Чому сонячні батареї такі дорогі? І чому це вигідне вкладення грошей?

Чому сонячні батареї такі дорогі? Фото
Чому сонячні батареї такі дорогі? І чому це вигідне вкладення грошей?

Перехід на поновлювані джерела енергії в більшості розвинених країн світу – не данина моді, а необхідність. За своїм потенціалом першою в цьому ряду є енергія Сонця, оскільки обсяги її використання не перевищують 0,01% від падаючого на Землю потоку фотонів. Технологія перетворення випромінювання в електрику відома вже понад півстоліття, і тому здається дивним, чому сонячні батареї все ще такі дорогі.

Пошук методів збільшення ККД фотоелектричних батарей, а також зниження їх собівартості – головне завдання сучасних фізиків, хіміків і інженерів, які працюють в цьому напрямку. Це рішення – шлях до величезного і невичерпного запасу не тільки екологічно безпечної, але і дуже дешевої енергії.

Чому сонячні батареї такі дорогі?

Причина №1 – сировина. Сонячна панель складається з дорогих напівпровідників – не тільки дуже чистого кремнію, але і рідкоземельних індію, галію, германію, телуру та інших. Складні технології необхідні не стільки для видобутку, скільки для очищення, а потім кристалізації цих матеріалів. Зокрема, у фотоелементах найбільш поширених батарей використовують кремній, добутий різними методами кристалізації: монокристалічний, полікристалічний і аморфний.

Причина №2 – складність утилізації. Попри екологічну безпеку в експлуатації, по її завершенні панелі необхідно утилізувати за складною і дорогою технологією, через токсичні речовини (кадмію, свинцю, галію, миш’яку і т.д.) що входять до її складу. Це вимагає побудови спеціальних заводів, а також значних витрат на ту саму електроенергію для виробничих процесів утилізації.

Причина №3 – дорожнеча технологій досягнення високого ККД. Відповідаючи на питання, чому сонячні панелі такі дорогі, не можна не згадати, що при нагріванні геліопанель частково втрачає потужність. Ідеальна температура для її роботи 25 °, а в жарку погоду батарея може розігріватися до 50-60 °. Це позначається на ефективності та підвищує термін окупності. Панелі нових поколінь нагріваються в два рази повільніше, що підвищує ККД сонячних батарей, але одночасно – збільшує їх собівартість.

Вчені не одне десятиліття активно працюють в цьому напрямку, пробують різні покриття з більш дешевих елементів, постійно підвищують ефективність і продуктивність батарей. За останні 15 років сонячна енергетика помітно знизилася в ціні:

  • 2004 рік – 1 Вт згенерованої енергії обходиться в 8 доларів;
  • 2010 рік – ціна вата потужності панелей знижується до 3,5 доларів;
  • 2019 рік – 1 Вт вимагає до $ 0,4 вкладень.

Завдяки цьому, сонячна енергія з кожним роком стає дешевше і доступніше – і не тільки в промислових масштабах, а й для звичайних людей.

Так, запуск сонячної елетростанції все ще потребує значних стартових інвестицій. Однак, за умови точного розрахунку і грамотного підходу, вона не тільки окупиться, але і приноситиме прибуток вже через 4-6 років. При гарантійному терміні експлуатації СЕС в 25-30 років.

Купуючи фотопанелі, не варто економити і брати товар у маловідомих фірм. Заощадивши зараз, ви ризикуєте придбати неякісний продукт, який в перспективі може не окупитися. У таких панелей може бути високий рівень деградації (що призводить до швидкого падіння ККД), дефекти, а термін служби таких батарей може виявитися набагато коротшим, ніж у конкурентів. У зв’язку з цим, рекомендується звертати увагу на світовий рейтинг виробників, що убезпечити себе від покупки продукції низької якості, контрафактних виробів, а в гіршому випадку і фальсифікату.

Основні види сонячних панелей, їх характеристики та ціни

Сонячні панелі бувають різних видів і модифікацій, розглянемо специфіку цін і те від чого вони залежать за основними з них.

  1. Монокристалічні. Такі сонячні панелі найскладніші у виробництві, кремній в них очищається на 99,999%, що також є відповіддю на питання чому вони дорогі. Ці батареї найбільш ефективні і надійні в експлуатації, а їх ККД досягає 15-25%. Ціна панелей з монокристалічного кремнію висока – вартість одного модуля коливається в межах $ 150-200.
  2. Полікристалічні. Перевага таких панелей в більш доступній ціні – близько $ 130, оскільки вони набагато простіші у виробництві. У деяких випадках ці батареї не поступаються по продуктивності монокристалічним, їх ККД 13-16%.
  3. Тонкоплівкові. Бувають декількох видів: на базі аморфного кремнію, телуриду кадмію або селеніду композиції мідь-індій-галій. З переваг можна відзначити можливість створення гнучких панелей, які можна згортати та надавати їм довільну форму. ККД таких модулів раніше сильно поступався кристалічним конкурентам – 7-11%. Однак, тонкоплівкові панелі останніх поколінь показують продуктивність в 17-20% і вважаються найбільш перспективним напрямком в сонячній енергетиці. Ціни сильно варіюються (в залежності від використаних напівпровідникових матеріалів) – від $ 65 до $ 200 за фотомодуль.

Чи можна скоротити витрати на сонячні батареї?

При покупці СЕС можна зменшити свої фінансові витрати, досягти цього можна декількома шляхами. У деяких з них при зниженні ціни є програш в якості, деякі досить ризиковані або складні, але є і досить прості способи економії.

  1. Батареї китайських виробників. Китай є найбільшим виробником сонячних панелей: більше половини світового ринку. Китайці давно зрозуміли чому необхідно знижувати ціни на дорогі сонячні панелі і як на цьому заробити. Шляхом масового виробництва і державної протекціоністської політики, ціна на китайські модулі нижче, ніж у конкурентів з інших країн.
  2. Купівля б/в батарей. З кожним роком сонячні батареї модернізуються, і споживач може вирішити їх змінити на більш нові раніше відведеного їм терміну роботи. У цьому випадку старі фотопанелі продаються за зниженою вартістю. Важливо! При покупці б/в батерей потрібно звернути увагу на їх якість і на рівень деградації (на скільки відсотків впала їх продуктивність за час експлуатації).
  3. Сонячні станції своїми руками. При наявності базових знань з електромеханіки і будівництва питання дорогих сонячних батарей можна вирішити самостійно. В інтернеті є чимало майстер-класів як і чому краще збирати сонячні панелі своїми руками. Проте, самі фотоелементи рекомендується купувати у виробника – це гарантує більш високий ККД всієї системи.
  4. Найбільш низькі ціни на панелі взимку і ранньою весною, через низький попит. У цей період можна отримати велику знижку на покупку і установку фотомодулів.
  5. Дрібний опт. Для будинку потрібна чимала кількість батарей, і оптова купівля дозволить заощадити ваші кошти.

Компанія Green Tech Trade реалізує тонкоплівкові сонячні панелі First Solar за дуже доступними цінами від виробника. Американська компанія використовує власний повний замкнутий цикл виробництва та утилізації, що дозволяє максимально здешевити свою продукцію. Ознайомитися з асортиментом і послугами Green Tech Trade можна на офіційному сайті компанії.