Коли чернігівці продаватимуть сонячну енергію, або Сонячні батареї від Іспанії до Естонії

Сьогодні багато й охоче говорять про економію природних ресурсів та енергоефективність. Енергію сонця вже давно використовують не тільки для живлення космічних кораблів, але й для цілком земних цілей. Наприклад, у Німеччині в деякі літні дні половину необхідної країні електроенергії виробляють саме за рахунок сонячних та вітроелектростанцій. І, виявляється, найсучасніші наукові розробки в цій сфері, хоча й дуже повільно, та все ж докотилися й до України і навіть до Чернігівщини! У Чернігівському державному технологічному університеті вже кілька років працюють над підвищенням ефективності тих самих сонячних батарей, розповів Олександр Велігорський, завідувач кафедри біомедичних радіоелектронних апаратів та систем.

Поки недешево, але перспективно

— Чи розвивається ця галузь альтернативної енергетики в Україні? І наскільки вона вигідна в наших умовах?
— Останні два-три роки розвивається, і, до речі, дуже швидко. Якщо раніше в основному це були сонячні електростанції невеликої потужності, то вже в кінці 2011 року в Криму була відкрита електростанція «Перово», що на той час була найбільшою у світі. Звичайно, сонячна електроенергія зараз не дуже дешева. Вона дорожча від енергії, виробленої на атомних станціях. Однак її вартість щороку зменшується, у той час як вартість викопних джерел поступово зростає, не кажучи вже про те, що викопні джерела вичерпуються. Треба бути готовим до їх заміни.

— Десь в Україні, крім сонячного Криму, подібні станції з’являються?
— За останній рік відкрилися нові генеруючі об’єкти — у Київській, Донецькій, Черкаській областях, на Західній Україні. Є плани збудувати сонячний парк навіть у зоні відчуження біля Чорнобильської АЕС. Тому, сподіваюсь, скоро ми побачимо сонячні панелі й у нас, на Чернігівщині.
Можливо, з наступного року в Україні буде працювати європейська схема підключення до загальної електромережі. Власник сонячних панелей зможе продати залишки виробленої енергії по тарифу від 3,6 до 4,6 гривні за кВт/год

— Який же вклад у розробку сонячних панелей робить Чернігівський технологічний?
— Створення сонячних панелей — справа хіміків. Ми ж розробляємо і досліджуємо перетворювачі електроенергії для таких систем. Розумієте, напруга і потужність на виході сонячної панелі змінюються в досить широких межах. Вони залежать від інтенсивності сонячного випромінювання, температури панелі (до речі, чим нижча температура панелі, тим більше енергії вона дає), узгодження з навантаженням. Саме такі узгоджуючі пристрої — перетворювачі електроенергії — ми й розробляємо. Їх функції можна порівняти з коробкою передач автомобіля чи велосипеда. Тільки змінюватися «передачі» для сонячної системи будуть не вручну, а автоматично і плавно.

Чернігівський апарат тестують в Іспанії

— Тобто така собі автоматична коробка передач?
— Так, дуже схоже. Ці дослідження я розпочав у ЧДТУ ще в 2010 році з одним із магістрантів на панелях малої потужності, яких вистачало лише для того, щоб підзарядити мобільний телефон, наприклад, туристу чи людині, яка відпочиває на природі. Потім ми продовжили ці дослідження на панелях значно більшої потужності вже у Великобританії, у Гліндворському університеті, де були на стажуванні протягом трьох місяців із нашими викладачами Максимом Хоменком та Русланом Заровським.
Зараз дослідження в цьому напряму разом із закордонними колегами проводить також і асистент нашої кафедри Олександр Гусев. Олександр проводив дослідження альтернативних джерел електроенергії в Естонії, у Талліннському технічному університеті. Сонця в Естонії менше, ніж в Україні, однак естонці співпрацюють з іспанськими університетами. Тепер до цих досліджень долучились і фахівці з Чернігівського технологічного. Олександр Гусев, зокрема, розробляв один із пристроїв для сонячної електростанції, що зараз проходить випробовування в Іспанії.

На даху технологічного буде своя батарея!

— Скільки країн — Великобританія, Естонія, Іспанія… Вся Європа зі сходу до заходу!
— Це ще не весь перелік. Цього року ми подали заявки на участь у двох міжнародних грантах — від Німецької агенції академічних обмінів та за програмою Темпус. Якщо ми отримаємо ці гранти, то разом зі студентами зможемо проводити дослідження в Німеччині (з минулого року ми співпрацюємо з Боннським університетом прикладних наук), та в кількох університетах Латвії, Італії та Греції.

— Студенти теж залучаються до таких «сонячних» досліджень?
— Так, кожного року — і магістри, і спеціалісти. Досить часто це комплексні проекти, між декількома спеціальностями. Наприклад, цього року Єгор Карпенко та Анатолій Гриценко виконували дипломну роботу з проектування сонячного трекера. Більшість сонячних електростанцій в Україні мають фіксовані в одному положенні сонячні панелі. Кількість електроенергії, що буде вироблятися такою системою, буде максимальна лише опівдні, у той час як зранку й увечері ефективність системи буде зменшуватись. Трекер, подібно до соняшника, обертається за сонцем, орієнтуючи поверхню панелі в напрямку його променів. Такі системи дорожчі, однак значно ефективніші. Вони вже використовуються за кордоном. Наші студенти спроектували конструкцію трекера, провели розрахунки на міцність для можливих вітрових навантажень, а також самостійно виготовили прилад. Система управління, що керує двигунами трекера, була розроблена співробітниками кафедри біомедичних радіоелектронних апаратів та систем. Тепер пристрій із сонячною панеллю буде встановлений на даху університету. Ми плануємо його використовувати як для продовження наукових досліджень, так і для живлення світлодіодної підсвітки університету, яку скоро встановимо.

Кожен може заробляти на сонці

— Чи можна використовувати такі сонячні панелі звичайним українцям, наприклад, встановити на даху будинку й споживати вироблену енергію?
— Так! У Європі дуже поширена схема підключення до загальної мережі. Вдень, коли власник панелей на роботі, сонячні панелі виробляють енергію і передають її в мережу, а не накопичують в акумуляторах. Це значно вигідніше для користувача, тому що він продаватиме енергію державі чи генеруючій компанії, причому по спеціальному «зеленому» тарифу, що значно вищий за звичайний. Увечері, коли сонце сіло, вже власник панелей буде купувати електроенергію у держави, тільки дешевше, ніж продав свою. Таким чином, можна суттєво зменшити власні витрати або навіть заробляти, якщо ваше споживання не дуже велике. З наступного року в Україні також буде працювати така схема. Користувач зможе продати залишки виробленої ним енергії по тарифу від 3,6 до 4,6 гривні за кВт/год. Причому ліцензію на провадження такої діяльності мати не треба. Саме зараз ми досліджуємо такі перетворювачі, що дозволять пересічному громадянину підключити власні сонячні панелі до промислової мережі.
Тож, можливо, скоро і чернігівці торгуватимуть сонячними кіловатами?

Наталя Коваль, газета "Чернігівські відомості"

Хочете отримувати головне в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram.