Запасы не возобновляемых природных энергоресурсов на нашей планете неуклонно сокращаются. Вдумайтесь — за год человечество использует объем нефти, который образовывался в течение 2 млн. лет! От их использования неизменно загрязняется окружающая среда. Эти глобальные проблемы поставили перед человечеством вопрос поиска альтернативных, желательно возобновляемых источников энергии. Ведь потребность людей в энергии растёт. Сегодня уже мало кто сомневается в необходимости альтернативных источников энергии. Они бывают разные: Солнце, ветер, гидроресуры, биомасса (энергия биомассы). Здесь подробнее о солнечной энергии вообще и о новых уже продающихся в России «солнечных» сплит-системах MDV Solar power DC-Inverter в частности.
Солнечная энергия уже около 50 лет используется людьми в космосе — для работы техники на орбите. Да и на земле уровень «привлечения» Солнца к выработке электричества увеличивается. Однако сегодня человечество использует в своих «энергетических» целях не более одной десятитысячной части той энергии, которую Солнце «поставляет» на Землю. Достаточно сказать, что если бы этот показатель равнялся хотя бы 1% — об энергетической проблеме, нехватке энергоресурсов, можно было бы забыть на долгие годы, десятилетия, а то и века.
Из истории вопроса
Пращурами, отцами солнечной энергетики на нашей планете следует считать французского физика Александра Эдмона Беккереля, электрика-изобретателя из Нью-Йорка Чарльза Фриттса, а также знаменитого Альберта Эйнштейна, обладателя Нобелевской премии. Первый, ещё в 1839 году заметил фотоэффект, представляющий собой излучение электронов под воздействием солнечного света. Второй, 44 года спустя, создал первый солнечный модуль — покрытый тонким слоем золота селен. КПД этой первой солнечной батареи был весьма низок — около 1% (из всего «улавливаемого» модулем солнечного света в энергию превращался лишь 1%). Но это бы первый шаг. В 1905 году Эйнштейн получает Нобелевскую премию как раз за доработку идей Беккереля. В 30-х годах прошлого века отечественные учёные под руководством академика А.Ф. Иоффе создали первые солнечные сернисто-таллиевые элементы. КПД их тоже был низок. Однако работы над солнечными батареями продолжились. В начале 50-х годов ХХ века, в США, в лаборатории компании Bell Telephone, Джеральд Пирсон со товарищи установил, что кремний с о пределённым покрытием заметно более чувствителен к солнечному свету, чем селен. В итоге была создана солнечная ячейка-батарея с КПД около 6% — началась эра развития солнечных батарей.
Солнечное настоящее и будущее
Ныне солнечные батареи, солнечная энергетика, хоть всё ещё и не является ведущей энергоотраслью на планете, всё же находит применение в очень многих областях нашей жизни. Основным материалом для производства солнечных элементов по сей день остаётся достаточно распространенный химический элемент — кремний (Si), составляющий почти четвертую часть массы земной коры. Преобразование энергии в солнечных элементах происходит вследствие, так называемого, фотовольтаического эффекта в неоднородных полупроводниках при воздействии на них солнечного излучения. По своему строению солнечный элемент напоминает бутерброд, который состоит из двух полупроводниковых пластинок. Внешняя пластинка содержит избыток электронов, а внутренняя пластинка — недостаток. Попадание фотона света на внешнюю пластинку вызывает выбивание из нее электрона и переход его на внутреннюю пластину, что и создает электрический ток.
Наиболее широкое распространение солнечные батареи имеют в США и странах Европы, в Японии, Корее, Китае. В Европе, например, где вопросам экологии уделяется очень большое внимание, существуют специальные госпрограммы поддержки солнечной энергетики. Например, в некоторых районах владельцы домов с солнечными батареями отдают выработанную за день солнечную энергию в общую сеть, за что получают льготы при оплате электроэнергии. В Германии избыток электроэнергии, вырабатываемой летом частными солнечными батареями, покупают энергосберегающие компании, несмотря на ее несколько более высокую стоимость по сравнению с «обычной», с целью поддержки развития «зеленых технологий». Благодаря государственной программе, компенсирующей до 70 процентов затрат на так называемую «соляризацию» домов и льготы при оплате, в ФРГ на «солнечное» электричество переходит до полумиллиона кв. метров крыш в год. Первый такой правительственный проект финансовой поддержки владельцев «солнечных» домов был принят немцами еще в 1990 году и назывался тогда «1000 солнечных крыш». Вслед за Германией подобный проект, но уже под названием «100000 солнечных крыш» был принят для всех стран-членов Евросоюза (ЕС). В Японии и США аналогичные проекты назывались соответственно «70000 солнечных крыш» и «1000000 солнечных крыш». Даже Монголия присоединилась к новому движению: «100000 солнечных юрт» — так назывался её проект.
Строительство «солнечных» домов на Западе давно уже является признаком респектабельности и, несмотря на длительный срок окупаемости (7-10 лет), пользуется все возрастающей популярностью. Новые дома в Испании также согласно государственной программе строятся с солнечными батареями на крышах. В Голландии недалеко от городка Херхюговард создан экспериментальный район, названный «Город Солнца». Электроэнергия здесь вырабатывается с помощью солнечных панелей, установленных на крышах домов. В среднем один дом в «Городе Солнца» вырабатывает до 25 кВт электроэнергии. В перспективе предполагается увеличить общую мощность «Города Солнца» до 5МВт. И это лишь некоторые факты поощрения использования энергии Солнца на государственном уровне.
По мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики* (EPIA), к 2020 году стоимость электроэнергии, вырабатываемой «солнечными» системами снизится до уровня менее 0,10 ? за кВт/ч для промышленных установок и менее 0,15 ? за кВт/ч для установок в жилых зданиях. Согласно прогнозу EPIA, к 2030 г. солнечные батареи будут производить до 2646 ТВт электроэнергии, удовлетворяя от 8.9 до 13.8% мировых потребностей. Годовой объем рынка фотовольтаики достигнет ?454 млрд. К 2025 году, благодаря фотоэнергетике, будут сокращены выбросы в окружающую среду на 353 млн тонн. Этот показатель эквивалентен объему выбросов в Австралии и Новой Зеландии, или 150 угольных электростанций.
Солнце Родины
В России, увы, всё не так солнечно. Значимой поддержки солнечной энергетики на государственном уровне нет. Кроме нескольких деклараций о важности развития этой отрасли, да прошлогоднего правительственного распоряжения (см. ниже). Объяснить это можно и наличием больших запасов углеводородов и тем, что стоимость солнечного электричества в нашей стране пока ощутимо выше, чем «обычного». А вот в ЕС, к примеру, из-за более качественного развития солнечной энергетики удаётся стоимость эту постоянно и довольно быстрыми темпами снижать. Ныне она уже может конкурировать со стоимостью традиционного электричества.
Понятно, что Россия не слишком солнечная страна — от этого КПД «солнечных» технологий ниже, чем, к примеру, где-нибудь в Испании. Значит и степень распространения по территории страны ниже. И всё же, перспективы у солнечной энергетики очевидно есть и в нашей стране. Наиболее велики они, конечно, на юге: в Краснодарском и Ставропольском краях, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областях, других южных регионах России. Впрочем, в стране есть регионы даже более подходящие для развития солнечной энергетики, чем традиционные «юга». Исследования, проведенные лабораторией возобновляемых источников энергии Института высоких температур РАН, показали, что в России наиболее «солнечными» являются регионы Приморья и юга Сибири. В некоторых районах Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока годовая солнечная радиация составляет 1300 кВт-ч/м2, превосходя значения для южных регионов России. И здесь использование установок, преобразующих солнечную энергию, возможно в течение круглого года. Первая же солнечная электростанция появилась в нашей стране менее двух лет назад — 29 сентября 2010 года, в Белгородской области (мощность — 100 кВт). Пока это экспериментальный пилотный проект. В целом же, проекты связанные с солнечной энергетикой в нашей стране есть, но они пока бессистемны. Доля энергетики на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в топливном балансе России мягко говоря скромна — около 1%, и большая часть энергетических потребностей покрывается за счет теплоэлектростанций. В правительственном распоряжении, подписанном в январе прошлого года, прописано намерение увеличить объем производства и потребления электрической энергии с использованием ВИЭ до 4,5% в 2020 году. Поживём — увидим. Пока же Россия не упоминается ни в одном из аналитических обзоров ООН, касающихся состояния фотовольтаики в мире.
Солнечные сплит-системы MDV
«Солнечные» технологии находят ныне применение в различных сферах жизни и деятельности людей. В том числе в области создания климата. Речь не о глобальном климате на планете, хотя и здесь экологически чистая солнечная энергетика, что называется «на коне» — никакого вреда, грязных выбросов, разрушения озонового слоя. Речь всё же о климате в отдельно взятой квартире, доме, офисе. С 2012 года крупнейший мировой производитель климатической техники — GD Midea Holding Co., Ltd (бренд MDV) — начнёт поставку в нашу страну своих новых сплит-систем Solar power DC-Inverter. Проект ZOOM.CNews считает эту новинку весьма интересной и стоящей внимания читателей, тем более, что во многих других странах «солнечное» кондиционирование набирает популярность, причём речь не только о кондиционировании помещений.
Немного подробностей о MDV Solar power DC-Inverter. Стоит понимать, что новая сплит-система MDV не полностью переведена на «солнечное» электропитание. В случае, например, нехватки «солнечного» электричества, она, конечно, продолжит работу используя традиционный источник электричества. Но летом, в жаркие солнечные дни, когда более всего востребованы кондиционеры, такого явно не случится. Владелец MDV Solar power DC-Inverter сможет создавать в доме комфортный климат, пользуясь своим «частным» электричеством. Неплохо, даже очень хорошо, учитывая постоянно растущие тарифы на электричество.
Новая сплит-система MDV Solar power DC-Inverter состоит из 3 основных частей: наружный блок, внутренний блок, солнечная панель (есть возможность подключать до 3 панелей). Солнечная панель при стандартных условиях вырабатывает 30В постоянного тока. В наружном блоке размещен преобразователь типа DC-DC. Преобразование проходит от 30В постоянного тока в 310В постоянного тока и используется непосредственно для питания инверторного преобразователя. Солнечные панели подключаются к наружному блоку. Такое решение позволяет экономить значительное количество электроэнергии. Для сравнения: стандартная инверторная сплит-система производительностью 12 kBTU при наружной температуре + 35°С, температуре в помещении + 23°С и времени работы 8 часов в день (с 09-00 до 17-00) три месяца в году потребляет 576 кВт/ч. Тогда как инверторная сплит-система с дополнительным питанием от солнечной энергии, имеющая аналогичную производительность, при равных условиях потребляет при 1 установленной панели 235кВт/ч, при двух панелях 108кВт/ч, при трех панелях 90кВт/ч. (значит — почти в 6,5 раз меньше!).
Кроме «солнечных» преимуществ, новые сплит-системы MDV Solar power DC-Inverter обладают всеми традиционными достоинствами сплит-систем MDV. Установленный в наружном блоке компрессор с двойным ротором и инверторной системой управления имеет меньшее трение, плавное вращение роторов с меньшей вибрацией. Все это обеспечивает высокую эффективность и малошумную работу кондиционера. Доступна плавная регулировка температуры, быстрое достижение заданных температурных показателей. Новинка может работать не только на охлаждение, но и на обогрев, в том числе при отрицательной температуре наружного воздуха (до -15°С). Также реализованы режимы вентиляции и осушения воздуха. Выбор режима может быть задан пользователем или выбран системой автоматически, исходя из заданной температуры. Встроенный таймер позволяет по определенному графику включать или выключать кондиционер. Для высокоэффективной очистки воздуха применяется угольный фильтр и ионизатор. Встроенная функция Follow Me позволит создать комфортный климат непосредственно в рабочей зоне - кондиционер будет ориентироваться на показания температурного датчика в пульте управления, а не в самом внутреннем блоке. Наличествует в новой сплит-системе и традиционная для климатической техники MDV защита от колебаний напряжения. Если они случатся в диапазоне от 185 до 245 В — система не пострадает и продолжит эффективно работать. Продажа новой сплит-системы MDV Solar power DC-Inverter в России уже началась. Стоимость лучше уточнять у представителей производителя (см. ниже).
Эпилог
Напомним, что множество разной бытовой техники, в том числе климатической, вы найдёте в каталоге товаров ZOOM.CNews. Здесь доступны основные характеристики моделей разных бытовых приборов, фотографии, цены в различных российских интернет-магазинах. К разделам каталога привязаны статьи (обзоры, тестирования) о различной бытовой технике. Больше информации о современной климатической технике MDV можно почерпнуть на сайтах эксклюзивного дистрибьютора MDV в России — группы компаний «АЯК» («Ассоциация Японские Кондиционеры»). Адреса в сети Интернет: www.jac.ru, www.mdv-russia.ru. Проект ZOOM.CNews в 2012 году будет продолжать знакомить вас с новинками «климатики», с основными тенденциями в этом сегменте бытовой техники. Выбирайте. Покупайте. Используйте.
* - метод выработки электроэнергии путем использования фоточувствительных элементов для преобразования солнечной энергии в электричество.
Поделиться
