Север и рынок. 2014, N 2.

Рис. 1. СЭС башенного типа Рис.2. Концентратор с одним Рис.З. Тарельчатая установка приемником, энергии Солнце - источник энергии очень большой мощности. Суммарная мощность всего 22 дней солнечного сияния, приходящая на Землю, равна всем запасам органического топлива на планете. Однако солнечная энергия падает на всю поверхность Земли, нигде не достигая особой интенсивности. Потому ее н у ж н о уловить на сравнительно большой площади, сконцентрировать и превратить в такую форму, которую можно использовать для промышленных, бытовых и транспортных нужд. Кроме того, надо уметь запасать солнечную энергию, чтобы поддерживать энергоснабжение и ночью, и в пасмурные дни. В течение последних двадцати лет солнечные тепловые рынки показали чрезвычайно позитивную эволюцию. Однако часто после роста следуют резкие спады. Так, рост на 60% в 2008 г. сменился спадом на 10% в 2009 г. Сейчас развитие солнечной энергетики вновь показывает рост: в 2012 г. общая мощность мировых гелиоэнергетических установок выросла на 31 ГВт, превысив 100 ГВт Для фотопреобразователей из монокрисгаллического кремния в лабораторных условиях на опытных образцах достигнут КПД, равный 24%, на малых опытных модулях - 18%. Для поликристаллического кремния эти рекордные значения равны 17 и 16%, для аморфного кремния на опытных модулях достигнут КПД около 11%. Все эти данные соответствуют так называемым однослойным фотоэлементам. Кроме того, используются двух- и трехслойные фотоэлементы, которые позволяют использовать большую часть солнечного спектра по длине волны солнечного излучения. Для двухслойного фотоэлемента на опытных образцах получен КПД 30%^ а для трехслойного - 35-45%. В табл. 1отмечены плюсы и минусы использования солнечной энергетики. Таблица 1 Плюсы и минусы солнечной энергетики Положительные стороны Отрицательные стороны 1. Доступнаяи неисчерпаемаяжргия 2. Позволяетвладельцамсистемысущественноэкономить наприобретенииэлектроэнергии 3. Снюкаегзависимостьнегго-погребигеяейэнергетических ресурсов отимпфшого топлива 4. Привлекаетинвестиции, создег рабочиеместаи стимулирует местнуюэкономику 5. Экономиядефицитныхприродныхресурсов 6. Экологическичистая 7. Удобна длянаселенныхпунктов,гденеглиний электропередач 1. Вырабатываетэнергиюсхаракіернымпиком (в зависимостиот солнечнойактивности) 2. Высокаястоимостьустановки 3. Необходимостьинтегрировать с другимимощностями (ветрогенераторы, дизельные электростанциии тл), особенно, принедостатке солнечнойактивности Пожалуй, главный минус солнечной энергетики - это то, что ее установка дорога. Так, например, в Германии в начале 1990-х гг. приняли программу «1000 солнечных крыш» (рис.4). Система возврата инвестиций населению работала по программе Feed-in Tanff (FiT), то есть политика государства, направленная на поощрение внедрения потребителями источников экологически безопасной электроэнергии путем законодательного регулирования. Именно государство обязывает региональные и национальные энергетические компании покупать излишнее электричество у потребителей по ценам выше средних рыночных в сети самой компании (купленное электричество затем, очевидно, продается промышленным компаниям, ведь цены на электроэнергию для промышленности выше, чем для частного потребителя) [3]. Германия открыла список стран, занимающихся развитием солнечной энергетики в 2012 г. (с 7.6 ГВт вновь подключившихся систем), далее следуют: Китай (по оценкам, 5 ГВт), Италия (с 3.4 ГВт), США (с 3.3 ГВт) и Япония (по оценкам, 2 ГВт) [4]. 75