Журнал Q, 2009 02 | страница 15
Наука и Техника
Воздух ничего не стоит. Идеальная солнечная электростанция в атмосфере Сергей Коровкин 2009-02-10
Сергей Коровкин - главный инженер проекта, обладатель патентов РФ по теме "Аэростатная солнечная энергетика", инвестиционно-строительный концерн "Атомстрой", научно-технический центр "Солярис".
Гелиостанция на аэростате практически не зависит от погодных условий и не требует земельных площадей.
Использование солнечного излучения для выработки электроэнергии в промышленных масштабах ограничивается четырьмя факторами: зависимостью мощности солнечных электростанций от времени суток, зависимостью мощности солнечных электростанций от погодных условий, необходимостью выделения для солнечных электростанций больших земельных участков, стоимостью фотоэлектрических элементов.
Совершенствование технологии изготовления фотоэлементов постоянно повышает их эффективность и снижает стоимость. Настоящим прорывом стало появление на рынке солнечных технологий в 2007 году пленочных фотоэлементов. Лидером в этом направлении является компания Nanosolar, расположенная в Силиконовой долине (США, Калифорния).
Новизна технологии производства солнечных элементов заключается в использовании пленок медь-индий-диселенид-галлия (CIGS-пленки). Этот полупроводник характеризуется на 20% большим фотоэлектрическим эффектом, чем кремниевые солнечные элементы. Тонкая пленка CIGS толщиной всего 1 микрометр производит столько же электричества, сколько 200–300-микронная полупроводниковая кремниевая подложка. Благодаря этому солнечные элементы могут быть нанесены на гибкую основу.
Технология PowerSheet, в противовес прежним кремниевым технологиям, снижает стоимость производимой энергии с 3 долл. до 30 центов за ватт. Это позволяет говорить о том, что использование солнечного излучения для производства электрической энергии становится дешевле, чем сжигание каменного угля на тепловых электростанциях. Таким образом, прогресс в области технологии производства фотоэлектрических элементов позволяет создать экономичные преобразователи солнечного излучения в электрическую энергию.
Однако для создания солнечных электростанций большой мощности этого недостаточно. Необходимо добиться независимости работы солнечной электростанции от времени суток и погодных условий и решить проблему размещения приемников солнечного излучения.
Применение электрических аккумуляторов из-за их стоимости и малой эффективности возможно только для мощностей около 1–10 кВт, то есть в «домашних» условиях, и невозможно для крупномасштабной энергетики с мощностями около 1 000 000 кВт и более.
