Производство солнечных панелей бизнес с нуля – Производство солнечных панелей — как открыть бизнес нового поколения: технология, необходимое оборудование и станок для завода

Солнечная электростанция для дома и бизнеса

Прогресс не стоит на месте, и сегодня солнечная мини-электростанция для дома существенно усовершенствовалась в эффективности и уменьшилась как в размерах, так и в цене. Чего стоит только аккумуляторная батареи «PowerWall» для бытовых нужд от всемирно известного производителя электромобилей «Tesla». Илон Маск презентовал уже второе поколение батареи «Tesla PowerWall 2». Она способна максимально быстро накапливать электрический ток от солнечных панелей. У самой дешевой модели PowerWall за 3000$, емкость составляет 7 кВт/ч. Всего за 3500$ уже можно приобрести батарею PowerWall 2 с емкостью в 10кВт/ч. Это позволяет потребителю построить солнечную электростанцию самостоятельно. Ведь главное и самое дорогое оборудование в солнечной электростанции это аккумуляторная батарея. PowerWall – обладает всеми необходимыми функциями для контроля зарядки и эксплуатации устройства, кроме того имеет возможность подключения к интернету и возможность отправки сообщений об состоянии работы целой станции.

Можно воспользоваться готовым решением. Полный комплект надежной солнечной электростанции с мощностью в 20кВт/ч марки VINUR можно приобрести за 20 000$. Производитель предоставляет 5 лет гарантии!

Технические характеристики:

График годовой производительности, в кВт/ч:

Производство и реализация солнечной электроэнергии как бизнес проект

Теперь составляем бизнес-план, грамотно подбираем нишу и целевую аудиторию. Популярность альтернативных ресурсов энергии растет с каждым днем. Если в Европе, Америке и скандинавских странах солнечными батареями мало кого удивишь, то у нас эта ниша практически не занята. Во всем мире бизнес-идеи, связанные с использованием солнечных батарей, хоть и требуют крупных вложений, но активно поддерживаются инвесторами и венчурными фондами, а также быстро окупаются и приносят прибыль.

С чего начать: аспекты, которые нужно учесть в бизнес-плане

В бизнес-плане учтите типичные для любого бизнеса вопросы: где искать поставщиков, какое оборудование закупить и какие помещения подойдут под офис/склад. Стоит выделить время на оформление ИП или других форм собственности, а также получить все необходимые разрешения на установку систем альтернативной энергии. Обратите внимание, что при поставке своих услуг, нужно будет составлять договора. Продумайте этот момент, так как типовых документов по этому вопросу мало, а коммерческие организации однозначно будут требовать от вас документацию должного уровня.

Подбираем нишу и определяем целевую аудиторию

Существует множество вариантов подбора целевой аудитории под цели и планы вашего бизнеса:

1. Если вы будете оборудовать дома системами переработки солнечной энергии в тепло для батарей или в электричество, нужно ориентироваться на владельцев собственных домов или загородных дач с высоким уровнем дохода.
2. Если же вы будете ориентироваться на обслуживание коммерческих объектов, например, устанавливать комплекты батарей для обогрева бассейнов, стоит искать клиентов среди спортивных центров, закрытых аквапарков, крупных SPA-центров, игровых зон.
3. Также можно устроить производство электричества за счет солнечных батарей для продажи электричества по «зеленому тарифу». Концепция этого способа уже упоминалась: вы подключаете на производстве «зеленый счетчик», который отчитывает, сколько энергии потребило предприятие, а сколько «залило» обратно в сеть. Разницу в денежном эквиваленте вам выплачивает государство.

Почему бизнес-идея на солнечных батареях – это выгодно?

Комплект солнечной электростанции для дома с производительностью до 20кВт/час обойдется в 20 000$. При этом потребители альтернативной энергии не только экономят на отоплении, вентилировании или электричестве, но и могут продавать излишки энергии, которую они не потребили, государству по «зеленому тарифу». Большее мощные системы для переработки солнечного света в тепло или электричество помогут значительно снизить траты на энергию крупным предприятиям (торговым и развлекательным точкам, заводам и даже государственным учреждениям). В связи с этим, проблем с мотивированием клиентов для заказа не возникнет.

Наладив сотрудничество с частными домами, фермерскими хозяйствами или промышленным предприятиями, вы сможете окупить бизнес по производству и установке солнечных систем и мини-электростанций за 1-2 года, при этом получать стабильную прибыль. Пока ниша не занята, а популярность альтернативных видов энергии только растет, воплощать в жизнь данную бизнес-идею очень выгодно.

businessideas.com.ua

Оборудование для производства солнечных батарей. Технология изготовления :: BusinessMan.ru

Если обратить внимание на крыши многих частных домов или небольших компаний, то там можно увидеть солнечные батареи. Подорожание энергоносителей приводит к тому, что люди начинают искать альтернативные источники. В этих условиях спрос на солнечные батареи растет день ото дня.

Потенциальные возможности

В условиях растущей популярности альтернативных источников энергии целесообразно вовремя занять нишу в рынке. Для этого необходимо для начала приобрести оборудование для производства солнечных батарей. Его можно купить как в странах Европы, США и СНГ, так и в Китае.

В зависимости от спроса на эти изделия в вашем регионе или в местах, куда вы сможете поставлять произведенный товар, необходимо определиться с тем, на что будет ориентировано ваше производство. В настоящее время на рынке можно найти панели, предназначенные для различных сфер использования.

Это могут быть как легкие переносные варианты, которые берут с собой в туристические походы, стационарные модули, подходящие для установки на крышах помещений и жилых домов, или мощные панели, которые используют в качестве небольших электростанций.

Рабочие линии

Если у вас есть помещение для изготовления, тогда можно задуматься и о том, чтобы купить оборудование для производства солнечных батарей. Также не стоит забывать, что при их изготовлении у вас должны всегда быть в достаточном количестве необходимые расходные комплектующие.

Так, в список необходимого оборудования попадают станки, которые нарезают лазером материал для панелей на квадраты, сортируют их, ламинируют, вставляют в рамы и соединяют их вместе. Помимо этого, для производства необходимы машины, которые занимаются замешиванием специального клея, обрезают пленку под панелью и их края. Не обойтись при изготовлении и без столов, на которых необходимо будет корректировать углы, вставлять в панели провода и формировать их, и тележек, предназначенных для их перемещения и прессования.

Каждый станок для производства солнечных батарей является незаменимым компонентом линии по их изготовлению. Поэтому, прежде чем начинать заказывать материалы для производства, подсчитайте общую стоимость оборудования и проанализируйте, можете ли вы позволить себе такие траты. Правда, при этом стоит учесть, что при наличии каналов сбыта, они достаточно быстро окупаются.

Процесс изготовления

Если вы видели солнечные батареи раньше только на картинках и плохо себе представляете, как идет их создание, тогда лучше найти человека, которому известна технология производства солнечных батарей. Если говорить о ней в общих чертах, то надо знать, что она состоит из ряда этапов.

Начинается изготовление с проверки и подготовки к работе поступивших в цех материалов. После нарезки и сортировки фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) они поступают на оборудование, на котором проходит процесс припайки к контактам панелей специальных луженных шинок из меди. Лишь после этого начинается процесс соединения всех ФЭП в цепочки необходимой длины.

Следующим этапом является создание сэндвича, который состоит из собранных в матрицу преобразователей, стекла, двух слоев герметизирующей пленки и тыльной стороны панели. Именно на этой стадии оборудование для производства солнечных батарей формирует схему модуля, тут же определяется его рабочее напряжение.

Собранную конструкцию проверяют и отправляют на ламинирование – герметизацию, которая проходит под давлением при высокой температуре. Лишь после этого на подготовленный полуфабрикат крепят раму и монтируют специальную коммутационную коробку.

Тестирование продукции

Встретить на рынке брак среди подобных товаров практически невозможно, ведь каждая панель после сборки попадает в специальный цех тестирования.

Именно там их проверяют на возможность пробоя напряжением. После этого они сортируются, пакуются и отправляются в продажу, в магазинах можно встреть как небольшие переносные варианты, так и солнечные батареи для дома.

Производство этих видов практически ничем не отличается.

Конечно, безукоснительно соблюдать все этапы может позволить себе только крупный производитель с большими объемами производства и достаточным количеством сотрудников. Новым мелким изготовителям тяжело конкурировать с гигантами, ведь единовременное создание больших партий позволяет уменьшить себестоимость продукции.

businessman.ru

Бизнес на солнце | Kyivstar Business HUB

Путь к мечте

Крупнейшие в мире производства солнечных фотоэлементов, солнечных батарей и коллекторов сосредоточены в Азии. Хотя лидерами по качеству считаются европейские компании Bosch, ET Solar, CNPV и Suntech. В Украине, учитывая низкую покупательную способность потребителей, обычно привозят дешевую продукцию из КНР, правительство которой предоставило производителям субсидии, что позволило демпинговать на всех мировых рынках. Украинских производителей энергосберегающего оборудования так мало, что они даже не представлены в международных рейтингах. Главный бизнес в этой отрасли – это импорт, продажа и монтаж солнечных энергетических систем (СЭС). Есть у малого бизнеса шансы зарабатывать и на производстве солнечной энергии.

Импорт и продажи

Украинский рынок продаж СЭС делят между собой сотни дистрибьюторов импортного оборудования. Один из крупнейших импортеров энергогенерирующего оборудования, в частности солнечных коллекторов и гелиосистем (батарей), – киевская компания «Атмосфера». Она имеет более 400 дилеров по всей стране, охватывает Молдову, Беларусь, Латвию, Казахстан, Кыргызстан. Плоские коллекторы импортируют из Польши, Италии, Турции, вакуумные – из Китая, оттуда везут и контроллеры гелиосистем. Компоненты фотоэлектричества поставляют из Италии, Германии, Тайваня. «Атмосфера» не только продает, но и проектирует системы отопления и горячего водоснабжения на основе солнечной энергии и других энергорешений под собственной ТМ Atmosfera.

Другой крупный игрок рынка – днепропетровская компания «Алиста» – импортирует оборудование под ТМ Аltek. Компания также создала ряд сервисных центров.

Особенностью продаж энергогенерирующего оборудования является необходимость индивидуального проектирования и грамотного монтажа, поэтому реализуют не единицы продукции, а готовые решения для определенного назначения. По этой причине стандартные интернет-продажи «товар – цена – доставка» здесь невозможны: обычно через сайт делают заказ и расчет нужных решений, затем приобщаются проектировщики, монтажные и сервисные организации. Поэтому в Украине солнечная энергетика «кормит» сотни мелких фирм, которые рассчитывают технические решения, консультируют, перепродают и устанавливают оборудование.

Рынок достаточно конкурентный, но потенциал для роста еще есть. «В последние годы наблюдаем стабильный рост спроса на 30-40% в год, даже по результатам кризисного 2014 года продажи выросли почти на 30%», – отмечает менеджер по внешним связям компании «Атмосфера» Александр Омельченко.

Девелопмент: услуга на экспорт

Еще одно направление деятельности на рынке солнечной энергетики – проектирование и построение систем генерации, передачи и распределения электроэнергии, выполнения пусконаладочных работ, операционное и сервисное обслуживание энергетических объектов, внедрение менеджмента качества запущенных объектов, индустриальный консалтинг.

Самые известные украинские девелоперы крупных солнечных станций – группы компаний Activ Solar и «Рентехно».

Кроме того, «Рентехно» предлагает индустриальный консалтинг: помогает в организации производства солнечных батарей и других компонентов, применяемых в солнечной энергетике (монокристаллических и мультикристаллических кремниевых слитков, пластин, солнечных элементов). Эта услуга пока востребована клиентами из Европы и Ближнего Востока.

Солнечные батареи: почти полный цикл

Принятие Закона «Об электроэнергетике», согласно которому «зеленый» тариф с 1 января 2012 года предоставлялся только тем станциям, у которых удельный вес отечественного оборудования и работ в общей стоимости составляла не менее 15%, с 1 января 2013-го – 30%, а с 1 января 2014-го – до 50%, стимулировало появление местных производителей. Однако в июне этого года Верховная Рада приняла закон, по которому отменено требование относительно местной составляющей (документ должен подписать президент).

Украина еще год назад была одним из трех государств в мире, которая производила поликристаллический кремний – материал для изготовления фотомодулей, из которых собирают солнечные батареи. В 2008 году компания Activ Solar, приобретя Запорожский завод полупроводников, провела комплексную модернизацию и начала экспорт поликремния в Европу. Однако в 2014 году из-за невыплаты кредитов завод объявлен банкротом.

Крупнейшее в Украине и Восточной Европе предприятие по производству кремниевых слитков и пластин «Пиллар» (Киев) тоже ориентировано на экспорт. Продолжают производить монокремниевые слитки и пластины «Пролог Семикор» (Prolog Semicor LTD, Киев) и «Силикон» (Светловодск Кировоградской обл.). Этим крупным предприятиям сейчас нелегко из-за экономического кризиса в стране и роста стоимости энергоносителей. «Пролог Семикор» находится в лучшем состоянии, ведь производит и более технологичные солнечные модули. Условно украинским производителем можно назвать американскую компанию Progeny Solar, которая во Львове собирает солнечные модули под слоганом «Спроектировано в Америке. Сделано в Украине».

Крупнейшим и единственным производителем полного цикла остается киевский завод «Квазар» (это бывший завод по изготовлению полупроводниковых приборов, основанный еще в 1961 году). Он производит кремниевые пластины, фотоэлементы, моно- и поликремниевые солнечные модули и собирает из них солнечные системы, его специалисты также проектируют солнечные электростанции под ключ. Несколько лет завод работал на минимальной загрузке и до сих пор имеет потенциал для роста мощностей. Недавно начали производить солнечные зарядные устройства и системы для мобильных устройств, техники, автомашин и тому подобное.

Солнечные коллекторы: мировой уровень

Ежегодно международная компания Solrico, которая специализируется на исследованиях в области солнечной энергетики, публикует карту мировых производителей солнечных коллекторов. На этой карте представлены и украинские компании.

Плоские солнечные коллекторы для горячего водоснабжения (ГВС) в Украине выпускает только компания «Синтэк» (Запорожье) под ТМ SintSolar. С 1991 года она установила 5000 кв. м коллекторов. Первым и до недавнего времени единственным производителем вакуумных трубчатых солнечных коллекторов, пригодных для ГВС и отопления, в Украине была компания «СтарЕнерджі» (Одесса). Несколько лет назад Красиловский агрегатный завод тоже начал выпускать солнечные коллекторы для ГВС на основе вакуумных трубок.

Производство солнечной энергии: нужны усилия

После введения в 1998 году самого высокого «зеленого» тарифа на электроэнергию, полученную из солнечной энергии, в Украине выросло строительство солнечных электростанций. Солнечная энергетика стала высокодоходной отраслью, средний срок возврата инвестиций составлял 4,5-5 лет. Электроэнергию из солнца добывали и продавали государству более 40 компаний, среди которых Helios Styrategia, «3В Пауэр Украина», «ВинСолар», «Украинские системы Солар», Sun Electra, Ecotechnik Praha, Beten International, Star RU, Solarenergo.

Однако в апреле 2015 года изменениями к закону тариф для солнечных электростанций немного снизили, поэтому возрос срок их окупаемости. Зато разрешили физлицам устанавливать солнечные системы мощностью до 30 мВт и продавать избыток электроэнергии государству. Мешает развитию отрасли, во-первых, то, что, в отличие от европейских стран, в Украине нет льготных программ кредитования банками этой отрасли под самый низкий процент. Во-вторых, подключение новой компании к единой энергетической системе Украины требует значительных усилий, хотя сделать это может даже фермер. Тем более есть смысл ставить крышные станции на производствах, обеспечивать себя и получать дополнительный доход.

Строительство и подключение к энергосистеме даже небольшой солнечной станции требует профессиональных знаний, а значит, есть работа и для небольших фирм электротехнической специализации.

Анна Зинухова, эксперт «Рентехно»: «Чтобы начать производство солнечных модулей в Украине мощностью 30-60 МВт в год, первоначальные инвестиции должны составлять 4-5 млн евро. На данный момент рынок набирает обороты, так что период окупаемости инвестиций будет быстрым – 5-7 лет».

В Украине большинство производителей занимаются только сбором солнечных панелей из готовых фотоэлектрических модулей (импортного и отечественного производства), что требует меньше усилий и затрат

30-40% в год растет спрос на солнечные коллекторы

В Украине нет ни одного производителя популярных в мире воздушных солнечных коллекторов (применяются для вентилирования), на рынке представлен только импорт, поэтому ниша свободна. Гибридные солнечные коллекторы, которые вырабатывают одновременно и тепловую энергию для ГВС и отопления, и электроэнергию для быта, тоже импортируются, а это перспективное направление

Если крупные сырьевые предприятия в Украине приходят в упадок, то малые и средние производители высокотехнологичного оборудования и комплектующих для альтернативной энергетики, которые смогут обеспечить достойное качество при конкурентной цене, найдут своего потребителя.

04.08.2015

hub.kyivstar.ua

Такое ли «зеленое» производство электроэнергии солнечными модулями?: engineering_ru — LiveJournal

Photo: Imaginechina/Corbis.
Контроль качества на китайском предприятии.

Производство электроэнергии солнечными модулями совсем не такое «зеленое» как многие думают.

Источник.

Солнечные панели мерцающие на солнце являются иконой для всех «зеленых». Но является ли генерация электроэнергии с помощью солнечных батарей действительно более щадящей для окружающей среды, чем сжигание ископаемого топлива? Несколько инцидентов загрязнения окружающей среды связаны с производством этих сияющих символов «зеленых». И оказывается, что время, необходимое для компенсации энергии и парниковых газов, затрачиваемой и выбрасываемых в производстве панелей существенно варьируется в зависимости от технологии и географии.

(SF: в статье (см. ссылку) указывается, что минимальная эмиссия у CdTe и главное, что по меньшей мере 89% вредных выбросов могут быть сокращены при производстве электроэнергии применением фотовольтаики.)

Это была плохая новость. Хорошей новостью является то, что промышленность может легко устранить многие из побочных эффектов, которые существуют. Это возможно отчасти потому, что, начиная с 2008 года, производство фотовольтаики переехало из Европы, Японии и Соединенных Штатов Америки в Китай, Малайзию, на Филиппины и Тайвань. Сегодня почти половина солнечных модулей в мире производится в Китае. В результате, хотя в целом послужной список в отрасли хорош, те страны которые сегодня производят основную массу, как правило, меньше всего заботятся о защите окружающей среды и рабочих на производстве.

Чтобы понять в чем именно проблемы, и как они могут быть решены, необходимо знать кое-что о том, как фотоэлектрические панели изготовлены. В то время как солнечная энергия может быть получена с помощью различных технологий, подавляющее большинство солнечных батарей сегодня берут начало с получения кварца, как наиболее распространенной формы кремнезема (диоксида кремния), которая перерабатывается в кремний. На этом этапе возникает первая проблема: кварц добывается из шахт, где шахтеры рискуют приобрести силикоз легких.

В начале переработки кварц превращается в металлургический кремний, вещество используемое в основном для упрочнения стали и других металлов. Это происходит в гигантских печах, и держать их горячими требует большого количества энергии (подробности — ниже). К счастью, на этом этапе выбросы, в основном диоксида углерода и диоксида серы, не могу навредить людям, работающим на таких заводах или находящимся вблизи предприятий.

Следующим шагом является переработка металлургического кремния в более чистый – поликремний. В ходе процесса производится кремниевый тетрахлорид — очень токсичное соединение кремния. Процесс очистки включает реакцию соляной кислоты с металлургическим кремнием, чтобы получить трихлорсилан. Трихлорсилан затем реагирует с водородом, получая поликремний вместе с жидким кремниевым тетрахлоридом — три или четыре тонны тетрахлорида на каждую тонну поликремния.

Большинство производителей перерабатывают эти отходы, чтобы произвести больше поликремния. Получение кремния из тетрахлорида кремния требуется меньше энергии, чем его получение из сырого диоксида кремния, таким образом утилизация этих отходов помогает сэкономить деньги производителеям. Но такое оборудование может стоить десятки миллионов долларов. Таким образом, побочный продукт часто просто выбрасывается. При взаимодействии с водой, а это трудно предотвратить, в окружающей среде оказываются: соляная кислата и вредные испарения.

Когда промышленность фотовольтаики была меньше, производители солнечных элементов приобретали кремний у производителей микроэлектроники, которые отбраковывали этот кремний в связи с недостаточной чистотой. Но бум в солнечной энергетике потребовал болше кремния, и большое количество производства поликремния были построено в Китае. Немногие страны в то время имели строгое законодательство, требуещего хранения и утилизации тетрахлорида кремния, и Китай не стал исключением, как это обнаружили репортеры Washington Post.

Расследование газеты, опубликованное в марте 2008 года, о китайском производителе поликремния, принадлежащий High-Technology Co., и расположенный недалеко от реки Хуанхэ в провинции Хэнань. Этот объект поставляет поликремний в Suntech Power Holdings, крупнейшему в мире производителю солнечных элементов, а также ряда других громким компаниям в этом бизнесе.

После публикации в Washington Post, цены на акции компаний упали. Инвесторы опасались, что откровения подорвут доверие к отрасли. В конце концов, защита окружающей среды это то, что привлекает привлекает поддержку общественности и следовательно поощряется например такми документами как Residential Renewable Energy Tax Credit в Соединенных Штатах. Те, кто приобретает для дома солнечные системы могут сократить свои налоговые отчисления на 30 процентов до 2016 года.

Чтобы защитить репутацию отрасли, производители «солнечных» панелей начали «давить» в области природоохранной деятельности на поставщиков поликристаллического кремния. Следовательно, в настоящее время ситуация улучшается. В 2011 Китай устанавил стандарты требующие, чтобы компании перерабатывать по меньшей мере 98,5 процента выбросов кремниевого тетрахлорида. Новые правила легко осуществить если заводы установят соответствующее оборудование. Тем не менее, нам еще предстоит увидеть, насколько хорошо проводится в жизнь эти стандарты.

Проблема может полностью исчезнуть в будущем. Так, исследователи из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) в Голден, штат Колорадо ищут способы, чтобы получать поликремний при реакции с этанолом вместо применения химических веществ на основе хлора, что позволяет избежать создания кремния тетрахлорида в целом.

Борьба за превращение фотовольтаики в истинно «зеленую» отрасль на этом не заканчивается. Производители солнечных элементов формируют куски поликристаллического кремния для формирования квадратообразных слитков, а затем режут слитки на пластины. Затем они легируют кремниевые пластины, создавая необходимую архитектуру солнечной батареи.

Все эти шаги требуют участия опасных химических веществ. Например, производители используют HF (фтористоводородная или плавиковая кислота) для очистки пластин, удаления дефектов, полировки и текстуризации. Плавиковая кислота прекрасно подходит для всех этих вещей, но однако это весьма агрессивная жидкость которая при контакте с человеческим телом разрушает ткани и декальцифицирует кости. Работа с плавиковой кислотой требует крайней осторожности, и она должна быть утилизированы должным образом.

Но несчастные случаи случаются, и, чаще всего, в местах, которые имеют ограниченный опыт изготовления полупроводников или имеют не достаточно жесткие стандарты связанные с охраной окружающей среды. В августе 2011 года завод в китайской провинции Чжэцзян, принадлежащей Jinko Solar Holding Co., одиной из крупнейших компаний в мире, сбросил плавиковую кислоту в находящуюся рядом реку, погибла рыба. Фермеры, обрабатывающие соседние земли, использовали загрязненную воду — случайно погибли десятки свиней.

При исследовании мертвых животных, китайские власти обнаружили, что уровни фтористоводородной кислоты в реке в 10 раз превышали допустимый предел, и вероятно эти значения получены уже после того как основная масса фтористоводородной кислоты ушла вниз по течению. Сотни местных жителей, в бешенстве из-за инцидента, штурмовали и временно заняли производственные мощности. Опять же, инвесторы отреагировали негативно: когда СМИ сообщили о происшествии, акции Jinko упали более чем на 40 процентов.

Процессы на основе HF — это угроза для окружающей среды. Исследователи Rohm & Haas Electronic Materials, дочерняя компания Dow Chemical, предложили заменитель фтористоводородной кислоты, используемой в производстве солнечных элементов. Хорошим кандидатом является гидроксид натрия (NaOH). Хотя NaOH сам довольно едкий химикат, он легче при обработке и утилизации и персонал поджержен гораздо более низкому риску. Кроме того, сточные воды с NaOH гораздо легче в очистке.

Хотя более 90 процентов «солнечных» панелей, сделанных сегодня производятся из поликремния, давно существует новый подход: тонкопленочная технология солнечных элементов. Доля таких модулей, скорее всего, будет расти на рынке в течение следующего десятилетия, потому что они могут быть столь же эффективным, как на основе кремния, но дешевле в производстве, так как они потребляют меньше энергии и материалов.

Создатели тонкопленочных модулей осаждают слои полупроводникового материала непосредственно на подложку из стекла, металла или даже пластика вместо нарезки пластин из слитка кремния. Это означает меньше отходов и полностью исключает такие операции как плавка и нарезка кремния которые используются, чтобы сделать традиционные солнечные модули. В сущности, кусок стекла поступает на «вход» такого завода и полностью функционирующий модуль «выходит».

Переход к тонкопленочным солнечным элементам устраняет многие риски связанные с традиционным производством, потому что нет необходимости в проблемных — химических веществах: нет плавиковой кислоты и нет соляной кислоты. Но это вовсе не означает, что вы можете автоматически маркировать тонкопленочные солнечные батареи, как «зеленые».

Сегодня доминирующие технологии в этой области -это на основе теллуридакадмия CdTe и более поздний конкурент на основе полупроводника из меди, индия иселенида галлия (CIGS). В первом случае один полупроводниковый слой изготовлен из теллурида кадмия, а второй из сульфида кадмия. В последнем случае основной полупроводниковый материал CIGS, но второй слой, как правило, это сульфид кадмия. Таким образом, в каждой из этих технологий используются соединения, содержащие тяжелый металл — кадмий, который является одновременно канцерогенным и может привести к наследуемым мутациям.
 
У таких производителей как First Solar есть большой опыт защиты работников от воздействия кадмия в процессе производства. Но есть информация о риске для работников, занятых кадмием на ранних стадиях обработки, в частности на рудниках, откуда поступает бОльшая часть кадмия. Воздействие кадмия после утилизации солнечных панелей также вызывает беспокойство. Большая часть теллурида кадмия которую надо обезвредить из-за поломок или дефектов изготовления, утилизируются в безопасных, контролируемых условиях. Фирма активно обеспечивает сбор и переработку в Европе старых и сломаных панелей. Отдельные компании также разработали схожие программы утилизации. Но многое еще предстоит сделать — не каждый потребитель имеет доступ к бесплатной программе по возврату, да и многие потребители даже не знают о том, что утилизация таких панелей дело не простое.

Солнечные модули производятся благодаря энергии, которая в свою очередь ведет к выбросам СО2. Т.к. китайская энергетика больше полагается на производство энергии за счет угля  выбросы СО2 гораздо выше чем в Европе.

Лучший способ избежать риска отравления для работников и окружающей среды кадмием это минимизировать количество или не использовать кадмий вообще. Уже два основных CIGS производителей-Avancis и Solar Frontier заявили об использовании сульфида цинка, намного менее токсичного материала, вместо сульфида кадмия. Исследователи из University of Bristol и University of Bath, в Англии, Калифорнийский университет в Беркли и многие другие научные и государственные лаборатории пытаются разработать тонкопленочных элементы которые не требуют токсичных веществ, таких как кадмий или редких элементов, таких как теллур. First Solar тем временем неуклонно уменьшает количество кадмия, используемого в его солнечных батареях.

Но дело не только в токсичности. Создание солнечных батарей требует много энергии. К счастью, продукт вырабатывает электроэнергию которой он оплачивает обратно первоначальные инвестиции энергии. Большинство из модулей «расчитываются» уже после двух лет эксплуатации, а некоторые компании сообщают об «энергоокупаемости» (SF: EROI) в шесть месяцев.

Аналитики часто сравнивают затраты энергии, необходимой, чтобы произвести солнечную панель и количество углерода, образующихся в производстве этой энергии — величина которая может изменяться в широких пределах. Чтобы сделать это, нужно представить энергию как значение в виде килограммов выбросов CO2 полученого при генерации киловатт-часа. Страна, которая в значительной степени зависят от угля и имеет наибольший показатель СО2/кВтч- это Китай. В Китае этот показатель почти в два раза выше чем в США. Это согласуется с результатами исследователей в штате Иллинойс Аргоннской национальной лаборатории и Северо-западного университета. В докладе, опубликованном в июне этого года, они обнаружили, что СО2/кВтч фотоэлектрических панелей, сделанных в Китае вдвое выше, чем те, которые производятся в Европе.

Если фотоэлектрические панели, изготовленные в Китае были бы установлены в Китае, то из-за высокого СО2/кВтч, эффект компенсации выброса СО2 производством энергии солнечной панелью и энергоокупаемость совпадают по времени. Но это не то, что происходило в последнее время. Производства в основном расположены в Китае, а панели часто устанавливают в Европе или в Соединенных Штатах. В этом случае для компенсации высокого китайского СО2/кВтч требуется в два раза больше времени, чтобы компенсировать выбросы парниковых газов, чем для энергоокупаемости.

Source: Silicon Valley Toxics Coalition
Silicon Valley Toxics Coalition оценила производителей солнечных панелей в области защиты персонала и защиты окружающей среды.

Конечно, если вы производите панели из энергии с низким СО2/кВтч (например, завод получающий энергию от солнечных панелей) и установаете их в области с высоким СО2/кВтч, время «окупаемости» парниковых газов будет меньше, чем «энергоокупаемость». Так что, возможно, когда-нибудь, питание таких заводов «зеленой» энергией снимет обеспокоенность выбросами СО2.

Расход воды является еще одним важным вопросом. Производители используют много воды: в том числе для охлаждения, как химический реагент и контроля загрязненности атмосферного воздуха (фильтруют). Самый большой расход воды приходится на очистку оборудования во время установки и в ходе производства. Для производство на 230- 550 МВт в год может потребоваться до 1,5 млрд литров воды для борьбы с пылью в процессе строительства и еще 26 миллионов литров в год для мытья панелей. Тем не менее, количество воды, используемой для получения, установки и эксплуатации фотоэлектрических панелей значительно ниже, чем требуется для охлаждения обычных электростанций и АЭС.

Выбор инвесторов и потребителей может, в принципе, иметь большое влияние на производителей солнечных модулей. Но чаще всего трудно сказать, насколько эти компании отличаются в экологичности. Солнечная энергетика не имеет формального экологического стандарта, как в случае этикеток на бытовую технику и электронику, которые помогают покупателям определить энергоэффективность продуктов. И большинство людей не покупают солнечные модули сами. Они делают это через фирмы сторонних инсталляторов. Таким образом, даже если бы схема таких наклеек была, многое будет зависеть от готовности монтажников.

В настоящее время, потребители могут заставить производителей улучшить их экологичность и безопасность, требуя от монтажников больше информации о модулях, которые они используют. Это, в свою очередь, заставит монтажников надавить на производителей для получения дополнительной информации.

Исследователи из National Photovoltaics Environmental Research Center в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптон, Нью-Йорк, уже давно публикации исследования о возможных экологических проблемах при производстве фотовольтаики. Недавно, официальные рейтинги экологической эффективности для солнечной энергетики начали появляться.

Организации, как Center for International Earth Science Information Network, пытаются установить некоторые средства мониторинга окружающей среды, здоровья и техники безопасности у производителей в развивающихся странах. Эта группа, в которую входят ученые из Йельского и Колумбийского, предлагает такой параметр как китайский индекс экологической деятельности, который будет работать на провинциальном уровне, чтобы помочь Китаю отслеживать прогресс в достижении целей экологической политики.

Между тем, “Solar Energy Industries Association» и национальная торговая организация США предложили новые экологические «рамки» для промышленности в документе под названием «Solar Industry Environment & Social Responsibility Commitment», направленного на предотвращение профессиональных травм и заболеваний, предотвращение загрязнения, а также сокращения природных ресурсов используемых в производстве. Документ призывает компании требовать от поставщиков представить информацию о безопасности производства и о выбросах парниковых газов.

Кроме того, Silicon Valley Toxics Coalition, которая оценивает экологическую эффективность компании в области электроники, исследовала и оценила экологичность производства работающие в Китае, Германии, Малайзии, на Филиппинах и в Соединенных Штатах. Участие является добровольным и до сих пор включает в себя такие крупные производители, как First Solar, SolarWorld, SunPower, Suntech, Trina, и Yingli; Китайские производители Trina и Yingli последовательно входит в число трех ведущих мировых наиболее экологически ответственных компаний. Sharp, SolarWorld и SunPower тщательно отслеживают количество выбрасываемых парниковых газов, и химических веществ, используемых в производстве своих панелей в течение нескольких лет.

Такие инициативы не преждевременн. Многие люди сегодня видят солнечную энергетику как панацею от наших энергетических бед, учитывая то, какой грязной предстает сегодня традиционная энергетика. Но это не значит, что мы должны закрывать глаза на темную сторону этой новой технологии. В самом деле, мы должны рассматривать нововведения очень тщательно. И только, с постоянными усилиями со стороны потребителей, производителей, исследователей в один прекрасный день технология будет по-настоящему, а не символически, зеленой.

Статья оппубликована 12.11.2014 в Solar’s Green Dilemma.

Автор D. Mulvaney.

engineering-ru.livejournal.com

БИЗНЕС НА ПРОИЗВОДСТВЕ И УСТАНОВКЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

Во многих странах широко распространено применение альтернативных источников энергии. Многие компании создали свой прибыльный бизнес, опираясь на использовании людьми источников альтернативной энергии. В нашей стране пока очень немногие люди используют подобные устройства. Во многом потому, что практически нет компаний, которые бы занимались производством и установкой таких приспособлений.

А раз компаний нет – значит, данная ниша свободна. Поэтому в этой идее бизнеса мы расскажем о том, как эту свободную нишу занять и заработать денег.
Начнём с того, что наиболее востребованный товар на сегодняшний день – это электроэнергия. Именно поэтому поставщики электроэнергии постоянно повышают цену. Всё верно – ведь они монополисты. Однако солнце светит для всех бесплатно, и, следовательно, за использование энергии солнца никому платить не надо. Многие люди хотели бы установить у себя дома устройства для поглощения и переработки солнечной энергии, но не знают, как это сделать. Наша задача – помочь таким людям.
Как известно, все космические корабли и станции оснащаются солнечными батареями. Это позволяет им автономно вырабатывать энергию практически бесконечно. Аналогичную схему можно реализовать и на земле. Достаточно установить на крыше дома солнечные батареи (или, как их ещё называют, солнечные коллекторы) и дом будет обеспечен бесплатной электроэнергией.

Что получит конечный потребитель, установивший солнечные батареи у себя дома?
— бесплатную электрическую энергию
— бесплатное горячее водоснабжение
— бесплатное отопление
Как видите, выгод очень много. Осталось дело за малым – выяснить, как устроены эти самые солнечные батареи?
Солнечные батареи (солнечные коллекторы) – это устройства, изготовленные из полимерных материалов, доступных в свободной продаже. Для изготовления одной солнечной батареи площадью 2 квадратных метра необходимо:
— сотовый полипропилен 2 квадратных метра
— сотовый поликарбонат 2 квадратных метра
— алюминиевые рамки 6 погонных метров
— преобразователь электрического тока на 220В
— провод изолированный 6 метров
Стоимость подобных материалов при закупке оптом составит порядка 50 $. Реализовать готовый солнечный коллектор можно минимум за 400 $
Коллектор площадью 2 квадратных метра в солнечный день вырабатывает энергии столько, что её хватит:
— нагреть 2500 литров воды
— вскипятить 1000 литров воды
— отопить помещение, площадью 1200 квадратных метров
Этого вполне достаточно для автономного существования частного дома или дачи.
Поэтому если Вы ищете интересный и прибыльный бизнес – займитесь производством и продажей солнечных батарей.

www.five.kz

солнечные батареи, изготовление и монтаж

Эксперты по энергетике считают, что существует много причин, по которым современный человек хочет установить солнечные батареи. В первую очередь, он не хочет связываться с дорогими снабжающими конторами. Кроме этого, много и таких, кто хотел бы иметь у себя в доме модные технические системы для использования в быту. Также важную роль играет и ценовая политика. Люди просто хотят экономить.



В Западной Европе в каждом доме имеются солнечные батареи на каждой крыше. Такова энергетическая диалектика. Есть смысл поговорить о новом и интересном малом бизнесе, который направлен на монтаж суперсовременных солнечных батарей.


Солнечные системы на службе у горячего водоснабжения
Перед тем как начать любой бизнес, нужно определить будет ли на него спрос. Это актуально и для солнечной энергетики. А некоторые даже относятся к этому скептически. Ведь кроме полупроводниковых панелей вам, несомненно, понадобятся и зарядки для аккумуляторов, преобразователи и, конечно, сами аккумуляторы. Во-первых, это не дешево, а во-вторых, окупиться ли эта система до конца своего ресурса?

Сомнения развеют только результаты. На сегодняшний день солнечная энергетика на самом деле является отличным подспорьем классического отопления. Можно прекрасно сэкономить и при этом не лишиться цивилизации. Но полностью рассчитывать на солнце не стоит. Так как это будет около 60% экономии, если сравнивать с обычными водогрейками. А расчеты показывают, что такой нагрев воды окупится через пару лет.

Гелиотехника для ежедневных электрических нужд
Многие эксперты советуют использовать солнечную энергии для обеспечения жилья электричеством. Солнечные батареи обычно ставятся параллельно с энергоэффективным бытовым домашним оборудованием.

На Западе таким монтажом занимаются МП. Для этого не нужны деньги, но обязательно потребуются высокопрофессиональные навыки. Для этого нужно понять, как заказчик планирует использовать энергию. К примеру, весь день или, может, только вечером? Тут важно знать каждую мелочь. И в том числе, насколько способен клиент правильно управлять системой.

Этот бизнес существует для профессионалов, которые идут в ногу с современным прогрессом. Ведь все меняется очень быстро. Также на рынке имеется много некачественных батарей, что чревато потерей репутации и уходом с рынка.

На данный рынок нужно входить уже сейчас, пока он не полностью сформирован. Конечно, спрос еще невелик, поэтому нужно сочетать суперновое дело с проверенным бизнесом, например, с обычным монтажом электричества.

Однако тем, кто действительно хочет хорошо не этом заработать, пусть через несколько лет, необходимо становиться первыми в альтернативной энергетике.

andreyelshin.ru