Экспериментальная база по солнечной энергии



Недалеко от Алушты, в самом сердце Крыма, в 1989 году появился первый в СССР центр, где всерьёз занялись разработкой альтернативных источников энергии. Проект смело сочетал научную дерзость и архитектурную фантазию: здание напоминало конструктивистский городок из Lego, построенный на склоне с видом на море.
За каждой деталью — функция:
— Наклонная геометрия фасада — не прихоть, а основа под солнечные батареи
— Внутри — жилая зона, конференц-зал, кафе, научные лаборатории и бассейн, нагреваемый солнцем
— Даже склон рядом с корпусом был превращён в амфитеатр для отдыха и обсуждений под открытым небом
Система солнечного отопления регулировала климат в помещениях и обеспечивала горячую воду. А пятый этаж был полностью посвящён технологиям прямого преобразования солнечной энергии в электричество.
Это был настоящий научный храм новой энергетики.
Проект удостоился Премии Совета Министров СССР в 1991 году.
Но вместе с распадом страны исчезло и финансирование. База в Алуште была заброшена, оставшись лишь призраком великой идеи — веры в силу солнца и человеческой мысли.
Сегодня, когда мир снова поворачивается к зеленой энергетике, эта забытая база могла бы засиять вновь. Может, пришло её время?
Больше информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Беспилотник на солнечных батареях
Французская Thales и американская Skydweller Aero представили беспилотник, который может находиться в воздухе месяцами без дозаправки, питаясь энергией солнечных батарей!
Этот летающий гигант с размахом крыльев больше, чем у Boeing 747, способен нести до 400 кг полезной нагрузки. Он оборудован ИИ-радаром AirMaster S, способным в реальном времени отслеживать цели на море и суше, обрабатывая данные прямо на борту.
В Thales говорят, что это не просто технология, а смена парадигмы — с постоянным присутствием и автономным управлением, которое дополняет спутники и пилотируемые системы.
Стоимость эксплуатации такого беспилотника в разы ниже, чем у традиционных самолетов, а значит, доступ к стратегической информации станет проще и дешевле.
Больше информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Солнечная панель складная
Если кому надо, вот на Али, на Яндекс Маркете
Подписывайтесь на наше сообщество на Пикабу Стройка. Интересные решения
"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:
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!
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.
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».
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
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?