Аналитика - Генерация энергии

Возобновляемая энергетика в России и в мире: как развивается отрасль?

17.12.23 07:26

Возобновляемые источники энергии — энергетический тренд XXI века, который позволяет получать электроэнергию без сжигания топлива за счет солнца и ветра. В России возобновляемая энергетика тоже развивается, причем на базе отечественных технологий.

Этой теме Минпромторг России посвятил свою очередную лекцию в рамках Международной выставки-форума “Россия” на ВДНХ.

16 декабря на лекции “Как стать инженером в возобновляемой энергетике” начальник управления перспективного развития и R&D “Юнигрин Инжиниринг” Санжар Шарапов, рассказал, какие технологии в солнечной энергетике наиболее перспективны, какие типы солнечных электростанций позволяют вырабатывать максимум электроэнергии и как новая энергетика снижает нагрузку на экологию.

О возобновляемой энергии

“Солнечная энергетика — самый чистый тип генерации электроэнергии и единственный, который может быть расположен в непосредственной близости от человека, — рассказал спикер. — У нас в эксплуатации находится уже более одного гигаватта солнечных электростанций. Сегодня модули, произведенные по отечественной технологии, за счет низкого температурного коэффициента, двусторонности и пониженной деградации, позволяют вырабатывать до 20% больше электроэнергии — а значит, снижают ее стоимость для конечного потребителя. Это и есть главная цель развития отечественных технологий”.

Получать энергию из солнечного света позволяет такое явление как фотоэффект — это взаимодействие солнечного света с веществом, при котором энергия фотонов света передается электронам вещества. Фотоэффект был открыт еще в XIX веке, но основное развитие фотовольтаика получил с развитием космической отрасли. По мере роста масштабов производств стоимость технологий снижалась, и сегодня солнечная энергетика стала одной из самых доступных технологий выработки электроэнергии.

Наиболее популярные технологии промышленного масштаба

Сегодня подавляющее большинство солнечных электростанций в мире строится на кремниевых технологиях. Если раньше главной задачей было обеспечить снижение стоимости капитальных затрат, то теперь ключевая цель — увеличение КПД и продолжительности работы солнечного модуля, которые позволяют получить более дешевые киловатт-часы в течение всего жизненного цикла станции.

Вместе с технологическим развитием появляются и новые решения, увеличивающие выработку солнечной электроэнергии.

“Системы, которые следят за ходом солнца и поворачиваются, исходя из его положения на небосводе, обеспечивают прием большего значения инсоляции, падающей на фотоэлектрические модули. Сейчас такие конструкции являются практически классическим и стандартным решением на крупных солнечных электростанциях”, — поясняет Санжар.

Однако и это не самая эффективная с точки зрения выработки электроэнергии опорная конструкция. Есть еще двухосевые системы, которые позволяют максимально эффективно получать инсоляцию, изменяя угол не только с востока на запад, но в плоскости север-юг.

Области применения и влияние на экологию

Повышение эффективности солнечных технологий и снижение их стоимости привело к широкому распространению решений на энергии солнца.

“Многие фотоэлектрические элементы уже применяются в разных сферах — в том числе для снижения зависимости транспорта от топлива. Активно применяются и инфраструктурные решения — например, фотоэлектрическими модулями оборудуют парковки — и в совокупности с системой электрозарядки обеспечивается необходимый заряд электротранспорта прямо на объекте. Солнечные элементы интегрируют в водный и воздушный электротранспорт, а также в фасады зданий”, – привел примеры Санжар Шарапов.

Набирает популярность и такое направление как агровольтаика — это применение фотоэлектрических модулей на объектах сельского хозяйства, где модули защищают посевы от излишних солнечных лучей.

Спикер затронул и вопрос переработки и утилизации: “Солнечная энергетика — одна из немногих отраслей, в которой о переработке объектов задумываются еще на этапе проектирования. За счет длительного срока эксплуатации солнечных электростанций (от 30 лет) объемы отходов незначительны. Более того, современные солнечные модули не содержат опасных веществ и тяжелых металлов. Поэтому утилизация единичных модулей включает в себя отделение коммутационной коробки, рамки и стекла для последующей переработки и измельчение кремниевой основы”.

Источник: внешний пресс-офис павильона "Сделано нами" Минпромторга России