нанести серьезный ущерб окружающей среде, если их правильно не утилизировать.При соблюдении технологий улавливания и очистки токсичных газов и жидкостей, производство не будет вредным, но часто, особенно в развивающихся странах, такое оборудование не устанавливается на предприятиях, что приводит к загрязнению окружающей среды. Энергия, используемая в производстве солнечных панелей, не является единственной энергетической затратой. Необходимо также учитывать энергию, используемую для их транспортировки, особенно если панели импортируются из другой части мира. Утилизация солнечных батарей — большая проблема. Многие из материалов, используемых для их изготовления, трудно перерабатывать, а сам процесс рециркуляции требует большого количества энергии.
Метки: #СЭС #экология #энергетика
солнечная панель сделана из кремния, стекла и алюминиевой рамки. Кремний окисляется до песка, стекло тоже есть песок. Алюминий разрушается до глины. Пока что никаких проблем с переработкой не вижу.
купить китайские....свои деньги лет за 5 отобьют
Действительно, зачем разрабатывать новые технологии? Чем плохо сжигание нефти?
Ведь как живут в Эмиратах! А эти солнечные источники энергии, электромобили и т.д. обесценивают нефть! А мы согласны ради экологии платить какие угодно деньги за бензин!
Главное чтоб миллиарды машин не перестали покупать экологически полезный бензин и солярку вместо вредных солнечных батарей!
От статейки мерско попахивает углеводородами.
Вырубили несколько десятков (или сотен?) гектаров леса для установки солнечных батарей (экология, привет!), потратили кучу традиционных энергоресурсов на производство, доставку и монтаж, обслуживание. В итоге - система представляет всего лишь ненадёжное дополнение к традиционной энергогенерации... Зелен виноград.
У нас глобальное потепление - чем больше панелей, тем больше будет поглащено света и переведено в электричество, тем меньше будет нагрев планеты.
для интересующихся стоит понять одно: СБ...как альтернатива сети 230в - удовольствие недешёвое, "экономить" не выйдет.
у меня стоят. в первую очередь - как система резервного питания дома(отопление, свет, связь). местность южная, гористая, ветерок порой валит..столбы освещения.
сб на 1200вт 2012году обошлись в 60т.р. аккумуляторы(в прошлом году перешёл с 24в на 60в систему, заменил "халявную" "щёлочь" на LTO) - 74т.р. за 4.8кВт*ч (считай - запас на ночь).
всё остальное, не менее дорогое(зарядки-балансиры-инверторы) - самопал "из подножного хлама".
по сети 230в(часть освещения и отопления - от постоянки) статистика идёт только с конца марта - пока дошёл до 300 квт*ч, те порядка 1.5тр вернулось.
не учтена довольно значительная часть выработки - по окончанию зарядки акб, выработанные СБ "излишки" идут на подогрев воды. там немало. достаточно сказать, что май-октябрь 2018 отдано за газ..59рублей.
попытки собрать общую статистику выработки были в марте: 2.8 и 4.2квт*ч за два пасмурных дня. на сегодняшний день можно говорить о выработки 8-10квт*ч в сутки.
Из практики...
Обратился в нашу фирму старый и проверенный, а главное, реально НЕ бедный клиент.(в европе живём и работаем)
Задача, хочет построить 8 огромных складов в порту, и хочет на их крыше установить солнечные батареи, что бы обеспечивать себя даже ЗИМОЙ и летом, излишки выдавать в общую сеть(у нас так делается), общей мощностью 2,5 МВт. Ему надо 800 кВт , максимум 1 мВт... но Клиент знает, что кпд у них не высокий, берёт с запасом. Широта на уровне СПБ, чутка ниже ;).
Редакторы решили, что я своим комментом "спам" лю!! поэтому продолжение ниже!
Опускаю много нюансов и пишу максимально доступно для бытового потребителя, так вот, пообщались с кучей производителей, из Китая, Европы, все как один заявили, да! круто! готовы продать и тех.поддержку дать, размеры ангаров позволяют установить и более чем на 2,5 МВт панелей, под углом, и что бы крыши зимой под снегом выдерживали, (тоже нюанс.), но!!!! Зимой, эффективность от 0до 5% МАКСИМУМ!!! летом, в хорошую погоду 30-40% от ВСЕХ панелей. Хочешь получить 1 мВт? Ставь панелей на 3 или лучше 4 мВт. но зимой, даже это никто не гарантирует... А так же преобразователи(инверторы) , накопители, согласование в сеть, а там очень жёстко, обещал дать 500 Квт, будь добр дай! иначе штрафы, и тому подобное..
Короче после всех раскладов Клиент отказался от солнечных батарей, поставили ему газовый генератор Дженирал электрик на 1 мВт, стабильно, главное что бы россияне газ давали.. :)
РЕДАКТОРЫ и МОДЕРАТОРЫ!
Скажите, чем мой коммент для вашей программы показался СПАМОМ?! А?! Какого .... я не мог его отправить, видя надпись, что он содержит СПАМ?!
Руссофобские комменты, лозунги убивать, порно и пр. ваш "чудофильтр" пропускает, а обычнй коммент с фактами нет?!
Что за бабуйня у вас тут?!
С генератором на 1 миллиВатт можно было и не заморачиваться - батарейка АА решает.
P.S. Когда же уже каникулы закончатся...
Какой ты бля.ть умный.
пока есть нефть и газ, олигархи "приватизировав" это, будут проплачивать такие посты, даже на Фишках!
Про автомобиль так же говорили 100 лет назад. Хотя, в любом случае - будущее за атомной и субатомной энергетикой. Е=мсс. Этим всё сказано.
Всяко лучше чем сраный бензин, дизель, печное топлево и так далее.
При российских ценах на энергоносители те же СЭС пока не окупаются. Но увы, государь неизбежно сравняет цены на оные с европейскими, вопрос ближайшего времени, а там та же солнечная батарея поставленная на крышу уже окупается, да за счет субсидий, но постройка современной газовой электростанции тоже требует субсидий...
Что до вреда от производства, уж никак не сравнить с тем же Самотлором или КУЗБАССом...
при 120 тысячах рублей за 1 кВт установленной мощности СЭС - это, кстати, вполне реальная цена (даже 110 тысяч). А вот, например с 2020 года одна компания планирует их строить за 60 тысяч. Это уже утопия и дебелизм, но тендеры они уже выйграли. Кстати да, нужно поставить свечку за Форту, они влезли в кучу козюлин
Я не о том... По какой цене у СЭС покупают электроэнергию? Рекламные проспекты обещают по 0,025 бакса уже... Но реально в климате России с нашей зимой, когда на порядок падает производительность, себестоимость я поверю, что до 6 руб за кВт может упасть. Но не до 1,5 руб.
я про цену спрашиваю не просто так. Зеленая цена была в прошлом году по моему 18 руб. А у традиционных берут по 2 руб с чем то...
торгуются они на оптовом рынке по договору ДПТЕХ, а дальше сотит изучить "зеленый" тариф в России, его прикол в том, что там порядка 95% оплата не за выработанную энергию, а за предоставленную мощность. при этом в целом КИУМ станций от 14% и выше (зависит от климатики)
Насколько я понял тему, на примере старых уже СЭС в Крыму например или в Башкирии. Они окупаются если сеть берет уних электроэнергию под 20 руб за кВт. Ну или субсидии от государя ... С ветряками ситуация получше, там так 10-12... Малая гидроэнергетика дает от 3 до 10. А вот старые гиганты СССРские уже окупившиеся гонят по 1,5 рубля...
Поэтому говорить о окупаемости пока можно с большими оговорками, но несомненно будущее за зеленой энергетикой.
У любых альтернативных источников энергии есть ТОЛЬКО один недостаток. Один, с.у.к.а., единственный - они создают конкурентную среду и лишают монополистической власти тех кто сейчас правит миром. А все остальное мелочи, усовершенствовать, обезопасить и упростить технологии - вопрос лишь финансовых вложений и умственных усилий. Именно поэтому мы до сих пор используем ДВС - хотя вариантов уже немало. От электродвигателей до водородных. Любые поползновения просто пресекаются на корню. Никто не позволит вам стать независимым от системы - вы обязаны платить и подчинятся.
ДВС нет альтернативы, цена батареи на один автомобиль - несколько тысяч литров бензина, даже имея бесплатную электроэнергию, например от ветрогенератора, который можно недорого купить на али, это не выгодно. Даже если кончится вся нефть, то будут ездить на спирту или биогазе.
Тебя лично заставляют покупать двс? Вариантов море. Электровозка, личный пони, даже на водородных элементах есть возможность купить. Какая нах система. Всему свое место. Сначало был пар, потом двс. Нет альтенатив сейчас никаких.
Цена батареи определена теми же людьми что установили цену на бензин. Хотя кому я объясняю... Пока в мире преобладают такие недалекие люди - альтернативы не будет ни в чем. А так погуглите хотя бы для себя. Альтернатив очень много. И многие изобретены давно.
Да ну нах... Весь вопрос упирается в:
а) Компактный, ёмкий и недорогой мобильный источник электроэнергии.
б) Чем его экологически чисто заряжать.
По этой же причине, мощный боевой лазер и джедайский световой меч пока ещё находятся в области фантастики.
Не забываем про В, которое следует из А - самый компактный, ёмкий и недорогой мобильный источник электроэнергии - взрывчатые вещества. То есть такой бытовой источник энергии лехко превратить в гранату или даже ядерную бомбу. И если современные ВВ худо-бедно контролируются, то с супербатарейками для гаджетов все будет намного сложнее
"...и подчиняться". Подчиняйся правилам
Как-то раз советский академик П.Л.Капица озаботился анализом эффективности альтернативной энергетики. И пришёл к выводу о её принципиальной неэффективности https://econet.ru/articles/170125-petr-kapitsa-o-besperspektivnosti-alternativnoy-energetikihttps://econet.ru/articles/170125-petr-kapitsa-o-besperspektivnosti-alternativnoy-energetiki. П.Л.Капица был СОВЕТСКИЙ учёный, ни в какой конкуренции не участвовал, никаким монополистическим группам не прислуживал. Чистый учёный.
Германия - капиталистическая страна с высоким уровнем монополизации. Тем не менее активно развивает "зелёную" энергетику (за счёт населения и в ущерб традиционной электроэнергетике) https://www.vestifinance.ru/articles/45900https://www.vestifinance.ru/articles/45900. Так что насчёт ТОЛЬКО одного недостатка альтернативных источников энергии и конспирологических препятствий для её развития Вы не правы.
Какие же вы темные однако. Про холодный термоядерный синтез слышали ?? Почитайте вот. И сделайте выводы - почему этого всего у нас до сих пор нет. https://xteoretegx.livejournal.com/81062.htmlhttps://xteoretegx.livejournal.com/81062.html
Про холодный термоядерный синтез я не только слышал, но и видел действущую силовую установку, миниатюрную причем. Создатель её - Тони Старк, вы тоже о нем наверняка слышали :)
А статью по вашей ссылке очень хорошо прокомментировали: "Ни по каким линкам - я не вижу официальных статей и отчетов. Поэтому для любого ученого - нет предмета поднимать вой."
"...не вижу официальных статей и отчетов..." А вы, сударь, еще глупее чем казалось с первого взгляда. Хотя казалось бы - куда уж? Никто их и не предоставит вам. Нечего холопам ТЯС установки в гаражах собирать. Видишь суслика ? И я не вижу. А он есть. А вместо киноопусов книги почитай, по старинке, бумажные. Про физику.
в принципе все правильно, но данные хоть иногда нужно и обновлять. из основных недостатков:
"2. - В пасмурные дни и ночью солнечная энергия недоступна" - уже давно нет, ночные солнечные станции - это уже не ксперимент, они вполне себе работают и вполне успешно
"5. - Низкий КПД солнечных батарей, среднее значение эффективности не превышает 20%" - с 2016 года в РФ выпускают гетероструктурные панели с КПД 23-24%, в том же году лабораторная панель в условиях земной атмосферы показала 42% КПД, то есть есть еще куда стремиться
"7. - Поверхность солнечных панелей и зеркал (для термовоздушных ЭС) нужно очищать от попадающих загрязнений" - это если просто выйти и поставить панели "в поле", а если выполнить нормальный проект, то панели чистить не нужно, они будут делать это самостоятельно.
а в общем, если уйти от техногенных катастрофф, типа чернобыля и фукусимы - то атомная энергетика самая экологически чистая
Да, так оно, по сути, и есть.
Вся альтернативная энергетика, это прежде всего, бизнес. Во вторую очередь - это возможность строить подобные электростанции в удалённых районах, где нецелесообразно использовать другие источники энергии.
У всей альтернативной энергетики есть либо неустранимые детские болячки, либо очень узкий диапазон применения (например, геотермальные, приливные станции).
По сути, самые экологичные по соотношению выработанной энергии/загрязнения окружающей среды, это, пока атомные станции.
Альтернативную энергетику развивать нужно. Но - нужно и смотреть на вещи без розовых очков. ПОКА альтернативная энергетика покрыть эффективно все потребности человечества не может. И, вряд ли когда сможет.
Хотел написать " Собрались тут професоры " , но передумал писать .
По СЭС не так все просто, их EROEI, то биш отношение полученной к затраченной, с каждым годом растет, ибо прогресс, а что до газовых, самых эффективных то падает, ибо истощение запасов. Пока с учетом аккумуляторов разница на порядок. Но динамика в пользу СЭС. Остаются еще АЭС, но утилизация по прежнему таки подарок потомкам...
Еще один важный фактор: У солнечных батарей в процессе работы происходит постепенная деградация. Эффективность со временем снижается. Средний срок службы панелей около десяти лет.
Сможет ли батарея выработать достаточно энергии, чтобы оправдать затраты на производство, обслуживание и утилизацию - большой вопрос.
Фактически, применение солнечных батарей может быть оправдано в двух случаях:
1 - другие источники электроэнергии отсутствуют или стоят еще дороже.
2 - государство субсидирует "зеленую энергетику".
Нефтяник проснулся. Упущенную выгоду считает. А найти нефть, добыть нефть, пробурить, выплавить трубы, проложить нефтепроводы, перегнать насосами по трубопроводам, или сжечь топливо из нефти, подогрев на крекинг?????
??
И добавьте сюда же доставку электроэнергии собственно потребителю. На станции она нах никому не нужна, ее там хоть залейся...
Товарищ майор, я ничаина