Кому выгодно устанавливать солнечные батареи

Многие собственники частных домов, получая платежки за электроэнергию, рано или поздно задумываются об установке солнечных батарей. На альтернативные источники электроэнергии переходят и промышленные предприятия. В Волгоградской области запущено уже несколько крупных солнечных станций. Чем хороша энергия солнца, кроме того что является возобновляемой, как изменились технологии ее накопления и транспортировки? 

Об этом рассказал Дмитрий Коняев, директор по развитию одной из компаний, занимающийся проектированием, поставкой и монтажом систем возобновляемой энергии.
У региона огромный потенциал

– Дмитрий Анатольевич, на планете есть места более солнечные и менее. Соответственно, КПД солнечных электростанций (СЭС) может существенно отличаться. Назовите самые лучшие места для развития солнечной электроэнергетики на планете и в нашей стране. Везде это юг?

– Корректнее сказать, что у солнечных станций будет отличаться выработка, а не КПД, так как последняя зависит от качества оборудования. Таких регионов на планете много, и они далеко не всегда расположены на юге. К примеру, Германия. Она находится севернее большинства регионов нашей страны, но входит в пятерку лидеров по развитию солнечной энергетики в мире (56 ГВт). В России солнечные станции показывают отличную выработку и быстро окупаются в Дальневосточном, Южном, Сибирском, Центральном, Приволжском, Уральском и Северо-Кавказском федеральных округах.

– В Волгоградском регионе введено в эксплуатацию несколько крупных солнечных электростанций. Их суммарная мощность 90 МВт. А каков наш потенциал? Какие еще факторы учитываются при выборе площадки для строительства, кроме количества солнечных дней в году?

– Установленная мощность солнечных станций, построенных в Волгоградской области, на самом деле больше. По состоянию на конец марта она составляет 120,3 МВт, если взять в расчет установки, которые запустили в Волгоградской области крупная нефтяная компания, а также другие предприятия. Потенциал региона огромный! На него указывает буквально всё: уровень солнечной радиации, высокие тарифы на электроэнергию для бизнеса и проблема энергодефицита.
Собственно, как и в Краснодарском крае, который является лидером по количеству солнечных электростанций, построенных бизнесом. При выборе площадки для строительства, помимо количества солнечных дней в году, учитываются особенности кровли или грунта, сторона света, угол наклона, а также возможные затенения от прилегающих зданий, конструкций и деревьев.

– В 2018 году Россия не входила в число 10 стран, лидирующих по темпам развития солнечной энергетики. Изменилась ли картина сейчас?

– Да, действительно, наша страна не входила и пока не входит в число мировых лидеров по развитию солнечной энергетики. Однако среди стран СНГ Россия занимает 2-е место (установленная мощность почти 1,9 ГВт), уступая лишь Украине.

Энергия про запас

– Солнечную батарею можно установить локально – на каждый дом. Но это не получило пока распространения, поскольку встает вопрос об экономической целесообразности. Насколько дорого обходится солнечная энергия в промышленных масштабах, если сравнивать с традиционными источниками?

– Это распространенное заблуждение, что солнечная энергетика не получила большого распространения в России. По состоянию на конец 2021 года частные и юрлица ввели в эксплуатацию солнечные станции установленной мощностью более 47 МВт. И на то есть причины. В первую очередь, благодаря солнечным станциям они снижают расходы на электроснабжение. Также бизнес и частные лица приобретают солнечное оборудование для того, чтобы избавиться от перебоев в подаче ресурса и при отсутствии централизованного энергоснабжения.

Учитывая скорость удорожания тарифов за электричество и стоимость топлива для дизель-генераторов, СЭС экономически выгодны и в среднем окупаются в течение 5 лет.

Подтверждают это и аналитики Международной энергетической ассоциации (МЭА). По их подсчетам, в большинстве стран мира строительство солнечных установок сегодня обходится дешевле, чем новых угольных или газовых электростанций. Для солнечных станций стоимость выработки электроэнергии в течение срока службы составляет от $ 35 до $ 55 за 1 МВт*ч (10 лет назад она составляла $ 300 за 1 МВт*ч). Для сравнения, стоимость угля, согласно данным МЭА, в настоящее время составляет от $ 55 до $ 150 за 1 МВт*ч и практически не изменилась за последние 10 лет. Превосходство над традиционными источниками генерации подтверждает и то, что по сравнению с 2015 годом в 2020-м объекты, функционирующие на основе использования возобновляемых источников энергии в России, стали строить чаще в 8 раз. В позапрошлом году на их долю впервые пришлось 65,9 % запущенных в эксплуатацию генерирующих объектов в России. Среди объектов возобновляемых источников энергии больше всего в 2020 году было введено в эксплуатацию солнечных и ветряных электростанций (1 ГВт и 207 МВт).

– Еще проблема – это хранение электроэнергии. На какой период времени можно обеспечить запас? А что, если неделю-две будет очень пасмурно?

– Проблем с хранением электроэнергии в принципе нет, даже если пасмурная погода будет на протяжении месяцев. Во-первых, накапливать энергию в аккумуляторы можно не только от солнца. Во-вторых, даже в пасмурную погоду солнечная электростанция вырабатывает энергию. Просто в меньшем количестве.

Солнечные перспективы

– Как меняются технологии генерации солнечной энергии? Что было, например, 10 лет назад, что сейчас и каковы перспективы?

– В первую очередь, вырос КПД солнечных модулей, а также технологии их производства. Раньше были тонкопленочные ФЭМ с КПД 10–11 %, а сейчас самые эффективные модули – гетероструктурные – с КПД более 25 %.

Также у солнечных модулей в разы выросла мощность. Все больше мировых производителей выпускает и продает солнечные панели мощностью более 500 Вт, а новые технологии, включая новые типы пластин, открывают в ближайшей перспективе массовое производство панелей мощностью 600 Вт+. Это невозможно было представить пару лет назад. 

Стандартом рынка был модуль 380 Вт (около 250 Вт – 10 лет назад). Солнечные модули последнего поколения позволяют покупателям на ограниченном пространстве крыши или территории устанавливать СЭС большей мощности, чем раньше. Также новые солнечные модули ускоряют окупаемость солнечных электростанций за счет сокращения фиксированных издержек на монтаж и уменьшение металлоемкости СЭС.

Если говорить про накопители энергии, то стоит отметить, что с появлением интернета вещей (IoT) батареи начали оснащать передовой электроникой, которая анализирует работу оборудования и подбирает режимы, позволяющие увеличивать их срок службы. При этом растет и сам рынок систем хранения энергии. 
За последние 10 лет он стал огромным благодаря многомиллиардным вливаниям в него крупными нефтегазовыми концернами, автогигантами и другими игроками. Согласно недавнему исследованию, в 2018 году по всему миру было закуплено около 4 ГВт новых систем хранения энергии. Также, по прогнозам, к 2040 году мировой рынок хранения энергии вырастет до 942 ГВт, а объем инвестиций превысит $ 620 млрд.

Юлия Казанджан. Фото pixabay.com