У 1883 році Чарльз Фріттс сконструював перший модуль із використанням сонячної енергії, основою для якого послужив селен, покритий тонким шаром золота. Вчений встановив, що таке поєднання елементів дозволяє, хоч і в мінімальному обсязі (близько 1%) перетворювати енергію сонця в електричну. Саме 1883-й прийнято вважати роком народження ери сонячної енергетики.
Нині темпи розширення виробництва електроенергії перевищують темпи зростання населення землі. Наразі перед енергетикою стоїть багато проблем, і найбільш гостра - проблема її джерел. На сьогодні 6 млрд осіб на Землі споживають більше 12 млрд кВт енергії за рік, тобто у середньому 2 кВт на людину. Ця енергія отримується за рахунок вугілля - 26%, нафти - 42 %, газу - 20%, гідроенергії - 4%, ядерної - 5%, інших джерел - 3%. Тобто понад 90% енергії ми отримуємо за рахунок органічних видів палива - нафти, вугілля, газу. Ці джерела енергії ще називають невідновлюваними, позаяк швидкість їх нагромадження у надрах Землі набагато менша швидкості їх витрачання (приблизно у 106 разів).
Людству необхідно все більше й більше енергії, отримати яку за рахунок невідновлюваних джерел у недалекому майбутньому буде важко чи взагалі неможливо. Адже, за різними оцінками, розвіданого органічного палива вистачить на 30-50 років. Якщо врахувати так звані геологічні запаси, які будуть своєчасно розвідані, а експлуатація їх не затримується, то, з урахуванням все зростаючого рівня витрат енергії, органічного палива може вистачити ще років на 100-150. Причому тільки вугілля ще довгий час може зберігати своє місце в енергетичному балансі. Проте використання його супроводжується високим рівнем забруднення атмосфери Землі. Ядерна енергетика, яка на сьогодні має значно більше сировинних ресурсів ніж органічне паливо, динамічно розвивалась у світі протягом останніх 20-30 років. Але сьогодні, на думку багатьох фахівців, вона вже не може вважатися перспективним видом енергії через високий ризик радіоактивного забруднення навколишнього середовища, що проявився у серії техногенних аварій та катастроф, особливо під час сумно відомої Чорнобильської трагедії.
Тому у світі все більше звертають увагу на використання так званих відновлюваних джерел енергії - тепла Землі, енергії вітру, припливів та відпливів, біогазу, сонячного випромінювання тощо. Практично всі ці джерела енергії повністю зумовлені прямою дією Сонця. Серед зазначених джерел одним із найбільш перспективних є пряме перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію у напівпровідникових сонячних елементах.
Метод прямого перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію є, по-перше, найбільш зручним для споживача, оскільки отримується вживаний вид енергії, і, по-друге, такий метод вважається екологічно чистим засобом одержання електроенергії на відміну від інших, які використовують органічне паливо, ядерну сировину чи гідроресурси.Протягом ста років розвиток галузі переживало то різкі, стимульовані вченими, інвестиціями приватних і державних структур, підйоми, то гіркі падіння, які, власне, змусили суспільство забути про «сонячні технології» на роки. Але в отриманні сонячної енергії є як «за» так і «проти».
Позитивний бік. По-перше, «сировина» - сонячне світло, яке ніколи не закінчиться. По-друге, сонячна енергія є загальнодоступною, тому що сонце світить на півдні і заході, в Африці та Європі.
Негативний бік. Суперечливим є питання абсолютної безпеки цих технологій для навколишнього середовища. Звичайно, це не атомна енергетика і не видобуток нафти, газу, проте на цьому етапі розвитку «сонячних» технологій при виготовленні батарей використовуються шкідливі речовини, які тим чи іншим чином можуть нашкодити природі. Вже готові зразки (фотоелементи) містять отруйні речовини, такі як свинець, кадмій, галій, миш'як.
Що стосується терміну служби перетворювачів (30-50 років), то тут виникає проблема подальшої переробки віджилих модулів, а вирішення питання їх утилізації досі не знайдено. Недоліком процесу видобутку енергії є так звана непостійність. Сонячні системи не здатні працювати вночі, а ввечері й у ранкових сутінках ефективність станцій падає у кілька разів.
Серйозний вплив створюють і погодні фактори. Багато хто нарікає на відносну дорожнечу сонячних елементів, недостатню ефективність у плані матеріальних витрат та окупності (наразі). «Підводним каменем» функціонування сучасних «сонячних ферм» стає проблема технічної підтримки та обслуговування. Розробники стверджують, що інтенсивний нагрів фотоелементів істотно знижує ефективність системи в цілому, тому тут потрібно передбачати вирішення проблеми організації охолодження модулів. Також сонячні батареї необхідно періодично чистити від пилу і бруду, а в разі роботи з установкою площею кілька квадратних кілометрів з очищенням можуть виникнути значні труднощі.
Таким чином, в ідеальної, на перший погляд, технології видобутку енергії навіть сьогодні є цілий ряд недоліків, проте кожен день технологічного прогресу зможе викорінювати один недолік за одним, тому це питання часу.
Декілька ключових цифр. За рік на Землю надходить 1018 кВт год. сонячної енергії, еквівалентної тій, що отримується від спалювання 2.1012 т умовного палива. Ця величина порівнювана зі світовими паливними ресурсами -6.1012 т умовного палива, так що в перспективі сонячна енергія цілком може стати основним джерелом світла і тепла на землі.
Причина повільного розвитку сонячної енергетики проста: середній потік радіації, що поступає на поверхню Землі від нашого світила, дуже слабкий, наприклад на широті 400 він становить 0,3 кВт/м2 – майже вп’ятеро менше того потоку, який приходить на межу атмосфери (1,4 кВт/ м2).
До того ж, він залежить від часу доби, сезону року і погоди. Щоб посилити потік сонячної енергії, потрібно збирати її з великої площі за допомогою концентраторів і запасати про запас в акумуляторах.
Поки що це вдалося зробити лише в так званій малій енергетиці, призначеній для постачання світлом і теплом житлових будинків і невеликих підприємств.
Серед сонячних електростанцій (СЕС), здатних забезпечити електроенергією, наприклад невеликий завод, поширені СЕС типу вежі з котлом, піднятим високо над землею, і з великим числом параболічних або плоских дзеркал (геліостатів), розташованих навколо основи вежі.
Дзеркала, обертаючись, відстежують переміщення Сонця і спрямовують його промені на паровий котел. Пара, що виробляється котлом, так само як на теплових електростанціях, приводить у дію турбіну з електрогенератором.
Сонячні електростанції потужністю 0,1-10 МВт побудовані в багатьох країнах із «хорошим сонцем» (США, Франція, Японія). Не так давно з’явилися проекти потужніших сонячних електростанції (до 100 МВт).
Основна перешкода на шляху їх широкого поширення – висока собівартість електроенергії: вона в 6-8 разів вище, ніж на ТЕС. Але із застосуванням простіших по конструкції і дешевших геліостатів собівартість електроенергії, що виробляється сонячними електростанціями, повинна істотно знизитися.
У сучасному світі розрізняють наступні технології сонячної енергетики:
- активні: разом із перетворювачами задіюються механізми, електромотори, помпи; сонячна енергія використовується для нагріву води, освітлення, вентиляції;
- пасивні: в контурах систем відсутні будь-які механізми, рушійні частини; особливістю побудови пасивних сонячних структур для організації систем вентиляції, опалення є підбір відповідних за фізичними параметрами будівельних матеріалів, специфічне планування приміщення, розміщення вікон;
- безпосередньо «прямі» системи, які перетворюють сонячну енергію у ході одного рівня або етапу;
- «непрямі» системи, процес функціонування яких включає у себе багаторівневі перетворення і трансформації для отримань необхідної форми енергії.
Нині прийнято розрізняти три покоління фотоелектричних елементів:
1. Кристалічні (перше покоління):
- монокристалічні кремнієві;
- полікристалічні (мультикристалічні) кремнієві;
- технології вирощування тонкостінних заготовок: EFG(Edge defined film - fed crystal growth technique), S–web (Siemens), тонкошаровий полікремний (Apex).
2. Тонкоплівкові (друге покоління):
- кремнієві: аморфні, мікрокристалічні, нанокристалічні, CSG(crystalline silicon on glass);
- на основі телуриду кадмію (CdTe);
- на основі селеніду міді-індію-(галію) (CI(G) S);
3. ФЕЕ третього покоління:
- фотосенсибілізовані барвником(dye - sensitizedsolar cell, DSC);
- органічні (полімерні) ФЕЕ (OPV);
- неорганічні ФЕЕ (CTZSS);
- ФЕЕ на основі каскадних структур.
Енергія сонця отримала найбільше розповсюдження у наступних сферах.
- Системи природного освітлення служать для облаштування офісів і житлових приміщень, тобто використання сонячного світла в альтернативу електричних ламп і світильників. Оцінки показують, що навіть в умовах середніх широт для невеликого котеджу вистачить батареї з потужністю у 2 (3) кВт, яка може бути легко розміщена на даху, оскільки займає площу всього 20 (30) м2. Відомо, що в Україні середньорічні суми прямої та розсіяної сонячної радіації на горизонтальну поверхню змінюються від 1080 кВт*год/м2 (у районі Чернігова) до 1390 кВт*год/м2 (Євпаторія). Тоді залежно від зони така батарея вироблятиме за рік 2200-2800 (3300-4200) кВт*год. електрики, що задовольнить енергетичні потреби (без урахування теплопостачання) сім’ї на 3-4 чоловіка.
- «Кухонна» сонячна енергія. У 1767 році Орас Бенедикт де Соссюр для потреб альпіністської діяльності сконструював піч для приготування їжі від енергії сонячних променів. Сьогодні вдосконалені «сонячні» прилади широко використовується у країнах, що розвиваються. Потрібно сказати, що такі пристрої можуть стати чудовою альтернативою практики спалювання дров та вугілля, сприяючи поліпшенню екологічної ситуації.
- Сонячні водонагрівальні установки. Це системи нагріву води в резервуарах, в основному для господарських потреб. Вперше такі установки почали продаватися у США в кінці XIX ст. Сонячні колектори користувалися широкою популярністю у різних країнах аж до 1920 року, поки не були витіснені дешевими і практичними горючими рідинами (бензин, гас тощо). Сьогодні світовим лідером із використання таких установок є Китай, де сонячні колекторні нагрівачі займають 80% сегменту цього специфічного ринку. Відзначимо, що з технічної точки зору ефективність колекторів знаходиться на досить високому рівні (87%). Сонячні нагрівальні перетворювачі служать відмінними замінниками газових колонок у побуті, забезпечуючи споживачів гарячою водою для басейнів і душових. Відомо, що за допомогою особливих конструкцій колекторів можна також качати воду з глибоких колодязів, знесолюючи її; сушити фрукти, овочі і навіть заморожувати продукти. Сонячний колектор простої конструкції площею 1 м2 за день може нагрівати 50-70 л води до температури 80-900С. Використання сонячних колекторів дозволяє забезпечувати гарячою водою багато будинків у південних районах. Колектор встановлюється на даху будівлі так, щоб його освітленість впродовж дня була найбільшою. Частина теплової енергії акумулюється: короткостроково (на декілька днів) – тепловими акумуляторами, довгостроково (на зимовий період) хімічними.
- Геліоконцентратори. Це метод фокусування сонячних променів і вироблення електрики або тепла з використанням системи відбивачів - плоских або параболоїдних (параболо-циліндричних) дзеркал різних форм і розмірів. Такі геліоустановки рідкісні через дорожнечу і складність виготовлення величезних лінз для масивів увігнутих дзеркал або аркушів полірованого алюмінію. Дзеркала є складовою частиною геліоконцентратора - установки, котра збирає паралельні сонячні промені в одній точці для підвищення щільності (концентрації) променевої енергії Сонця, що приймається. Якщо в цю точку-фокус помістити трубу з теплоносієм (водою або іншою рідиною), вона нагріється. Ці системи були побудовані й експлуатуються в Іспанії, Португалії. Перетворена енергія використовується у вигляді тепла або електроенергії для різних потреб.
Виробництво сонячної енергії у світі
У наші дні, особливо в розвинених країнах, великою популярністю користуються так звані приватні сонячні установки. Стратегія такого бізнесу проста - заповзятливі люди не тільки використовують сонячну електрику без шкоди для власного бюджету, але і продають надлишки енергії державним структурам. Приміром, у Німеччині служби скуповують сонячну електрику у фермерів, приватних осіб, а потім продають його населенню за низькою ціною. Більше того, стати учасником цього специфічного ринку може практично кожен - бізнесмени, які встановлюють фотоелектричні перетворювачі на даху офісів, власники земельних ділянок. При нинішніх цінах стандартна сонячна установка окупається за 8 років (за матеріалами сайту АТАВА.com.ua).
Єдине, що стримує ще більш широке поширення сонячної енергетики, - це висока ціна енергії, яка отримується від сонячних елементів. Собівартість сонячної фотоелектричної батареї потужністю 1 Вт становить близько $2-3, тому окупність енергії, що виробляється сонячними батареями, сягає більше 10 років. Вартість 1кВт год. електроенергії, яка виробляється фотомодулями, сьогодні значно вища, ніж для традиційної енергетики, але слід зауважити, що, по-перше, ця величина має тенденцію до зменшення для сонячної енергетики та до зростання для традиційної, а по-друге, сонячна енергетика може успішно конкурувати з традиційною у тих випадках, коли споживання енергії порівняно невелике, а підвести електроенергію від загальної електромережі дорого або зовсім неможливо. У цих випадках на перший план виступає не вартість електроенергії, а цінність або необхідність тих функцій, які здійснюються за рахунок електроенергії. Ефект від застосування сонячних фотоелектричних модулів у перерахованих напрямах і галузях підвищується, якщо використовуються більш економні споживачі енергії, спеціально розроблені для роботи з фотомодулями (лампи освітлення, холодильники, насоси, телевізори). Крім того, термін роботи сонячних елементів практично необмежений і може становити десятки років.
У розвинених країнах здійснюються потужні інвестиції в нові наукові розробки, головна мета яких - здешевлення сонячної енергії, відбувається формування нових ринків споживання. Досить згадати програму «Мільйон сонячних дахів» у США, «100 тисяч сонячних дахів» у Німеччині, Італії та інші. Уряди США, Японії та Західної Європи стимулюють споживання сонячної енергії населенням. Для цього виділяються безвідсоткові довгострокові позики на покупку сонячних батарей, безкоштовно проводиться сервісне обслуговування цих установок.
2011 рік став черговим успішним роком для розвитку сонячної енергетики. Торік у світі було підключено до мереж 27,7 ГВт новозбудованих сонячних електростанцій. 75% усіх нових сонячних електростанцій було збудовано в Європі. В 6 країнах – Італії, Німеччині, Китаї, США, Франції та Японії – було встановлено за 2011 рік по більш ніж 1 ГВт потужностей сонячних електростанцій.
Загальна потужність сонячних електростанцій, за даними Європейської асоціації сонячної енергетики, на кінець 2011 року сягала 67,4 ГВт. Вже другий рік поспіль сонячна енергетика світу зростає на близько 70% на рік.
Сонячна енергетика в Україні
Україна розташована у Центрально-Схiдній Європі, у південно-східній частині Східноєвропейської рівнини, між 44° і 52° північної широти і 22° і 41° східної довготи.
Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що поступає на 1 м поверхні, на території України знаходиться у межах від 1000 кВт год./м у північній частині України і до 1400 кВт год./м в АР Крим. Простіше, сонячна енергія, що реально надходить за три дні на територію України, перевищує енергію всього річного споживання електроенергії у нашій країні. А тривалість сонячних годин (не сонячної радіації, а прямого сонячного випромінювання) протягом року в північно-західній частині України становить 1600-1700 годин. У лісостеповій зоні вона зростає до 1900-2000 годин за рік. У степовій зоні, на морських узбережжях досягає 2300-2400 годин за рік. Максимальне сонячне сяйво у Кримських горах - 2453 години за рік (Карабі - Яйла).
В цілому середньорічний потенціал сонячної енергії в Україні (1235 кВт год./м) є достатньо високим і набагато вищим, ніж, скажімо, в Німеччині - 1000 кВт год./м, чи навіть у Польщі - 1080 кВт год./м. Отже, Україна має добрі можливості для ефективного використання теплоенергетичного обладнання на своїй території.
Як повідомляла Зелена Хвиля, в 2011 році встановлена потужність електростанцій на відновлюваних джерелах енергії в Україні зросла із 152 МВт до 397 МВт. Таким чином, темп зростання відновлюваної енергетики України за встановленою потужністю торік становив 161%.
Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України оприлюднило інформацію про розвиток відновлюваної енергетики України в 2011 році. Встановлена потужність електростанцій, що використовують відновлювані джерела енергії, торік зросла більше, ніж у 2,5 разу, а виробництво електроенергії сягало 332 млн кВт/год.
Вітрові електростанції України в 2011 році виробили майже 89 млн кВт/год. електроенергії, сонячні електростанції – 30 млн кВт/год., малі гідроелектростанції – 203,5 млн кВт/год., електростанції на біомасі – 9,6 млн кВт/год.
Потенціал використання сонячної енергії для виробництва електроенергії в Україні, який досить високо оцінюють експерти, набуває практичного втілення: розвиток сонячної енергетики віднесено до пріоритетних національних проектів, а восени 2010 року було введено в експлуатацію першу сонячну електростанцію України. Станом на квітень 2012 року потужність збудованих сонячних електростанцій України сягнула вже близько 230 МВт.
Останнім часом багато людей оснащують свої будинки системами, що працюють від альтернативних джерел енергії. Великою популярністю серед подібного обладнання користуються геліоколектори для отримання гарячого водопостачання. Використовуючи енергію сонця, вони забезпечують оселю теплом в автономному режимі і дозволяють практично не залежати в питаннях гарячого водопостачання від житлово-комунальних структур.
Працюючи від безкоштовного невичерпного джерела енергії, сучасні сонячні колектори допомагають заощаджувати кошти на створення умов для комфортного проживання у будинку. До того ж, воно зручне в експлуатації і при правильному обслуговуванні прослужить не одне десятиліття.
Приклади реалізованих проектів
На українському ринку широке поширення отримали моделі сонячних колекторів таких виробників, як Buderus, Rehau, Viessmann, Vaillant, Wolf (всі - Німеччина), ThermoSolar (Німеччина-Словаччина), Chromagen (Ізраїль), Ferroli, Immergas (обидві - Італія), Rucelf (Китай), Solver (Польща), «Аванте», «Атмосфера», «Ітнелкон України» (бренд «Зелена енергія»), «СІНТЕК» (SintSolar), «Техно-АС» (усі - Україна).
За даними сайту solareview.blogspot.com, в десятку найуспішніших компаній на ринку сонячної енергетики входять: First Solar (США), Suntech Power Co (Китай), GT Advanced Technologies (GTAT) (США), Trina Solar (Китай), Jinko Solar (Китай), RenaSol (Норвегія),Yingli Green (Китай), SunPower (США), Canadian Solar Inc. (Канада), JA Solar (Китай).
Компанії пропонують різні види сонячних колекторів, що відрізняються за зовнішнім виглядом, внутрішнім устроєм, принципом перетворення сонячної енергії, спеціалізації. Відповідно до загальноприйнятої класифікаціі геліобатареї, присутні на вітчизняному ринку, за способом переробки інфрачервоного випромінювання поділяються на рідинні і фотоелектричні.
Якщо ви вирішили встановити сонячні батареї, то:
1. Врахуйте, що при виборі системи сонячних батарей, яка підійшла б для вашого будинку, існує декілька визначальних чинників. По-перше, це кліматичні характеристики місцевості, в якій розташовано житло. Від цього залежить тривалість сонячного освітлення над вашим будинком і батареєю, а, відповідно, і час накопичення сонячної енергії. Визначте, наскільки відповідна у вас місцевість для розташування сонячних батарей по карті освітленості.
2. Враховуйте при виборі сонячної батареї також кількість тепла, яке ви хочете отримати в результаті. Оптимальний варіант - батарея, здатна покрити від 40 до 80% потреб у теплі. Системи, що мають меншу ефективність, можуть обійтися дуже дорого. При цьому також необхідно враховувати можливість проектування і розрахунок потужності системи. Це гарантує вам надійність отриманої системи і можливість протистояння форс-мажорним обставинам (відключення від джерела електроенергії, негода). Краще довірити ці розрахунки фахівцям. Для орієнтиру - у ясний сонячний день з одного квадратного метра площі сонячної батареї можна зняти максимум 120 Вт потужності. Цього недостатньо навіть для роботи комп'ютера. Тому для отримання вагомішої потужності сонячні панелі об'єднують у цілі міні-електростанції. З сонячної батареї площею 10 м2 можна отримувати вже більше 1 кВт енергії, що може забезпечити роботу комп'ютера, телевізора, декількох лампочок.
В цілому для будинку, де живе 3-4 людини (при споживаній потужності 200-300 кВт у місяць), площі сонячних батарей, скажімо, в 20 м2 у світлий час дня і світлу пору року може виявитися досить. Як правило, орієнтованої на південь ділянки даху для установки такої площі сонячної батареї вистачить. Якщо ж площа даху, орієнтованого на південь, сягає 40 м2, то це може при 18-20 сонячних днях дати до 500 кВт у місяць. Проте установка батарей такої площі становить не менше 10 тис. у.о.
3. Звертайте увагу на виробника сонячної батареї, а також на матеріал, з якого виготовлений фотоелектронний елемент модулів. Це може бути полікристалічний або монокристалічний кремній. Від цього залежить ціна, ККД, а також тривалість служби батареї. Монокристалічний кремній - матеріал, стійкий до різних агресивних дій, ККД батарей, виготовлених з нього, може збільшуватися до 20.
4. У продажу також з'явилися мультикристалічні батареї, виготовлені з полікристалів, але названі так для того, щоб ввести покупця в оману. Прикладом використання полікристалічних елементів є садові ліхтарики, які в другий сезон експлуатації працюють значно менший термін, 4-5 годин максимум.
5. Велике значення має і структура поверхні скла, на якому ламінуються фотоелементи. Гладке скло відбиває частину прямого сонячного випромінювання і велику частину розсіяного. Текстуроване, низькорефлекторне - збирає дифузійне випромінювання і не відбиває прямі сонячні промені. Потужність вхідного оптичного опромінення збільшується на 12-15, завдяки чому підвищується ККД сонячних батарей, особливо в похмуру погоду, що важливо в наших кліматичних умовах. Загартоване скло на порядок підвищує надійність конструкції сонячних батарей. Ціна сонячних батарей на загартованому склі вища на 5-7, але це виправдано міцністю і зниженням ваги при рівній товщині.
6. Враховуючи значну парусність сонячного модуля, не останню роль відіграє товщина і форма алюмінієвого профілю. На жаль, і тут деякі виробники намагаються заощадити. Профіль має бути з декількома ребрами жорсткості.
7. Важливе значення має робоча напруга. Вибираючи сонячні батареї на 24 або 48 вольт, ви прирікаєте себе на ретельний підбір однакових акумуляторів (АКБ). Не можна підключати послідовно АКБ різних виробників, неоднакової місткості і дати випуску. Іншими словами, необхідно купувати АКБ попарно.
8. Для того щоб система з сонячних батарей працювала і подавала енергію у мережу, потрібно встановити ряд додаткових електроприладів, зокрема:
- інвертор, що перетворює постійний струм у змінний;
- акумуляторну батарею, яка повинна накопичувати енергію і згладжувати перепади напруги через зміну освітленості;
- контролер заряду акумулятора, який не дозволяє акумулятору перезарядитися або розрядитися завчасно.
Усе це в комплексі називається автономною системою енергопостачання на основі сонячних батарей.
9. Враховуйте також, що товщина фотоелектричних елементів забезпечить емісію електронів довічно, а ось товщина фольги тільки забезпечує дешевизну, до чого прагнуть китайські виробники. Зверніть увагу на структуру поверхні скла: якщо воно текстуроване, то потужність вхідного опромінення буде збільшена на 15%, завдяки цьому підвищиться і ККД сонячної батареї, особливо в похмуру пору року.
Коли сонячні батареї вигідні?
Ціни на сонячні батареї варіюють залежно від ефективності роботи фотоелементів і системи в цілому. Природно, чим більша сама система, тим менша ціна однієї її складової. Панелі сонячних батарей бувають різних розмірів і потужності. Вартість найбільш потужних коливається у діапазоні від 5000 до 6000 грн. У перерахунку з площі на потужність виходить, що сума вкладень становить до 40 грн/Вт отримуваної потужності, правда, ця сума розкладається не на один десяток років.
Щоб отримувати безкоштовну сонячну енергію, необхідно інвестувати в установку сонячної електростанції відразу дуже значну суму – скажімо, для приватного будинку на 3-4 осіб це становитиме від 10 до 20 тис. у.о. Це складніше, ніж виплачувати регулярно, але помалу. Саме тому в європейських країнах сонячні батареї зустрічаються значно частіше, оскільки там вища купівельна спроможність. Крім того, у Європі будь-який приватний домовласник може скинути вироблену його сонячною станцією енергію у регіональну мережу. Таким чином, його система може не комплектуватися акумулятором і контролером, що значно знижує вартість системи. А ту електрику, яку було скинуто в загальну мережу, держава викупляє за "зеленим" тарифом, який значно перевищує діючі тарифи на звичайну електрику. Таким чином, система є економічно вигідною для власника будинку.
Виходячи з цього, ситуацій, коли б сонячна електростанція однозначно себе виправдовувала, на практиці не так вже багато, але вони є. Одним із випадків, коли сонячні батареї вигідні, є ситуація, коли у будинку або на іншому об'єкті лімітовано енергоспоживання, зважаючи на брак потужності.
Виправдане застосування сонячних батарей у випадках, коли будинок настільки віддалений від трансформаторної підстанції (більше 10-15 км), що протягання до нього кабелів або дротів виявиться сумарною за вартістю із самостійним джерелом енергії. Має сенс застосування сонячної електростанції і у тому випадку, коли необхідно забезпечити безперебійне живлення якої-небудь системи, наприклад, охоронної сигналізації або комп'ютерної мережі.
Рентабельність та окупність систем на основі сонячних батарей тим вище, чим більше сонячних днів у році в цій місцевості, наприклад, у південних районах, в Криму, на високогірних плато, де небо велику частину дня вільне від хмар.
Звичайно, в одній статті неможливо викласти детально питання щодо сонячної енергетики. Безсумніву, це перспективний напрям, який буде й надалі розвиватися. Для усіх, хто цікавиться використанням сонячної енергії буде корисною наступна інформація.
Компанії "Євроіндекс" і IBCentre почали підготовку Тижня поновлюваної енергетики (Renewable Energy Week), який відбудеться у Києві з 16 по 19 жовтня 2012 р. Генеральними партнерами події є Українська Вітроенергетична Асоціація (УВЕА) і Асоціація учасників ринку альтернативних видів палива і енергії. У рамках Тижня відбудеться четверта міжнародна виставка GREENEXPO, «Альтернативна енергетика 2012» і четвертий міжнародний форум з поновлюваної енергетики і енергоефективності REF-2012. Участь у форумі та відвідування експозиції, учасниками якої стануть відомі гравці ринку поновлюваної енергетики, дасть змогу гостям події сформувати повну і об'єктивну картину галузі.
При підготовці статті були використані матеріали сайтів: http://www.АТАВА.com.ua, http://energetyka.com.ua, http://www.solareview.blogspot.com, http://www.slideshare.net, http://ecoclub.kiev.ua, матеріали Національного агентства екологічних інвестицій, Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження України, Європейської асоціації сонячної енергетики.
