Не так давно я узнал, что в Астане работает первый в Казахстане завод по производству фотоэлектрических элементов, простым языком - солнечных батарей. Честно говоря, был немного удивлен, потому что подобные технологии, как мне казалось, были далеки от нас. На практике получилось, что все это гораздо ближе, чем мы думаем, более того, перспективы у такого вида энергии очень неплохие.
Мне стало интересно самому посмотреть на производство, поэтому я добился разрешения и лично посетил завод.
Завод работает больше года. Одна из главных особенностей этого предприятия состоит в том, что сырье для него добывается в Казахстане, таким образом, осуществляется полный цикл - от добычи до производства готового продукта.
По словам генерального директора на данный момент в мире всего 5 таких полных циклов и один из них, у нас в стране.
Фасад главного здания оборудован солнечными модулями, энергия от которых частично покрывает потребности всего комплекса.
Сам завод оснащен европейским автоматизированным оборудованием нового поколения и позволяет производить готовые фотоэлектрические модули общей мощностью 50 МВт в год (более 217 000 фотоэлектрических модулей) с расширением в перспективе до 100 МВт.
Первый камень строительства завода был заложен в декабре 2011 года, а первый модуль сошел с конвейера в декабре 2012 года.
Изначально солнечные ячейки от будущего модуля попадают на предварительную проверку. Их распаковывают и осматривают на предмет повреждений или каких-либо отклонений от нормы.
Кварц, добытый в Алматинской области, перерабатывается в кремний, далее в Усть-Каменогорске изготавливаются солнечные ячейки. В Астане из них и других компонентов собираются фотоэлектрические модули.
После визуального осмотра, ячейки отправляют в этот аппарат, где уже техника тестирует их на наличие каких либо трещин или дефектов.
Здесь же на ячейки напаиваются металлические элементы, которые в дальнейшем и будут снимать энергию с модуля.
Основанием для будущего солнечного модуля служит панель из специального высокопрочного стекла.
После того, как оборудование укладывает ячейки на стеклянную панель, сотрудники проверяют правильность их расположения.
Далее панель попадает в аппарат, который производит спайку металлических элементов.
После этого производится еще один ручной контроль и если все в порядке, панель попадает в специальный аппарат – электролюминесцентный дефектоскоп.
Здесь на панель подается напряжение и оператор может увидеть параметры солнечного модуля, а также дефекты, если такие имеются.
Далее на панель укладывается специальная волоконная пленка EVA, в три слоя. Она обладает высокими прочностными характеристиками, отличной прозрачностью, имеет хорошие показатели в широком диапазоне температуры и влажности.
Как только пленка занимает свое место, в этом аппарате происходит ламинирование. Панель находится здесь не более 10 минут при температуре 145 градусов, после чего она двигается в следующий блок, где с помощью антифриза – охлаждается.
После этого с панели удаляются ненужные металлические элементы, и крепится распределительная коробка, которая соединяет ее с аккумуляторной батареей.
Этот аппарат, симулирует солнечный свет, который проверяет рабочую мощность будущего модуля и сразу же распечатывает всю техническую информацию о нем.
Если все в порядке, то панель отправляется на финальную сборку, где она обрастает металлическим каркасом. После этого ее протирают и убирают излишки металла по краям.
После упаковки солнечная панель считается готовой к работе.
Такие панели можно применять на самых разных объектах. Уже сейчас в Астане от солнечных модулей питаются дорожные знаки и недавно запущенные точки велопроката. Что касается перспектив, то здесь существует очень большое поле для развития.
В 2013 году в мире было установлено 39 ГВт. фотоэлектрических мощностей. В результате общая мощность фотоэлектрических установок оценивается в 139 ГВт.
Если говорить о продукции завода,то на данный момент она реализуется на внутреннем рынке, но уже сейчас ведутся переговоры о поставках в другие страны (СНГ).
Вот, к примеру «Ветровая роторная турбина Болотова» которая сочетает в себе солнечные панели и ветряк. Она создана в Казахстане и не имеет аналогов в мире. Кому интересно вот более подробно http://wrtb.kz/?p=139 .
Так что применять модули можно в различных видах и конфигурациях. Завод также предлагает готовые решения солнечных станций. Они делятся по мощности, поэтому можно подобрать подходящий вариант именно для своих потребностей.
Помимо производства фотоэлектрических модулей и готовых солнечных электростанций, предприятие предоставляет услуги монтажа и сервисного обслуживания.
Таким панелям не страшен ни мороз, ни жара. Условный диапазон рабочих температур от -40 до + 80 градусов. Более того они выдерживают немалые физические нагрузки, например - град.
Я немного подсчитал и попытался представить на практике эффективность таких солнечных модулей. Если взять, к примеру, дневное потребление энергии, средней семьей, в размере 10 киловатт, то самая большая солнечная станция мощностью 5 киловатт может покрыть часть потребности. Но это так, довольно условно. Если брать частный дом, то потребность будет выше за счет бойлеров, насосов и прочих вещей.
Как бы там ни было, такая станция может прослужить до 25 лет, а окупиться она значительно быстрее. Конечно, до тотального перехода человечества на альтернативные источники энергии еще далеко, но мы хотя бы начали движение в этом направлении.
В будущем ныне используемые источники будут неизбежно истощены, а энергия, полученная из них, значительно подорожает, так что рано или поздно альтернативные виды начнут доминировать, и переведут нас в новую энергетическую эпоху.