Показатели ресурсосбережения при реализации экономического

Потенциала солнечной энергии

Таблица 11

Прекращение сжигания замещаемых объемов органических топлив приведет к существенному снижению локального и глобального загрязнения атмосферы планеты и предотвращению эколого-экономического ущерба, вызываемого этим негативным воздействием. С использованием информации о количестве сэкономленного топлива, значениях удельных показателей выброса загрязняющих веществ при сжигании единицы топлива каждого вида оценены ориентировочные размеры уменьшения массы вредных веществ, попадающих в атмосферу, и величина предотвращаемого при этом ущерба окружающей среде (табл. 12).

Показатели снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

При реализации экономического потенциала солнечной энергии

Таблица 12

Положительные экономические результаты получают и при эксплуатации технических средств, применяемых в солнечной энергетике. Современные фотоэлементы имеют срок службы 30 – 50 лет, в течение которого они практически не требуют обслуживания, а, следовательно, и текущих затрат. Одним из главных преимуществ тонкопленочных модулей является то, что они способны использовать солнечное излучение как видимого, так и невидимого спектра, поэтому вырабатывают энергию в пасмурную погоду и даже во время дождя. Тонкопленочные фотоэлементы легко встраиваются в строительные материалы и конструкции, тем самым увеличивая их привлекательность для потребителей.

Недостатков у солнечных фотоэлектрических батарей немного, однако, они могут оказаться весьма серьезными. Во-первых, это их высокая стоимость, от которой напрямую зависит срок окупаемости осуществленных капитальных затрат вложений. Вторым недостатком солнечных фотоэлементов является нестабильность вырабатываемой энергии, на что, главным образом, влияет погода, время суток и сезон. Они не работают ночью и недостаточно эффективно производят электрическую энергию в утренние и вечерние часы. Эта проблема частично решается при помощи аккумуляторов и применения гибридных систем. Солнечные установки имеют относительно низкий КПД, что приводит к необходимости установки большого количества фотоэлектрических модулей для получения нужного количества энергии, а, следовательно, к удорожанию системы. Солнечные батареи способны производить только постоянный ток, поэтому для его преобразования в переменный требуется дополнительное оборудование, инверторы, и дополнительные финансовые затраты. Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, такие как свинец, кадмий, галлий, мышьяк и другие. При ограниченном сроке службы массовое применение фотоэлементов поставит в ближайшее же время сложный вопрос их утилизации, который тоже не имеет пока приемлемого с экологической точки зрения решения.

Солнечные водонагревательные системы обладают следующими достоинствами: их срок окупаемости 3-5 лет, период эксплуатации, по некоторым оценкам, 20 - 50 лет, в течение которых потребители установок затрачивают финансовые средства только на приобретение и монтаж оборудования, выработанная энергия – бесплатна, установки не требуют постоянного обслуживания и работают автономно и при правильной эксплуатации не выходят из строя, позволяя экономить на обслуживающем персонале и проведении ремонтных работ. Вакуумные коллекторы можно использовать круглый год при любой погоде, благодаря особенностям конструкции – многослойному селективному покрытию. Абсорбер вакуумного коллектора улавливает не только прямое и рассеянное излучение, но и инфракрасный спектр. При применении СК обеспечивается полная безопасность для окружающей среды. В определенных регионах коэффициент замещения используемой энергии солнечным теплом весьма велик и в ряде случаев может достигать 85-90%.

Основным недостатком всех солнечных коллекторов является их зависимость от облачности, температуры воздуха, уровня солнечной радиации в течение суток, времени года. Производительность любого солнечного водонагревателя уменьшается с увеличением разницы между температурой воды в баке и уличной температурой. Но у плоского коллектора, в сравнении с трубчатым вакуумным, эффективность падает гораздо сильнее. К сожалению, в климатических условиях средней полосы России солнечные водонагревательные установки могут эффективно использоваться различными потребителями в бытовых целях не более 6-7 месяцев в году (март/апрель - сентябрь).

Сильная зависимость эффективности применения солнечных электрических фотоэлементов и коллекторов от климатических условий является причиной появления достаточно сложных проблем при проектировании как автономных систем генерации энергии, так и гибридных систем энергообеспечения.

[1] http://gendocs.ru/v20044/нетрадиционные_виды_получения_электрической_энергии

[2] Виды фотоэлектрических преобразователей. http://www.gigavat.com/ses_preobrazovateli_1.php

[3] https://geektimes.ru/post/260160/

[4] С. Шовкопляс. Насколько подешевеет солнечное электричество?

http://aw-therm.com.ua/naskolko-podesheveet-solnechnoe-elektrichestvo

[5] Источник – журнал Pv-magazine, США, по данным биржи pvXchange

[6] По данным Earth Policy Institute (EPI) и Bloomberg New Energy Finance (BNEF)

[7] Источник: Deutsche Bank

[8] Источник: Tesla, Umicore, UBS Group AG

[9] Атлас ресурсов возобновляемой энергии на территории России: науч. издание. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. – 160 с.

[10] NASA Surface meteorology and Solar Energy // Atmospheric science data center. [Электронный ресурс]. URL: https://eosweb.larc.nasa.gov/

[11] http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

[12] ГИС "Возобновляемые источники энергии России". http://gisre.ru/menu-sun/sun-radiation-2/

[13]Попель О.С., Фрид С.Е., Коломиец Ю.Г., Киселёва С.В., Терехова Е.Н. Атлас ресурсов солнечной энергии на территории России. – М.: ОИВТ РАН, 2010. – 84 с. // См. также «Технич. приложения. Атлас ресурсов» на [Электронный ресурс]. URL: http://www.gis-vie.ru/index.php?option=com_content&view= article&id= 127 &Itemid=58

[14] http://atmosfera.msk.ru/stati-geliosistemy/solar-insulation-ukraine/

[15] Атлас ресурсов возобновляемой энергии на территории России: науч. издание. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. – 160 с.

[16] Cooper, 1969

[17] Июнь 10th, 2012 , http://fazaa.ru/solnechnaya-energetika/

[18] Производство солнечных батарей в России. Май.28, 2012. http://solnce-generator.ru/

[19] http://suncollector.ru/content/view/20/1/