Солнечная панель складная
Если кому надо, вот на Али, на Яндекс Маркете
Подписывайтесь на наше сообщество на Пикабу Стройка. Интересные решения
0 просмотренных постов скрыто
"Зелёная" энергетика в мире и России
Для ЛЛ. Ниже - обзор доклада IRENA о возобновляемых источниках энергии по странам.
Прямо в эти дни должно произойти самое значимое событие в мире ВИЭ: 50% всей мировой установленной электрической мощности - это возобновляемые источники энергии.
В России до сих пор заметно пренебрежительное отношение к "зелёной" энергетике. Можно выделить целый ряд причин, почему так:
Во-первых, огромные разведанные запасы нефти и природного газа. Энергетический сектор, основанный на ископаемом топливе, а также развитая инфраструктура для добычи и транспортировки создаёт ощущение ненужности ВИЭ.
Во-вторых, статус "энергетической сверхдержавы" является важным элементом национальной идентичности, и переход на ВИЭ воспринимается как угроза этому статусу, а то и как фактор "западной повести".
В-третьих, на значительной части территории России использование ВИЭ до сих пор не оправдано экономически. Короткий световой день плохо подходит для СЭС. Труднодоступность "ветренных" регионов (просторы Сибири, арктическое побережье) усложняют строительство и обслуживание инфраструктуры ВЭС.
Есть и другие факторы, как лобби гигантов ТЭК, отсутствие господдержки, консерватизм общества, низкий уровень осведомлённости о ВИЭ...
На 1 апреля 2025 года в России доля ВИЭ составляет 21.9%, из которых СЭС и ВЭС - только 2.6%, и примерно 19% приходится на ГЭС.
На фоне этого интересно познакомиться со свежим докладом Международного агентства по возобновляемой энергетике IRENA. Каждый год, начиная с 2015, IRENA выпускает подробный справочник с обзором состояния ВИЭ в каждой стране мира.
Термины:
ВИЭ - возобновляемые источники энергии, включая ГЭС, СЭС, ВЭС, ПЭС, ГеоТЭС и др.
ГЭС - гидроэлектростанции.
СЭС - солнечные электростанции.
ВЭС - ветряные электростанции.
Общая статистика
На конец 2024 года установленная мощность всех ВИЭ - 4 448 ГВт.
В 2023 году общая мощность составляла 3862 ГВт.
Общий прирост ВИЭ за 2024 год составил 586 ГВт, или +15%. Это огромное достижение для мировой экономики, на самом деле. Учитывая низкую стоимость и быструю окупаемость ВИЭ...
Пример для понимания, как это много - 586 ГВт новой мощности. Электрическая мощность одного энергоблока АЭС ВВЭР-1000 составляет 1 ГВт. Общая мощность Балаковской АЭС, одной из крупнейших в России - 4 ГВт. Иными словами, за 2024 год было введено в строй ВИЭ мощностью как 146 атомных электростанций. За один год!
Дальше подробнее:
Мировая выработка ВИЭ, впрочем, как и всей ЭЭ, сосредоточена в Азии - около 54%. В Азии также и самый большой годовой прирост - 21%. Самая большая доля ВИЭ на душу населения - в Океании, в основном, за счёт Австралии и Новой Зеландии.
IRENA несколько своеобразно группирует страны по частям света. Например, Россия, Турция и страны Кавказа (Армения, Азербайджан, Грузия) выделяются в отдельный подрегион Евразия. Благодаря этому сходу можно заметить, что в Евразии выработка ВИЭ на душу населения втрое ниже, чем в Европе.
Для наглядности добавлю ещё сравнение по странам:
Тут интересно заметить, что Китай вырабатывает 41% общемировой ВИЭ. США на втором месте.
Судя по этим данным, три страны в последние годы не занимаются развитием ВИЭ - Россия, Беларусь и Казахстан (*).
Казахстан тут со звёздочкой, потому что прямо сейчас в Казахстане на Мангышлаке реализуется проект Hyrasia One общей мощностью 40 ГВт солнечных и ветровых электростанций. В Узбекистане СЭС/ВЭС начали развивать немного раньше, и успели в 2024 году ввести в строй примерно полгигаватта ВИЭ.
Обратите внимание, только один проект ВИЭ в Казахстане рассчитан на такую же мощность, как почти вся текущая ВИЭ в России суммарно. Или больше, чем все российские АЭС вместе взятые.
Теперь к графикам:
Китай, конечно, впечатляет!
Статистика по видам ВИЭ
Дальше пройдёмся по основным видам ВИЭ:
До 2023 года лидером по выработке среди ВИЭ однозначно были гидроэлектростанции. Однако, примерно с 2015 года темп ввода в строй новых ГЭС резко снизился - и в настоящее время растёт не более, чем на 1-2% в год.
В 2023 году на первое место вышли солнечные электростанции. Это самая быстрорастущая отрасль энергетики с ежегодным приростом в 30-50%. Для сравнения, в 2015 году установленная мощность всех СЭС мира составляла 227 ГВт, в 2024 - уже 1 865 ГВт. За десять лет рост почти в десять раз!
Солнечная энергетика переживает взрывной рост! А график мощности похож на экспоненту...
Ветроэлектростанции вводят медленнее. Главная причина - они дороже и срок окупаемости дольше, чем СЭС. Однако, и тут рост сохраняется на уровне 10-15% в год, а за десять лет установленная мощность ВЭС выросла втрое - с 416 ГВт до 1132 ГВт.
Суммарная доля остальных видов ВИЭ невелика, и оценивается на 2024 год в 24 ГВт. Есть несколько интересных проектов приливно-отливных электростанций, например. Однако, до открытия каких-то новых принципов выработки ЭЭ вряд ли их общая доля превысит 1% от общей установленной мощности.
Гидроэлектроэнергетика
Если коротко, заметного роста тут нет. Основная причина - необходимость затопления больших площадей. Это невыгодно экономически, негативно влияет на природу - и прочие далеко идущие последствия.
Крупные новые проекты есть только в Китае и Африке. У уже существующих ГЭС установленная мощность понемногу снижается за счёт износа оборудования. В целом, гидроэлектроэнергетика вышла на плато, а в перспективе нескольких лет - будет сокращаться.
Ветроэлектроэнергетика
Общий прогноз для ВЭС - стабильный рост.
В США темпы роста замедлились, они сконцентрировались на СЭС. Вероятно, это временно, т.к. в США есть большие пустынные площади с регулярными стабильными ветрами и достаточно развитой инфраструктурой.
В Узбекистане и Казахстане реализуются большие проекты по СЭС и ВЭС в пустыне вокруг Арала и Каспия.
Китай активно развивает ВЭС на севере и северо-западе страны, а также планирует строительство сразу несколько больших кластеров морских ВЭС. Особенный упор сейчас делается на автономности ВЭС. У новых типовых проектов китайских ВЭС интервалы между техническим обслуживанием увеличены до 500 дней!
Солнечная электроэнергетика
Вы просто посмотрите на эти цифры:
Из хороших новостей - в России тоже есть рост, целых 16% за 2024 год. Из грустных - это уровень Узбекистана, в десять раз меньше Турции и в 400 раз меньше, чем в Китае. Это при том, что в России есть достаточно большие степные и пустынные площади от Саратова до самого Кавказа - с редкой облачностью и высоким уровнем солнечной радиации.
Общая доля ВИЭ в установленной мощности ЭЭ
Итог
Подведу итог вышесказанному. Если вы думаете, во что инвестировать - инвестируйте в солнечную и ветроэнергетику. Даже в России, хотя уровень развития этих технологий невысок, за счёт эффекта низкой базы можно неплохо развиться.
Итог №2. "Зелёная" энергетика - давно уже не игрушки и не блажь. В мировом масштабе речь идёт уже о тераваттах установленной мощности, при этом отрасль продолжает демонстрировать двузначный прирост в процентах.
Итог №3. Грустный. Экономика, основанная на экспорте ископаемого топлива, обречена на стагнацию. Пик добычи нефти и газа, очевидно, позади, и с каждым годом спрос на эти ресурсы будет снижаться. Даже у атомной энергетики коммерческие перспективы просматриваются только в очень ограниченных областях применения.
Показать полностью
15
Соль и вода для хранения энергии
Какая главная проблема при использовании солнечной и ветровой энергии? Конечно, это непостоянство и непредсказуемость: ее то слишком много (в самые солнечные/ветренные дни), то слишком мало (в пасмурные/безветренные дни). Для решения этой проблемы необходимо эффективное хранение избыточной энергии.
Аккумуляторные батареи для хранения большого объема энергии довольно дорогие, имеют ограниченный срок службы, и вообще они могут быть довольно опасны в эксплуатации.
Что придумали в Нидерландах? Использовать аквабатарею, а по сути, поваренную соль и воду!
Нидерландский проект Aquabattery создал безопасную систему хранения энергии на основе обычной соли и воды. В отличие от литиевых батарей, эта технология не использует дефицитные материалы и полностью исключает риск возгорания. Система способна хранить избыток энергии от солнечных и ветровых станций до 100 часов.
Как заявляют разработчики, это самая надёжная и безопасная в мире система долговременного хранения энергии, позволяющая полностью перейти на возобновляемые источники энергии.
Авторы проекта еще в 2014 году задались благой целью – сократить загрязнение окружающей среды и количество отходов, производимых обычными аккумуляторами. К 2017 году, после трех лет разработок, они создали первый прототип Aquabattery: проточную батарею, работающую исключительно на поваренной соли и воде. И продолжили совершенствовать технологию. А в 2025 году выиграли престижную премию в области развития энергоэффективности и возобновляемых источников энергии European Sustainable Energy Awards 2025 в категории «Инновации».
Показать полностью
Солнечная зарядная станция
Интересная портативная электростанция ALLPOWERS оснащена 2мя розетками переменного тока 220 В, 2 портами USB-C, 2 портами USB-A, а также 1 автомобильным прикуривателем и беспроводным зарядным устройством мощностью 15 Вт. А самое главное, эта станция заряжается от солнечных панелей. Емкость батареи 299 Вт·ч. Стоит такой набор 30 000 руб. Ссылка на него
Показать полностью
2
Солнечные панели напрямую к обогревателю
Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста.
Если подключить напрямую, допустим ТЭН на 400ватт 12-24вольт. К панели 550ватт 24 вольта (или сколько они там стандартно примерно выдают?)
мне не нужна регулировка и прочее. Просто сам факт солнышко встало - ТЭН греет, солнышко зашло - тэн не греет, всё.
Или через какое устройство дешевле всего подключить? Напрямую работать будет, или панель сгорит, или мощность будет не всю выдавать.
Какие нюансы?
Всякое видел в инете, но ответа не нашёл. Если знаете, пробовали, подскажите!
хочу в доме попробовать, бюджетный обогрев, дневной тариф повысили, дорого.
Если получится сделаю подробный отчёт с расчетом, ценами и думаю многим будет интересно. Так же думаю поставить накопитель тепла (воды) бочка и тэн (по ночному тарифу получается раза в 2 дешевле) ночью греть, а днём через змеевик, насосом, пускать на вход эл.котла.
Итак. В интернете нашел пару измерений ВАХ панелей.
Итого примерно получается: 1.1 Зимой 320ваттная панель выдаёт 89ватт при 30вольтах.
Ну примерно... (Хотя это конкретный случай конкретного измерения, ну пусть у меня будет чуть другое, не важно).
1.2 Летом 220ватт при 25 вольтах.
Могу ли я к такой панели присоединить тэн 100ватт 24 вольта зимой?
И два по 100ватт 24 вольт летом (хотя летом не так актуально, можно и солнцем греть)?
Будет это работать долго, всю зиму?
Показать полностью
1
Солнечная энергия впервые вырвалась на первое место в ЕС
По итогам июня 2025 года она заняла 22,1% в энергобалансе Европейского Союза, подвинув с первого места атомную энергию, на которую пришлось 21,8%. Правда, сравнение немного не честное, так как солнечная энергия активно растёт, а вот процент атомной постепенно уменьшается, пусть и не высокими темпами.
На третьем месте расположился ветер (15,8%), четвёртое досталось газу (14,4%), а пятом — гидроэнергии (12,8%):
А вот так изменялась генерация энергии из разных источников по месяцам:
Тут в глаза сразу бросается жуткая пила солнечной энергии. В холодные времена года солнышко светит слабо, так что выработка падает в разы. И чем больше развивается солнечная энергетика, тем выше разница между зимней и летней выработкой.
Но, несмотря на многочисленные предсказания неминуемого краха, энергетика ЕС всё же не рухнула и скорого падения как-то не наблюдается. В этом году как минимум 13 стран Евросоюза установили новый рекорд по выработке. Некоторые страны (Латвия, Эстония, Греция, Венгрия) вплотную приблизились к 40% солнечной энергии в энергобалансе, а Нидерланды достигли этой цифры.
Ветер также обновил рекорды, ветряные электростанции выработали 16,6% (33,7 ТВт·ч) и 15,8% (32,4 ТВт·ч) электроэнергии в ЕС в мае и июне соответственно.
Такой парад зеленобесия больше всего ударил по углю. Его доля неумолимо снижалась и в июне достигла 6,11%, в некоторых странах упав практически до нуля:
Самыми большими потребителями угля в ЕС оказались Германия и Польша. На эти две страны приходится 79% всего потребления. В энергобалансе Германии уголь занимает 12,4%, а Польши — 42,9%.
P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):
О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;
Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.
Показать полностью
3
Перовскит VS кремний: что происходит на поле «солнечной энергетики»?
Кремниевые солнечные панели прочно заняли своё место на рынке. Однако путь от кремниевой руды до готового продукта — сложный и трудозатратный. Материал добывают, очищают при температурах свыше 1000 °C, затем выращивают монокристаллы, пилят, шлифуют, осаждают полупроводниковые структуры — часто в вакууме. В итоге получается устройство, преобразующее 20–25% солнечного света в электричество. Эти панели довольно крупные и плохо работают в условиях слабого освещения — например, в пасмурную погоду или на северных широтах.
Несмотря на более чем полувековую историю, применение солнечных батарей в наземных условиях не всегда оправдано. Основная причина — высокая стоимость производства и необходимость постройки новых ЛЭП. Развивающимся странам выгоднее использовать топливные виды энергоресурсов, атомную или гидроэнергетику.
Кремниевая солнечная панель
Кремний
А это уже кремень! Материалы похожие, но важно их не путать
С конца 1980-х годов учёные начали искать более простую и доступную альтернативу — и обратили внимание на перовскиты. Это класс материалов с характерной кристаллической структурой ABX₃: где A — органическая молекула (например, метиламмоний), B — металл (чаще всего свинец), X — галоген (например, йод). Такие соединения обладают особыми фотоэлектрическими свойствами и позволяют создавать солнечные элементы при комнатной температуре с помощью простых растворов солей.
Перовскитные солнечные панели можно собрать всего за 8–10 часов. Технологический процесс включает обработку лазером, кристаллизацию тонких пленок в разреженной среде и нанесение фотоактивных слоёв жидкофазными методами. Причём такие батареи демонстрируют высокую эффективность даже в плохую погоду.
Перовскит в 1839 году на Урале впервые обнаружил немецкий геолог Густав Розе. Название же минерал получил в честь Льва Алексеевича Перовского — русского государственного деятеля, археолога, коллекционера и филантропа — за его вклад в развитие минералогии и геологии в России.
Лев Перовский и Густав Розе
Изначально название «перовскит» применялось к минералам с химической формулой CaTiO₃, а затем распространилось на всю группу подобных соединений. Для создания солнечных элементов используются синтезированные в лабораториях аналоги.
Перовскит
Производство перовскитных солнечных панелей можно максимально автоматизировать с помощью методов напыления как на гибкие, так и на жёсткие поверхности, а также ротационного нанесения типографской печати (струйная или слот матричная печать) — когда раствор материала равномерно распределяется по подложке и формирует однородный слой при вращении. Панель можно напечатать прямо на стекле или пластике, придавая ей любую форму. Это значит, что такие солнечные панели можно интегрировать на поверхность любой кривизны: полностью закрывать ими фасад здания или делать из них витражи. Однако у технологии есть и слабые стороны. Перовскиты чувствительны к воздействию влаги, кислорода, света и высокой температуры. Поэтому сегодня активно ведутся исследования по разработке гибких полимеров, защищающих активный слой от разрушения.
Сегодня этой технологией в пилотном режиме занимаются всего шесть стран в мире, и Россия — одна из них. КПД перовскитных батарей в наземных условиях уже достигает 20%, а их производство существенно менее энергозатратно, чем изготовление кремниевых аналогов. В ближайшие годы мы можем увидеть настоящий технологический прорыв в этой сфере. В Университете МИСИС в 2025 году была защищена первая в России докторская диссертация по технологии получения тонкопленочных перовскитов. Университет уже заключил соглашение с ООО «Графит» о тестировании крышных, оконных и фасадных полноформатных панелей на основе перовскитных фотопреобразователей для энергообеспечения систем умного дома в СберСити.
Показать полностью
8