Главная События в мире Новости солнечной энергетики
26 сентября 2018, 07:09

Новости солнечной энергетики

Гелиоэнергетика – популярная и активно развивающаяся отрасль.
Из-за перспективности ней приковано внимание журналистов и общественности. Новости солнечной энергетики не перестают удивлять. Каждое сообщение делает нас на шаг ближе к мечте этично и эффективно получать, а также использовать энергию солнца.
«Солнечные крыши» в Калифорнии и в других точках земного шара
Калифорния – благодатный штат США, из которого новости солнечной энергетики появляются с завидной частотой. Там собираются ввести новое правило, касающееся энергетических стандартов. Строителей новых домов могут обязать оборудовать эти дома солнечными панелями. Все без исключения. А с 2020 года каждый дом в Калифорнии, многоквартирный или частный, тоже будет обязан устанавливать такие панели. Сейчас лишь 20% новых жилых строений оборудуются солнечными батареями.
Специалисты уверены, что сейчас США в состоянии обеспечить себя энергией на 80% за счет ветряков и гелиопанелей. Оставшиеся 20% преодолеть будет очень сложно из-за основной проблемы альтернативной энергетики, связанной с хранением энергии. За последние 5 лет с помощью солнечных панелей стали получить на 1378% больше электроэнергии. В стране в сфере гелиоэнергетики трудится в 2 раза больше людей, чем в угольной, и в 5 раз больше, чем в ядерной энергетике. В плане создания рабочих мест именно эта сфера растет в стране быстрее всего.
В начале 2018 года компания Tesla (Solar City) начала поставлять свои солнечные крыши (Solar Roof) широкой публике в Нью-Йорке. До этого установки проводились только в домах сотрудников «Теслы». Заявлено, что установки, генерирующие энергию для дома, стоят дешевле обычных кровельных материалов – по закупке и монтажу – и служат в два раза дольше. Один активный элемент черепицы стоит $42, неактивный $11, зато батарея Powerwall для хранения обойдется в $5500. Последнюю можно купить в рассрочку.
Японский автопроизводитель Nissan тоже решил попасть в новости солнечной энергетики. Компания по примеру Теслы выходит на рынок домашних солнечных панелей и аккумуляторов. Она уже выпустила первые партии панелей для крыш на британский рынок. Пакет из 6-ти батарей стоит $5,2 тыс., а вместе с аккумулятором на 4 кВт – $10,3 тыс. Это немного дешевле, чем у Теслы. В последнее время солнечные панели на крышу ставят даже там, где солнца не так уж много, ведь они способны работать и в пасмурную погоду. На севере Великобритании, где мало солнечных дней, зимой световой день длится 16 часов. Там энергия солнца дает возможность экономить до 75% электроэнергии.

Немецкая компания SolteQ тоже выпустила «солнечную» крышу из солнечной черепицы по стоимости обычной.
Она защищает дом от непогоды, красиво выглядит и служит 50 лет. При этом генерирует энергию и тепло. Первостепенная задача компании – не заработок, а забота о будущем и вклад в чистоту планеты.
В США солнечные панели используют на крышах не только домов, но и грузовиков. По исследованиям Североамериканского совета по эффективности грузоперевозок, это эффективно помогает подзаряжать системы грузовиков (рефрижераторные, подъемные, контроля микроклимата и другие).
Колоссальный солнечный парк в Индии и самая большая СЭС в Саудовской Аравии
Новости солнечной энергетики будут неполными без упоминания Индии и ее стремления улучшать альтернативные энергоисточники. Компания Indian Railways планирует оборудовать крыши всех пассажирских вагонов солнечными панелями. Но не это самое любопытное. В штате Гуджарат к 2022 г. запустят наикрупнейший на тот момент солнечный парк. Он займет территорию 11 тыс. га и сможет выдавать мощность 5 ГВт. На объекте и в обслуживающей инфраструктуре смогут работать 20 тыс. человек. Разрешение на строительные работы уже получено.
Проект – часть индийской энергопрограммы, предполагающей генерацию 175 ГВт энергии. На данный период времени в Индии монтируется одна из крупнейших гелиоэлектростанций – Pavagada Solar на 2 ГВт. Кстати, объект такого же уровня возводится и в Египте: станцию Benban Solar Park мощностью 2 ГВт введут в эксплуатацию в 2019 году.

В Саудовской Аравии запланирован «самый солнечный проект в истории».
В новости солнечной энергетики он попадает благодаря цифрам: предполагается, что объект возведут к 2030 году, и его мощность составит 200 ГВт. А это в 100 раз мощнее, чем показатели самых масштабных теперешних объектов. Первая очередь солнечной электростанции (СЭС) запланирована к сдаче на 2019 год, и ее мощность тоже впечатляет – 7,2 ГВт. Проект будут воплощать вместе с японской корпорацией SoftBank Group Corp., он потребует инвестиций $200 млрд. Сначала для строительства будут закупать самые дешевые панели за границей, а потом хотят наладить производство на месте. По плану, запущенная в работу СЭС будет сама финансировать свое дальнейшее строительство.
Локальные объекты, которые переходят на солнечные батареи
На Гигафабрике-1 в штате Невада (США), которая производит аккумуляторы для «Теслы», в марте 2018-го началось строительство самой большой в мире крышной солнечной электростанции. Ее мощность составит 70 МВт. Это в 7 раз больше, чем текущий показатель самой большой СЭС на крыше. На Гигафабрике не используется электричество, получаемое из ископаемого топлива (газ, уголь, бензин). Tesla стремится полностью отказаться от углеродного топлива. Еще в середине 2017 года было объявлено о переводе Supercharger, станций для подзарядки электрокаров, на солнечную энергию.
Новости солнечной энергетики периодически упоминают таких гигантов, как Google и Facebook. Так, в апреле 2018-го руководство Google заявило, что компания на 100% перешла на «зеленую» энергию – ветровую и солнечную. К этой цели в «Гугл» шли целенаправленно в течении 7 лет. Google получает и использует энергию от муниципальных поставщиков, компенсируя ее закупаемой энергией из возобновляемых источников.
Один из центров данных Фейсбук (Facebook Prineville Data Center) в Орегоне в 2018-м на 100% перейдет на возобновляемую энергию. Это обеспечит электроэнергетическая компания PacifiCorp, которая оперирует на рынке под брендом Pacific Power. Калифорнийская штаб-квартира Фейсбук в Менло-Парке уже переведена на возобновляемую энергию. Facebook состоит в глобальной инициативе RE100, участники которой стремятся к использованию возобновляемых энергоисточников.
Крупнейший мировой производитель упаковки Tetra Pak на 50% обеспечен солнечной и другой «зеленой» энергией, а полностью планирует перейти на нее к 2030 году. В Норвегии к 2021 году собираются открыть гостиницу Svart, которая станет первым в мире подобным объектом на солнечных батареях. Строить его будут возле ледника Свартисен за Полярным кругом.
Новости солнечной энергетики могут быть не только локальными, но и глобальными. Например, за первое полугодие 2018-го в Германии из ветровых и солнечных источников получено больше электроэнергии, чем от сжигания лигнита и каменного угля. Страна стремится избавиться от самых загрязняющих видов топлива. Планируется, что в 2030 году альтернативная энергетика будет вырабатывать треть энергии в Австралии. А в лондонском Сити идет установка на здания солнечных панелей: к октябрю-2018 район планируют на 100% перевести на возобновляемые энергоисточники.

Долгожданные дожди в пустыне будут вызваны солнечными и ветряными установками
Проанализировав результаты моделирования климата, исследователи из Мэрилендского и Иллинойского университетов вывели гипотезу о необходимости размещения природных электростанций в Сахеле и Сахаре, которые способны благоприятно повлиять на состояние региона, вызвав осадки, активизировав рост новой флоры. Известно, что эко установки воздействуют на уровень влажности, тепло и прочие параметры внешней среды. На примере пустыни, можно увидеть качественные изменения почвы в положительную сторону, утверждают ученые их Иллинойса. На страницах Science представлено исследование специалистов из университета, которое расценивается как передовая модель климатических эффектов от возобновляемых электростанций. За основу опыта была взята реакция растений пустыни. Автор исследования Ян Ли полагает: «Предшествующая практика показала, что мощнейшие станции способны влиять на погоду в масштабах континента. Однако, недостаточное исследование реакции растительного мира может вызвать значительные различия между выстроенной климатической перспективой и реальностью». Помимо него, возглавляли проект ученые из Мэриленда — Евгений Калная и Сафа Мотешаррай, сосредоточившиеся на изучение Сахары. О своих причинах они сообщали: «Эта крупнейшая и малонаселенная пустыня мира, расположенная недалеко от Среднего Востока Европы, чувствительная к изменениям состояния земли». Применение ЭКО станций могло бы покрыть около 10 млн. квадратных км, сгенерировав 3 ТВт (ветряные установки), 79 ТВт (солнечные). Исследование показало, повышение температуры воздуха, вызванное действием турбин, наиболее влияет на минимальные параметры. Таким образом, в регионах где были установлены ветряные агрегаты, было отмечено увеличение осадков на 0, 25 мм. Ли сообщал: «В опытных наблюдениях, цифровые значения превосходили в 2 раза. На участках Селеха с турбинами, осадки увеличились на 1,12 мм, что позитивно сказалось на состоянии растений». Солнечное оборудование по такому же принципу влияло на осадки и температуру, но скорость ветра оставалась без перемен. Подобные изменения наряду с производством экологической энергией способны перезагрузить африканскую экономику.

Ученые случайно совершили прорыв в области солнечной энергии
Сделав неожиданное открытие, специалисты Эксетерского университета разработали новую методику «заливки» фотоэлектрической энергии прямо в солнечные коллекторы и батареи с максимальной эффективностью.
В основу технологии легла воронка – простой инструмент, многие годы используемый для перемещения жидкостей или сыпучих материалов в емкости, сообщает edgylabs.com. Система таких конусообразных изделий может помочь транспортировать солнечную энергию с минимальными потерями. За счет этого значительно возрастет эффективность фотоэлектрических панелей.
Выводы проекта представлены в Nature Communications.
Сотрудники лаборатории Адольфо де Санктиса случайно выяснили, что для создания «воронок» солнечных батарей необходимы двухмерные сверхпроводящие материалы. Изучай свойства таких структур, вроде перовскита, специалисты неожиданно поняли важность их способности «переливать» электронные заряды. У де Санктиса появилась идея о создании сверхпроводящих воронок, перемещающих солнечную энергию прямо в контейнер (в данном случае – топливный элемент) с минимальными возможными потерями.
Технология, разработанная ученым вместе с Саверио Руссо, позволяет уменьшить размеры фотоэлектрических панелей солнечных коллекторов и батарей, одновременно повышая их эффективность. «Воронка» авторов сделана из сверхтонкого листа дисульфида гафния (HfS2). Она может повысить эффективность преобразования солнечной энергии минимум втрое. Если потери в стандартных фотоэлектрических системах составляют около 80%, здесь они сокращаются примерно до 40%.
«Существующие установки способны преобразовывать в электричество порядка 20% энергии, получаемой от Солнца. «Воронки» увеличат эффективность примерно до 60%», — считают авторы.
В будущем технология может привести к появлению компактных, размером с книгу, фотоэлектрических панелей, одна из которых полностью обеспечит энергетические потребности дома. Авторы верят, что именно таких результатов позволит достичь их открытие.

Тандемные кремниево-перовскитовые батареи
Как известно, у солнечных панелей есть предельная эффективность трансформации полученного света в электроэнергию. КПД однослойных солнечных элементов (то есть показатель светопоглощения) равняется около 25%. Специалисты из Британии придумали способ улучшения эффективности с помощью сдавливания материала. При сдавливании возникает флексо-фотовольтаический эффект. Он характерен для любого существующего полупроводника, включая кремний. Теоретически, при использовании такого эффекта КПД может составить больше 60%.
Разрабатываются тандемные кремниево-перовскитовые батареи. Ученые Solliance вместе с Исследовательским центром по энергетике Нидерландов получили эффективность нового элемента в пределах 26,3%. Перовскит – доступный и дешевый материал, ожидается, что он сможет заменить кремний. Технологию хотят коммерциализировать. Цель – сделать такие тандемные батареи, которые будут производить 1 Вт по цене 1 цент.
В конце 2017-го специалисты американской Национальной лаборатории возобновляемой энергии Минэнерго создали необычные термохромные стекла. Они умеют превращать солнечные лучи в электричество с КПД 11,3%. В зависимости от температуры стекла становятся прозрачными или затемняются, на превращение тратится 3 минуты. При затемнении стекло производит электроэнергию, то есть становится солнечной батареей. Пока разработан экспериментальный образец, и у него есть существенный недостаток: после 20 циклов изменения прозрачности КПД падает. Если удастся это устранить, стекло можно будет использовать в зданиях, авто, для зарядки гаджетов от солнца.
В Южной Корее разработали сверхтонкие фотогальванические пленки, способные изменить подход к гелиоэнергетике. Эти пленки дают возможность получать энергию не со стационарных станций, а индивидуально, прикрепляя специальные элементы к одежде. Фотовольтаические элементы имеют толщину 1 микрон. Это в 100 раз меньше тех пленок, которые сейчас используются промышленно. Их можно крепить на одежду, аксессуары и другие предметы, чтобы получать энергию для смартфона и других переносных устройств.

Электроснабжение фермерских хозяйств в Бурятии обеспечит солнечная энергия
Группа компаний «Хевел» передала одному из бурятских крестьянско-фермерских хозяйств в опытную эксплуатацию автономную гибридную электростанцию мощностью 10 кВт. Солнечно-дизельная энергоустановка состоит из 6 гетероструктурных солнечных модулей производства «Хевел», аккумуляторной батареи емкостью 9,6 кВт*ч, дизельного электрогенератора и инвертора. Для эффективной работы в течение всего года в комплекте также предусмотрен утепленный контейнер, одновременно являющийся основой опорной конструкции для солнечных модулей.
Фермерское хозяйство, расположенное вблизи села Билютай Бичурского района, более 10 лет занимается разведением коней, крупного и мелкого рогатого скота, птицы.
Солнечно-дизельная установка заменила ранее использовавшийся бензиновый генератор, обеспечив надежное и эффективное энергоснабжение фермерского хозяйства.
За первый месяц тестовой эксплуатации установка выработала более 100 кВт*ч, полностью обеспечив потребность фермера в электроэнергии. При этом 83% электроэнергии было выработано за счёт солнечных модулей и накопителя энергии без расхода дизельного топлива.
«Это пилотный проект в Республике Бурятия и сегодня мы ищем возможности для тиражирования таких проектов, чтобы фермерские хозяйства могли снижать свои расходы на электроэнергию, – заявил генеральный директор группы компаний «Хевел» Игорь Шахрай, – Технически эффективное решение у нас уже есть, в ближайшее время мы также проработаем условия доступного финансирования таких установок для фермерских хозяйств и малого бизнеса».