тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Промышленные солнечные батареи


Промышленные солнечные батареи и электростанции

Бесперебойное обеспечение энергией крупного предприятия – процесс, от которого зависит безошибочность циклов производства и, в конечном итоге, полученная прибыль. С распространением альтернативной энергетики для этого все чаще используют промышленные солнечные батареи.

Преимущества

Для крупных промышленных объектов расположение на своей территории источников электроэнергии, использующих излучение Солнца, выгодно по многим причинам.

Во-первых, это позволяет избежать сбоев в производстве, возникающих из-за исчезновения энергии в основной сети. Так как сейчас многие циклы автоматизированы и контролируются искусственным интеллектом, внезапное исчезновение питания может принести заводу огромные убытки.

До повсеместного распространения промышленных солнечных батарей в качестве запасного источника энергии устанавливали дизельные генераторы. Но с момента отключения основной сети до запуска генератора проходит около минуты. А это неприемлемо при современных циклах производства. Поэтому использование установок, которые преобразуют солнечный свет, является более надежным.

Кроме того, в большинстве случаев на производственном объекте есть довольно большая и никак не используемая крыша. Монтаж на ней конструкции, которая улавливает и перерабатывает излучение Солнца, – хороший вариант эксплуатации этой поверхности.

Установка солнечных батарей – самый выгодный способ получения необходимой энергии для владельцев фермерских хозяйств и прочих бизнес-объектов, значительно удаленных от общей сети. Размещение и приобретение комплекта для переработки света Солнца обойдется дешевле, чем прокладка новой линии электропередачи.

Недостатки

Самый главный недостаток у альтернативной энергетики, использующей солнечную радиацию, — зависимость от погодных условий. Если производство находится в регионе с небольшим количеством солнечных дней, то удовлетворить все его потребности только с помощью излучения Солнца будет весьма проблематично. Также нужно учитывать, что батареи будут бесполезны, если установить их в затененном месте.

Области использования

Солнечные батареи можно встретить в самых разных отраслях деятельности. В России самым заметным является их использование на метеостанциях в рамках программы по их модернизации.

К альтернативной энергетике обращаются и автозаправочные станции, крупные и мелкие фермерские хозяйства, очистные сооружения.

Увидеть солнечные панели различного типа в последнее время можно и возле железных и автомобильных дорог.

Солнечные электростанции

С тех пор, как использование излучения Солнца для получения электроэнергии стало широко распространенным, появились и солнечные электростанции. Под этим термином понимают не только установки, преобразующие излучение, но и другие устройства, вырабатывающие электричество при помощи солнечной радиации.

Существует несколько видов СЭС:

  • Башенного типа. Состоят из нескольких зеркал, отражающих лучи Солнца в темного цвета башню, наполненную водой. Полученный пар доставляют в резервуар турбогенератора. Таким образом, станция работает так же, как и обычная тепловая, но без использования топлива.
  • Тарельчатого типа. Принцип работы такой же, что и у башенной. Конструкция позволяет создавать один или несколько модулей, которые можно эксплуатировать как последовательно, так и одновременно.
  • Фотоэлектрические. Принцип работы системы тот же, что и у частных установок.
  • На основе параболических концентраторов, представляющих собой парабоцилиндрическое зеркало. К каждому из них прикреплена трубка, так, чтобы находиться в фокусе отражаемых лучей. По трубке течет теплоноситель, который впоследствии нагревает воду.
  • Аэростатные. Преобразователи установлены на дирижабле, находящемся на высоте более 20 км. Таким образом работа станции не зависит от атмосферных явлений.
  • Солнечно-вакуумные. Вырабатывают энергию, создавая воздушный поток между нагретым участком воздуха у земли и более холодным участком, находящимся выше.
  • Комбинированные солнечные электростанции могут сочетать как несколько установок различного типа, так и систему, вырабатывающую электроэнергию, с установкой для нагрева воды, например.

Солнечные электростанции уже доказали свою полезность, будучи установлены в различных местах земного шара. Самая крупная из них находится в США в штате Калифорния. Она способна производить 392 МВт. Больше всего солнечно-тепловые электростанции распространены в США.

Логика развития технологий убедительно доказывает, что внедрение промышленных и частных солнечных батарей – шаг в будущее, обеспечивающий более ответственное отношение к невозобновляемым природным ресурсам. Используя излучение Солнца, человечество снижает риск развития энергетического кризиса. И одновременно приближается к технологиям, не зависящим от постоянного наличия большого количества материального топлива.

Солнечные батареи промышленного назначения

Дата публикации: 22 июля 2014

Как всем известно, солнечные батареи представляют собой фотоэлектрические элементы, которые под воздействием солнечных лучей генерируют электрическую энергию. И не важно, где используются эти панели, на приусадебном участке или крупном предприятии, принцип их работы не изменится, различие между ними состоит лишь в размере и количестве вырабатываемого электричества, то есть для работы предприятий необходимы более мощные солнечные батареи.

Стоит отметить, что многие мировые производители специализируются именно на промышленных энергетических системах, наиболее известные из них Naps Systems Oy и Kyocera Solar. Объясняется это нехваткой основных источников энергии (газ, нефть, уголь), особенно заметно это в Испании, Германии, США, Объединенных Арабских Эмиратах – в странах, где солнечная энергетика уже давно развивается стремительными темпами. В России же на сегодняшний день солнечные батареи скорее редкость, чем правило, но продвижения все же есть, и очень даже заметные.

В чем выгода использования?

  1. За время эксплуатации (а это более 20-25 лет) солнечные батареи генерируют электроэнергии в денежном эквиваленте гораздо больше, чем было потрачено на их изготовление и установку.
  2. В странах с высокими тарифами на электрическую энергию срок окупаемости фотоэлектрических панелей составляет до 3-4 лет.
  3. Удобство размещения. Солнечные панели можно разместить практически на любой поверхности, что позволит Вам сэкономить немалые площади, ведь каждый метр лишнего пространства обходится предпринимателям совсем недешево.
  4. Отсутствие каких-либо расходных материалов и топлива, а также технического обслуживания и ремонта.

Области распространения солнечных батарей

В России наибольшее распространение солнечные батареи получили в малом бизнесе, например, в фермерских хозяйствах. Причина этого заключается в удаленности от центральной энергосети, ведь зачастую предпринимателям гораздо выгоднее установить фотоэлектрические батареи, чем прокладывать линии электропередач. Если же рассматривать крупные промышленные энергетические системы в России, то наиболее ярким примером выступают метеостанции, которые в рамках реализации проекта «Модернизация и техническое перевооружение сети метеостанций РФ» оснащаются солнечными панелями производства Naps Systems Oy. Помимо прочего солнечные батареи можно встретить:

  • на очистных сооружениях;
  • на автозаправочных станциях в различных мировых странах, в том числе и в России на одной из АЗС ЛУКОЙЛ в Красной Поляне;
  • на промышленных складах и телекоммуникационных системах;
  • в газовой и нефтяной промышленности на системах катодной защиты;
  • на железных дорогах и т.д.

Как Вы видите, солнечные батареи могут эффективно использоваться в различных областях, но, несмотря на это, говорить о повсеместном использовании альтернативных источников энергии на крупных предприятиях пока еще рано.

Как дела обстоят в других странах…?

Швеция, Финляндия, Италия, Греция, Германия, Австрия – вот лишь некоторые из стран, которые активно пользуются энергией солнца и экономят при этом немалые деньги. К примеру, в Хельсинки на заводе АВВ солнечная энергосистема мощностью 181 кВт используется для зарядки батареи грузоподъемников, а в Италии солнечные панели разместились на крышах промышленных складов. Но лидирующие позиции занимает все-таки Германия. Немцы с их врожденной бережливостью экономят каждый Ватт. Примером может служить так называемое пассивное офисное здание nZEB, все его инженерные системы работают за счет энергии, генерируемой установленными на крыше солнечными батареями.

Как Вы уже поняли в Европе и США солнечные батареи уже давно в массовом использовании, а вот страны Средней Азии или наши соседи – дело другое. У кого-то альтернативная энергетика находится в самом зародыше, а у кого-то есть неплохие продвижения в этой области.

Так, в Узбекистане проводится широкая программа по переходу крупных хозяйственных объединений и промышленных предприятий на солнечные батареи и коллекторы с целью снижения расхода первичных топливно-энергетических ресурсов. По официальным данным за 2013 год в республике было введено в эксплуатацию 29 солнечных коллекторов и 9 фотоэлектрических станций, в нынешнем же году ведутся работы по запуску еще 88 солнечных коллекторов и 60 фотоэлектрических станций. Но это лишь «капля в море», ведь для масштабного перехода на альтернативные источники энергии требуются более высокие мощности. Хотя начало положено, а это главное!

Есть чем похвастаться и Украине. Не зря говорят: «Худа без добра не бывает», «сработала» эта поговорка и в отношении наших соседей. Регулярные перебои с другими видами топлива подвигли украинское правительство к широкому внедрению фотоэлектрических панелей в массы. Помимо крупных заводов, производящих солнечные батареи, велика доля и их использования. Например, в Одессе многие санатории, предприятия общественного питания, здравницы уже давно перешли на энергию Солнца. Чем не повод для гордости?!

Мировая практика показывает, что солнечные батареи нужно рассматривать не как коротко срочный проект, о котором скоро все забудут, а наоборот, как передовые технологии, за которыми будущее. Полезные ископаемые истощаются с каждым днем, не за горами то время, когда они иссякнут полностью, и тогда останется надежда лишь на солнце. Так зачем ждать этого времени, стоит задуматься о проблемах топливного кризиса уже сейчас.

Статью подготовила Абдуллина Регина

Рижская солнечная электростанция вырабатывает электричество для нужд завода:

Промышленные солнечные батареи – один из способов экономии на электроэнергии

Содержание:

  • Как превратить расходы в чистую прибыль?
  • Промышленные альтернативные солнечные батареи
  • Экономическая эффективность применения световой энергетики
  • Неоспоримые плюсы перехода на автономную энергию
  • Подводные камни или повод задуматься

Солнечные батареи плотно вошли в повседневную жизнь многих людей на планете. Начиная от самых маленьких светильников в своем дворе и заканчивая стационарными установками обеспечивающими целое здание альтернативной электроэнергией, солнечные батареи можно увидеть практически в каждом городе. Вызывая немало споров на заре своего становления, солнечная энергетика на сегодняшний момент становится объектом пристального внимания со стороны крупного и мелкого производства.

Абсолютно любое предприятие не может функционировать без электроэнергии. Причем потребление в промышленных масштабах просто огромно. Никакие потребления жилого дома и близко не может сравниться с показателями промышленности. Поэтому статья расходов на электричество и выводиться отдельно, чтобы подчеркнуть необходимость экономии и энергосбережения. Если представить, что эти немалые денежные расходы можно не просто откинуть, а записать в прибыль и поднять экономические показатели, то за воплощение этой идеи многие предприниматели и владельцы предприятий отдали бы не малые деньги. Раньше солнечные батареи не имели нужных мощностей, что бы хотя бы близко заменить привычное энергоснабжение, теперь же такие установки имеются, и идея замены стандартной электроэнергии все чаще всплывают спорах об экономии.

Промышленные альтернативные солнечные батареи

Полезность, целесообразность и экономическая эффективность применения световых источников в частном строительстве заставило некоторые сферы промышленности начать относиться к альтернативной энергетике более серьезно. В частности, солнечные батареи обеспечивающие целое строение достаточным объемом электроэнергии, вполне могут подойти и небольшим производственным объектам, не использующим в арсенале своего производства серьезное энергоемкое оборудование.

Особенно выгодно использовать солнечные батареи в промышленности крайнего севера и просто отдаленных и труднодоступных уголках земли. Устройство электрических сетей и коммуникаций достаточно трудоемкий процесс даже в обычных городских условиях. Что же говорить про северную часть страны.

Читайте также:

  • Производство солнечных панелей

Экономическая эффективность применения световой энергетики

Без сомнения, стоимость автономного комплекса, который использует промышленные световые батареи значительно ниже затрат на привычное подведение всех необходимых человеку коммуникаций. Солнечные батареи для производства по своему устройству ничем не отличаются от стандартных установок. Единственное отличие это размеры самих панелей и емкость аккумуляторных батарей. Для того чтобы производство могло функционировать необходим немалый объем электричества и подаваться он должен в нужных объемах, и что самое главное своевременно. Именно поэтому солнечные батареи для подобных объектов имеют значительно большие размеры, и накапливающие устройства подбираются с тем учетом, чтоб потянуть все производство в периоды слабой освещенности, будь то темное время суток или просто пасмурное время года.

Неоспоримые плюсы перехода на автономную энергию

Основное преимущество обустройства отдаленных объектов промышленности в наличии обширного свободного места. Как все знают, световые панели требуют наличия достаточной площади для установки необходимого количества панелей. Поэтому такой проблемы вдали от цивилизации и мегаполисов не существует. Солнечные батареи можно разместить прямо на земле, на площадке, которую даже нет необходимости выравнивать. К тому же подобное расположение позволит очень эффективно и без лишних затрат обслуживать солнечные батареи, так как не придется работать на высоте с опасностью для жизни или здоровья. Уход за рабочей поверхностью батареи очень важен, так как при ненадлежащей очистке произойдет снижение выработки тока, что крайне нежелательно.

Подводные камни или повод задуматься

Единственным серьезным недостатком можно считать КПД выработки электрического тока. Купить и установить комплект, обеспечив свое предприятие электричеством, не так просто как может показаться на первый взгляд. Одной установки будет недостаточно. Необходимо как минимум продумать средства максимальной экономии электричества в рамках отдельного предприятия. В данной работе мелочей не будет, поэтому придется учитывать все, начиная от лампочек и датчиков движения и заканчивая подбором или заменой энергоемкого оборудования на менее затратное. Не исключен такой вариант, что переход на солнечные батареи может потребовать полного переоснащения предприятия. Каждый случай индивидуален и нет стандартной схемы. Каждый для себя сам решает как именно сэкономить, от чего отказаться, а что заменить. Провести такой труд может оказаться не под силу любому предпринимателю или владельцу завода. Но если все сделать с умом и учесть каждую мелочь, в конечном итоге можно значительно сэкономить на расходах, и тем самым увеличить экономическую эффективность своего предприятия.

Кто и как производит солнечные панели?

Дата публикации: 26 октября 2013

Неизменный рост потребления энергии солнечного света способствует увеличению спроса на оборудование, с помощью которого эту энергию можно накапливать и использовать для дальнейших нужд. Наиболее популярным способом получения электроэнергии является солнечная фотовольтаика. В первую очередь объясняется это тем, что производство солнечных батарей основано на использовании кремния – химического элемента, занимающего второе место по содержанию в земной коре.

Рынок солнечных батарей на сегодняшний день представляют крупнейшие мировые компании с многомиллионными оборотами и многолетним опытом. В основе производства солнечных панелей лежат различные технологии, которые постоянно совершенствуются. В зависимости от ваших нужд вы можете найти солнечные батареи, размеры которых позволяют встроить их в микрокалькулятор, или панели, которые без проблем разместятся на крыше здания или автомобиля. Как правило, одиночные фотоэлементы вырабатывают очень небольшое количество мощности, поэтому используются технологии, позволяющие соединять их в так называемые солнечные модули. О том, кто и как это делает и пойдет речь дальше.

Технологический процесс изготовления солнечных панелей

1 этап

Первое с чего начинается любое производство, в том числе и производство солнечных батарей – это подготовка сырья. Как мы уже упоминали выше, основным сырьем в данном случае служит кремний, а точнее кварцевый песок определенных пород. Технология подготовки сырья состоит из 2 процессов:

  1. Этап высокотемпературного плавления.
  2. Этап синтеза, сопровождающийся добавлением различных химических веществ.

Путем этих процессов достигают максимальной степени очистки кремния до 99,99%. Для изготовления солнечных батарей чаще всего используют монокристаллический и поликристаллический кремний. Технологии их производства различны, но процесс получения поликристаллического кремния менее затратный. Поэтому солнечные батареи, изготовленные из этого вида кремния, обходятся потребителям дешевле.

После того, как кремний прошел очистку, его разрезают на тонкие пластины, которые, в свою очередь, тщательно тестируют, производя замер электрических параметров посредством световых вспышек ксеноновых ламп высокой мощности. После проведенных испытаний пластины сортируют и отправляют на следующий этап производства.

2 этап

Второй этап технологии представляет собой процесс пайки пластин в секции, с последующим формированием из этих секций блоков на стекле. Для переноса готовых секций на поверхность стекла используют вакуумные держатели. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность механического воздействия на готовые солнечные элементы. Секции, как правило, формируют из 9 или 10 солнечных элементов, а блоки – из 4 или 6 секций.

3 этап

3 этап – это этап ламинирования. Спаянные блоки фотоэлектрических пластин ламинируют этиленвинилацетатной пленкой и специальным защитным покрытием. Использование компьютерного управления позволяет следить за уровнем температуры, вакуума и давления. А также программировать требуемые условия ламинирования в случае использования разных материалов.

4 этап

На последнем этапе изготовления блоков солнечных батарей монтируется алюминиевая рама и соединительная коробка. Для надежного соединения коробки и модуля используется специальный герметик-клей. После чего солнечные батареи проходят тестирование, где измеряют показатели тока короткого замыкания, тока и напряжения точки максимальной мощности и напряжения холостого хода. Для получения необходимых значений силы тока и напряжения возможно объединение не только солнечных элементов, но и готовых солнечных блоков между собой.

Какое оборудование необходимо?

При производстве солнечных панелей необходимо использовать только качественное оборудование. Это обеспечивает минимальные погрешности при измерении различных показателей в процессе тестирования солнечных элементов и состоящих из них блоков. Надежность оборудования предполагает более долгий срок эксплуатации, следовательно, минимизируются расходы на замену вышедшего из строя оборудования. При низком качестве возможны нарушения технологии изготовления.

Основное оборудование, используемое в процессе производства солнечных панелей:

  1. Стол для перемещения. Незаменим при осуществлении различных действий с солнечными модулями. Обрезка краев, укладка, установка соединительной коробки – эти и многие другие операции производят исключительно на данном столе. Закрепленные на столешнице неметаллические шарики позволяют без каких-либо усилий перемещать модуль, не повреждая его при этом.
  2. Ламинатор для солнечных батарей. Как понятно из названия, данное оборудование применяется при ламинации солнечных элементов. Все необходимые параметры поддерживаются специальными контроллерами. Имеется возможность выбора как полностью автоматизированного режима работы, так и ручного управления.
  3. Инструмент для резки ячеек (рисунок справа). Разрезание ячеек осуществляется волоконным лазером. Размеры задаются программно.
  4. Машина для очистки стекла. Оборудование используется для очистки стеклянных подложек. Процесс происходит в несколько этапов. Сначала стекло очищают с использованием моющего средства, для чего применяют нейлоновые щетки, а затем споласкивают деионизированной водой в 2 этапа. Затем стеклянные подложки сушат холодным и горячим воздухом.

Кто поставляет нам солнечные батареи?

Солнечные панели – дело очень перспективное, а главное прибыльное. Количество покупаемых солнечных батарей увеличивается с каждым годом. Что обеспечивает постоянный рост объемов продаж, в котором заинтересован любой завод по производству солнечных батарей, а их по всему миру немало.

На первом месте стоят, конечно, китайские компании. Низкая стоимость солнечных батарей, которые китайцы экспортируют по всему миру, привела к появлению множества проблем у других крупнейших компаний. За последние 2-3 года о закрытии производства солнечных панелей объявили, по меньшей мере, 4 немецких бренда. Началось все с банкротства компании Solon, после которой закрылись Solarhybrid, Q-Cells и Solar Millennium. Американская компания First Solar также заявила о закрытии своего завода во Франкфурте-на-Одере. Свое производство панелей свернули и такие гиганты как Siemens и Bosch. Хотя, учитывая, что китайские солнечные батареи стоят, к примеру, почти в 2 раза дешевле немецких аналогов, удивляться здесь нечему.

Первые места в топе компаний, производящих солнечные панели, занимают:

  • Yingli Green Energy (YGE) является ведущим производителем солнечных батарей. За 2012 год ее прибыль составила более 120 млн. $. Всего она установила солнечных модулей более чем на 2 ГВт. Среди ее продукции панели из монокристаллического кремния мощностью 245-265 Вт и поликристаллические кремниевые батареи мощностью 175-290 Вт.
  • First Solar. Хоть эта компания и закрыла свой завод в Германии, в числе крупнейших она все-таки осталась. Ее профиль – это тонкопленочные панели, мощность которых за 2012 год составила около 3,8 ГВт.
  • Suntech Power Ко. Производственные мощности этого китайского гиганта составляют примерно 1800 МВт в год. Около 13 млн солнечных батарей в 80 странах мира – это результат труда этой компании.

Среди российских заводов следует выделить:

  • «Солнечный ветер»
  • ООО «Хевел» в Новочебоксарске
  • «Телеком-СТВ» в Зеленограде
  • ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов»
  • ЗАО «Термотрон-завод» и другие.

Более полный перечень фирм, изготавливающих и поставляющих оборудование и изделия для солнечной энергетики, вы найдете в нашем Каталоге производителей и поставщиков.

Не отстают и страны СНГ. Так, например, завод по производству солнечных батарей еще в прошлом году был запущен в Астане. Это первое предприятия подобного рода в Казахстане. В качестве сырья планируется использовать 100% казахского кремния, а оборудование, установленное на заводе, отвечает всем последним требованиям и полностью автоматизировано. Запуск аналогичного завода есть и в планах у Узбекистана. Инициатором строительства выступила крупнейшая китайская компания Suntech Power Holdings Co, такое же предложение поступило и от российского нефтяного гиганта «ЛУКОЙЛ».

При таких темпах строительства, следует ожидать повсеместного использования солнечных модулей. Но это и неплохо. Экологичный энергетический источник, дающий бесплатную энергию, сможет решить множество проблем, связанных с загрязнением окружающей среды и истощением запасов природного топлива.

Статью подготовила Абдуллина Регина

Видео о процессе изготовления солнечных панелей:


Смотрите также