Обзор российского производства солнечных панелей. Обзор солнечных панелей российского производства

Россия сравнительно мало выпускает солнечных панелей, и доля производства энергии за счёт солнца, в России также мала. Тем не менее, производство панелей существует и, вероятно, следует ждать его увеличения в связи с санкциями.

Россия экспортирует свою продукцию (солнечные панели) в Германию и Чехию. Это несколько странно, поскольку Россия также импортирует аналогичную продукцию из стран: Германия, Китай, Тайвань, Таиланд. Можно было бы подумать, что более всего импорт из Китая, но источник утверждает, что это не так, больше всего импорт из Германии.

Перечислим российские компании, выпускающие солнечные батареи (данная информация взята из разных источников, возможно предприятия переименовались или закрылись):

1. Москва, Зеленоград: ЗАО «Телеком-СТВ».
2. Москва, Зеленоград: ООО «СоларИннТех».
3. Краснодар: ООО «Солнечный ветер».
4. Москва: московское предприятие ОАО «Всероссийский НИИ электрификации хозяйства» (ОАО «ВИЭСХ»).
5. Краснодар: ОАО «Сатурн».
6. Рязань: ООО «Солэкс».
7. Рязань: ОАО «Рязанский завод металлокерамических изделий».
8. Москва: НПП «Квант».

Производство технического кремния:

1. Усолье-Сибирское Иркутской области: Nitol Solar (компания Нитол), проект Сибирский кремний (РУСАЛ и РосНано).
2. Новочебоксарск, Чувашия: Химпром.
3. Волгоград: Волгоградское ОАО Химпром.
4. Абакан, Хакасия: Абаканский завод полупроводниковых материалов (АЗПМ).
5. Железногорск, Красноярский край: Железногорский завод полупроводникового кремния на базе ФГУП «Горно-химический комбинат».
6. Ленинградская область: ПОЛИСИЛ, международный проект Балтийская Кремниевая долина.

Кое-что сохранилось на Украине и в Казахстане.

Фирмы-производители

«Квант» (Москва) . Эта фирма выпускает солнечные панели, в том числе и для космоса.

Данная фирма производит солнечные панели на основе трёхкаскадного аморфного кремния. Её изделия могут работать при температурах от -40 до +75 градусов Цельсия.

Это важный показатель, поскольку с повышением температуры производительность солнечных панелей уменьшается. Поэтому обычно верхний предел большинство производителей указывает в 60 градусов.

«Квант» выпускает модели солнечных батарей серии: БСА (складные), ЭПС.

Мощность батарей БСА: от о.642 Вт, при напряжении 3.4 В до 15.408 Вт, при напряжении 20.4 В. Напряжение холостого хода несколько выше. Кроме того, чем мощнее панель, тем сильнее ток она выдаёт.

Мощность панелей ЭПС: 50 и 100 Вт при напряжении 12.5 В. На основе этих батарей созданы различные устройства.

Коэффициент полезного действия панелей у данной фирмы превышает девятнадцать процентов. А на некоторых моделях достигнут коэффициент полезного действия в двадцать пять – тридцать процентов.

Стоимость – порядка 90 рублей за ватт.

«Солнечный ветер» (Краснодар) . Фирма производит солнечные батареи на основе монокристаллического кремния.

Выпускаются модули мощностью от 5 до 160 Ватт, но можно заказать модуль и на 200 Ватт. Коэффициент полезного действия у данных моделей невелик – от 12 до 20 процентов, в зависимости от покрытия. Производятся также двухсторонние панели.

Напряжение на панелях для серии ФЭМ (двухсторонние) составляет 12, 20 и 24 вольта, но это не на любую мощность. Серия ТСМ (выпускается в Зеленограде) выдаёт напряжения 17, 19 и 34 вольта.

«Телеком-СТВ» (Зеленоград) . Фирма выпускает солнечные панели мощностью от 30 до 250 ватт серии ТСМ (напряжения: 16.6; 17; 19; 17.5; 30; 31; 34; 36; 38 вольт). Коэффициент полезного действия у них составляет от 24 до 26 процентов, что неплохо. Они могут быть также гибкими и двухсторонними.

Солнечные батареи серии ФСМ могут иметь мощность 300 ватт. Максимальное напряжение у таких панелей: 18; 19; 24; 30; 36; 37; 38 вольт.

«Рязанский ЗМКП» (Рязань) . На сайте компании представлены два модуля с коэффициентами полезного действия от 12 до 70% (сравнительно мало). Мощность от 200 до 240 ватт для напряжений 28-29 вольт. Вторая панель выдаёт мощность от 105 до 145 ватт и напряжение от 20 до 22 вольт.

«Хевел» (Новочебоксарск) . Компания занимается как производством солнечных панелей, так и строительством солнечных электростанций. Мощность выпускаемых солнечных панелей 120 ватт, а выдаваемое напряжение 100 вольт.

«Сатурн» (Краснодар) . Предприятие готовить солнечные панели, в том числе и для космоса. Для геостационарной орбиты выпускаются панели с коэффициентом полезного действия 15,5 и 28%. Удельная мощность 180 и 310 ватт на квадратный метр (соответственно).

«СоларИннТех» (Зеленоград) . Данная фирма выпускает солнечные модули марки Sunways для домов.

Панели выдают мощность в 30 ватт и напряжением 18 вольт. Стоит 2200 рублей. Температура эксплуатации от минус сорока до плюс восьмидесяти пяти градусов Цельсия.

Самая дорога панель стоит двадцать три тысячи, выдаёт мощность сто девяносто пять ватт и напряжение 33 вольта.

Коэффициент представленных панелей, в зависимости от модели, составляет пятнадцать и двадцать процентов.

Обзор батарей, выпускаемых в России

В России выпускается довольно широкий спектр солнечных батарей. Они могут иметь различное назначение, в том числе, выпускаются они и для космоса.

Модули выдают довольно широкий спектр напряжения и мощностей, что позволяет их использовать для питания многих бытовых приборов и ламп. Если этого будет недостаточно, то их можно соединять параллельно и последовательно, повышая, тем самым либо мощность, либо напряжение.

Конструктивно модули могут быть односторонними, двухсторонними, гибкими, складными, тонкоплёночными.

Солнечные батареи, выпускаемые в России, имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Как правило, он ниже двадцати процентов, но существуют фирмы, которые выпускают солнечные панели с более высоким КПД. Следует однако отметить, что в стационарном варианте КПД не столь критический параметр.

Если взять наихудший КПД в 12%, и рекордный КПД на данный момент в 46%, то линейные размеры панелей будут отличаться менее чем в два раза. В промышленном исполнении, то, что можно купить за одинаковую цену, линейные размеры будут отличаться слабо, если КПД солнечной панели будет хотя бы 17%.

Рынок солнечной энергетики

Как говорит статистика, рынок солнечной энергетики развивается весьма быстро. Начиная с 1990 года, за двадцать лет производство солнечных элементов увеличилось в пятьсот раз. Согласно прогнозам, за десять лет, начиная с 2008 года, производство солнечных элементов возрастёт в два с половиной раза, а суммарная мощность используемой солнечной энергии возрастёт в пять раз.

Наиболее мощными из них и широко распространёнными сегодня являются гидроэлектростанции. Помимо описанных разрабатываются принципиально иные способы добычи возобновляемой энергии: получение энергии с использованием водорослей (где-то свет, а где-то электричество или водород), использование разности температур в солёной воде (а возможно солёности, или в других случаях) и прочее.

Солнечные панели используются на космических аппаратах. В космосе трудно добыть энергию, солнечные батареи там очень востребованы. На Земле солнечные панели (и не только панели) используются для создания электростанций. С каждым разом они становятся всё мощнее.

Как писалось выше, подхода два: преобразования солнечной энергии непосредственно в электричество и преобразование солнечной энергии предварительно в тепло. Довольно распространённым элементом солнечные панели являются в, так называемых, ЭКО-домах и просто домах. Там их располагают на крышах.

Также, в подобных домах используют накопление тепла от солнца. Достаточно сказать, что если на улице температура около нуля, то, благодаря, лишь солнцу, в доме можно получить температуру восемнадцать-двадцать градусов Цельсия. И это будет круглые сутки.

В последнее время стали широко распространяться осветительные приборы, заряжающееся от солнца (используют солнечные панели). Это стало возможным с переходом на (лампочки). Такие установки используют в городах для освещения улиц. Но и в быту подобные устройства также применяются. Традиционно, в быту, солнечные элементы используются для подзарядки калькуляторов.

Кроме этого, солнечные панели могут устанавливаться на самолётах, автомобилях и яхтах с целью получения электроэнергии для двигателя, или как дополнительной энергии.

Политика государств также заслуживает внимание. Неизвестно, как сейчас, но в две тысячи десятом году на Украине предлагалось ввести льготы для тех потребителе энергии, которые используют солнечные батареи или иные возобновляемые источники. Аналогичная политика ведётся и в других странах.

Лидерами в производстве солнечной энергии являются страны: Китай, США, Франция, Италия, Германия, Япония.

В России доля гидроэлектростанций в производстве энергии достигает пятнадцати процентов. А вот доля остальных возобновляемых источников энергии в её производстве в России менее одного процента.

Мировые производители солнечных батарей

Лидером в производстве кремния и солнечных батарей на протяжении последнего десятилетия является Китай. Однако его доля несколько спадает, если в две тысячи седьмом году на него приходилось шестьдесят восемь процентов мирового производства, то в две тысяча четырнадцатом году его доля упала до пятидесяти восьми процентов.

Если рассматривать производство солнечных панелей, то после Китая следуют страны: Япония, Тайвань, Германия.

Приведём список компаний, лидирующих в выпуске кремния для солнечных батарей:

1. Южная Корея: Dow Chemical Corporation (DCC).
2. США: Globe Metallurgian.
3. Бразилия: Cia Brasileira Carbureto de Cal-cio (CBCC), Camargo Correa Metais SA.
4. Германия: Eckart Gmbh and Co.
5. Испания: Sdad Espanola de Carburos Metalicos SA.
6. Норвегия: Elkem A/S silicon Metal Division.

В качестве сырья используется кварцевый песок с высоким массовым содержанием диоксида кремния (SiO 2). Он проходит многоступенчатую очистку, чтобы избавиться от кислорода. Происходит путем высокотемпературного плавления и синтеза с добавлением химических веществ.

На сегодняшний день из всех известных человечеству источников альтернативной энергии наиболее популярными являются солнечные панели, батареи и прочие генераторы на основе гелиоэнергии. Учитывая текущую стоимость расходов на энергоресурсы, многие интересуются, где приобрести солнечные панели для своего дома, каковы цены на них и есть ли готовые решения. И поскольку рост курса валюты прямо отражается на платежной способности населения, все больше граждан стремятся узнать побольше о панелях российского производства.

Что такое солнечные панели и как их используют для дома

Несмотря на то что данному виду энергоснабжения домов уже более 30 лет, не так много специалистов в этой области. Почему использование солнечных панелей для частного дома так выгодно? Ответ прост: платить надо только за оборудование и установку, впоследствии энергоноситель бесплатен! В таких странах, как КНР, Соединенные Штаты, Франция, Италия и Германия, до 30 % населения устанавливает на крышу батареи, чтобы пользоваться миллиардами неиссякаемых киловатт солнечной энергии. Если это бесплатно, в чем секрет?

Принцип работы батареи следующий: представим себе полупроводники из кристаллов (например, из кремния), которые преобразовывают кванты света в составляющие электрического тока. Панель содержит сотни тысяч таких кристаллов. В зависимости от требуемой мощности площадь такого покрытия составляет от пары квадратных сантиметров (вспомним калькулятор) до сотен квадратных метров – например, для орбитальных станций.

Несмотря на кажущуюся простоту устройств, их использование на территории России очень ограничено – климатом, погодой, временем года и суток. Плюс к тому, чтобы система подавала ток в сеть, необходимо приобрести:

• аккумулятор, который будет накапливать энергию на случай перепадов напряжения;
• инвертор, который будет переводить постоянный ток в переменный;
• систему, контролирующую заряд аккумулятора.

Кратко о потреблении

Среднестатистическая семья из 4 человек потребляет 250–300 кВт в месяц. Солнечные модули для бытового пользования дают в среднем 100 Вт с 1 кв. м в сутки (в ясную погоду). Для того чтобы питать полностью дом, нужно установить минимум 30, в идеале 40 секций, что обойдется не менее чем в 10 000 у. е. При этом крыша должна быть ориентирована на южную сторону, а количество солнечных дней в месяц в среднем не должно быть не меньше 18–20. Ниже приведена карта солнечных дней.

Вывод: солнечные панели хороши в качестве резервного источника электрической энергии. Кроме того, нужно знать, как их подобрать, чтобы мощности хватало для обеспечения бытовых нужд. Зато, вне зависимости от аварий, ваш дом всегда будет снабжен электричеством.

- производить солнечные батареи , такие батареи всегда будут пользоваться спросом, поскольку солнечная энергия неисчерпаема, и кремний, из которого в основном изготавливаются солнечные батареи, является очень распространенным веществом.

Единственный минус этой бизнес идеи – это неразвитость технологического процесса изготовления солнечных батарей , которая пока не позволяет снизить стоимость батареи.
Производство солнечных батарей требует наличия основного сырья - кварцевого песка, содержащего значительную концентрацию двуокиси кремния и хорошо поддающегося обработке.

Далее в зависимости от вида кремния: аморфного, монокристаллического и поликристаллического применяется своя технология производства. Для получения монокристаллического кремния с однородной структурой кристалла, его выращивают с помощью затравочного монокристалла. В специальной печи, определенным образом вращая.

Менее затратные по деньгам технологии применяются при производстве поликристаллического кремния, у которого структура неоднородна. Для получения поликристаллического кремния производят осаждения пара, что заставляет молекулы застывать свободно и неупорядоченно.

Изготовленные батареи на поликристаллическом кремнии имеют сравнительно небольшую цену.
Затем происходит обрезка получившихся в результате процесса производства дисков монокристаллического кремния до квадратной формы. Дальше алмазными дисками режут квадратной формы монокристаллический кремний тонкими пластинками толщиной 0,2 до 0,4 мм.

Затем их подвергают тщательной очистке, обтачиванию, шлифованию и очищению. Потом проводится тестирование пластинок монокристаллического кремния. Далее пластинки кремния соединяют, образуя элементы солнечных батарей. Затем на поверхности кремниевых частей батарей накладываются защитные покрытия из крепкого стекла для предупреждения
негативного воздействия окружающей среды. Далее поверхности металлизируют, потом накладывают антирефлексионное покрытие специальным ламинатом.

Для достижения необходимых электрических параметров, в частности уровня напряжения и силы тока, элементы солнечных батарей последовательно объединяют. Этот процесс происходит в соответствие с стекло-пленочной технологией, вписанной бизнес-план производства солнечных батарей. Пленка крепится к обратной стороне получающейся конструкции из фотоэлектрических пластин, затем герметизируются края пленки, что гарантирует качество солнечных батарей.

Под действием энергии солнца происходит генерирование тока фотоэлектрическими элементами солнечных батарей. Затем происходит аккумуляция тока, и его уже можно использовать для электропитания других электрических приборов.

Как сделать солнечную батарею – видео:

Кстати сами солнечные элементы можно заказать с известных интернет аукционов.

В России помогает минимизировать негатив в области потребления энергоресурсов.

Забота об охране среды обитания и рациональном использовании невозобновляемых ресурсов привела человечество к созданию альтернативных источников энергии.

Солнечное спасение

Люди привыкли жить в комфортных условиях. Радиаторы отопления и светильники в доме, исправно работающий холодильник и телевизор, стиральная машинка и газонокосилка функционируют благодаря использованию электроэнергии, газа и нефти, угля, дров и торфа.

Краткосрочные плюсы использования энергии полезных ископаемых нивелируются минусовым эффектом на десятилетних временных интервалах. Отмечено три негативных фактора при выработке и использовании энергоресурсов:

1. При сжигании топлива образуется полезное тепло и вредные вещества в виде золы, бенз-а-пирена, диоксида серы, азота, углерода. Твёрдые отходы золы используют при зимой. Перечисленные летучие соединения ухудшают качество воздуха, ведут к росту заболеваний.
2. Запасы углеводородов в земле не бесконечны.
3. Стоимость вырабатываемых ресурсов сохраняет тенденцию роста. Наполнение кошельков потребителей не успевает за расходами на оплату коммунальных услуг.

Решение трёх проблем найдено благодаря солнечным батареям российского производства - устройствам аккумуляции энергии Солнца.

Применение альтернативных источников

Граждане России живут в населённых пунктах с отличающейся развитием инфраструктурой. В городах тепловая и электрическая энергия подаются с централизованных сетей ТЭЦ. В малочисленных населённых пунктах теплоснабжение устроено через котельные. В загородных домах и дачах практикуются водогрейные котлы и печи.

Сложно сетями обустроить дачи. Расходы на подведение газопровода и электрического кабеля и на последующую оплату счетов за природный газ и электроэнергию не добавляют позитива. Но разработан способ экономии - солнечные батареи российского производства. Доступные по цене и сподручные в эксплуатации изделия работают на энергии солнца.

СБ известны обывателю три десятка лет. Калькуляторы на гелио-элементах размером в 1 кв. см безотказно ведут расчеты. В космической отрасли на световых источниках устроено электроснабжение орбитальных космических станций.

Для применения СБ важно количество солнечных дней в году на территории установки. Среднестатистические параметры по электроэнергии:

• потребность семьи в месяц - 250 квтч;
• выработка с 1 кв. м СБ - 100 Ватт в час;
• необходимое количество солнечных периодов - 2500 часов.

В России территорий с таким показателем две: возле Благовещенска и между городами Чита и Улан-Уде. На остальном пространстве продолжительность гелио-доступных периодов числится в интервале 1400-2200 часов.

Зная установленную мощность электроприборов в доме, можно рассчитать, солнечные батареи использовать как:

• основной источник энергии;
• резервное устройство на случай аварии в электросетях.

Российские производители учитывают особенности климата, продолжительность светового дня, годовой сезон эксплуатации изделия.

Обзор российских ловцов света

Рассмотрим топ-лист производителей. Перечень построен в произвольном порядке без ранжирования по стоимости продукции.

Гелиоэнергия из Зеленограда

Предприятие «Телеком-СТВ» выпускает изделия под маркой ТСМ с мощностью в интервале 18-270 ватт. Панель мощностью 98 Ватт, размером 1,18*0,56*0,043 метра весит полтора килограмма и стоит 11 тысяч рублей. За час светового дня накапливает энергии, достаточной, чтобы вскипятить 100 литров воды. Объёма вполне хватит для однократного принятия душа трём человекам.

Изделия комплектуют на поликристаллах и монокристаллах. При покупке потребитель оценивает риски эксплуатации. Поэтому акцент на недостатки:

1. Поликристаллы выходят из строя при перегреве; КПД 14% - ниже, чем у моно-конструктива; занимают площадь поверхности больше, чем моно. Но, поликристаллические панели дешевле в полтора раза.
2. Монокристаллы капризны - требуют равнозначного потока света на поверхность конструкции. Производство и стоимость - в полтора раза дороже, чем у поликристаллов. Но, моно занимают в два раза меньше места; КПД достигает 20%; заявленный срок эксплуатации - четверть века.

Несмотря на стоимость одного полотна, сравнимую со средним размером пенсии, продукция нашла собственного потребителя.

Ресурс "Роснано"

Производство солнечных батарей в России сосредоточено в европейской части страны. Размещенный в Чувашии, в городе Новочебоксарске, завод ООО «Хевел» производит микроморфные тонкоплёночные батареи. Габариты 1,30*1,10*0,0063 м за счет мизерной толщины дают шанс использовать резервные источники энергии для облицовки южной стороны здания.

Предприятие ориентировано на строительство сетевых солнечных электростанций. Но и для загородных домов варианты предусмотрены.

Для примера рассмотрим батарею Hevel Solar MCPH P7 L PRAMAC. Номинальная мощность 125 Вт. Предположим, дом потребляет в день 9 киловатт-часов, из расчета 270 кВт*ч в месяц. Необходим резерв мощности 9 кВт.

9 кВт = 9 000 Вт.

9 000: 125 = 72 панели.

У реализаторов продукции компании ООО «Хевел» обозначена цена за один комплект 6 300 рублей.

6 300 * 72 = 453 600 рублей - ориентировочная стоимость гелиосистемы электроснабжения на тонкой плёнке.

Производитель предлагает солнечные районы с количеством 300 ясных дней.

Энергия оборонного комплекса

Рязанский завод металлокерамических приборов решает задачи обеспечения герконами:

• военной, космической и авиационной техники;
• телефонии и вычислительных комплексов;
• датчиков конструкций контроля и охраны.

Продукция подобных предприятий настроена на двойное назначение. В сфере гражданских разработок РЗМКП выпускает солнечные батареи и панели мощностью в диапазоне 240-270 кВт. Параметр достаточен для расположенного в районах со световым периодом 300 суток.

Стоимость гражданской продукции оборонных предприятий в полтора - два раза выше, чем у конкурентов из-за цеховых и общехозяйственных накладных расходов. Производство солнечных батарей в России и для россиян на РЗМКП контролируется и с технической, и с финансовой стороны.

Цена батареи толщиной 3,6 см и габаритами 1,64 * 0,98 метра колеблется в интервале 12 300-16 400 рублей.

Солнечный ветер

При проверке ОГРН на сайте налогового ведомства в реестре ЕГРЮЛ предприятие «Солнечный ветер», Краснодар не обнаружено ни по названию, ни по государственному номеру.

Московские панели

Научно-производственное предприятие «Квант» (г. Москва) разработало и внедрило кремниевые поликристаллические пластины с двумя рабочими поверхностями. Изделия завода маркируются аббревиатурой «КСМ» и «КСМ-П». Срок службы позиционируется продолжительностью 40 лет. При стартовой цене одного комплекта в 18 тысяч рублей потребитель может вложение считать окупаемым.

Перспективы солнечной энергетики

Производство солнечных батарей и панелей выгодно на территориях, где период ясных дней длится 2000-2600 часов. Транспортные расходы до потребителя будут минимальны.

В статье перечислены популярные производители. Кроме указанных, найдены ещё два и одно в Брянске. В Челябинске, уральском городе развитых технологий, производители не обнаружены. Параллель №55 диктует условия бизнесу. На карте солнечного освещения Южный Урал расположен в интервале 1400-1600 часов.

При грамотном размещении производственных мощностей производство солнечных батарей в России выгодно из-за неосвоенного рынка сбыта. Но надо каналы сбыта отладить, вложить средства в популяризацию темы, в рекламу полезного товара. Инвестиции в маркетинг составят сумму, соизмеримую с затратами на ввод завода в эксплуатацию.