Солнечные батареи рентабельны даже при малом сроке службы - новое исследование ученых США - «Новости Электроники»

Чтобы массовое использование солнечных батарей стало экономически целесообразным, срок их службы должен составлять не менее 25-30 лет. Такое мнение преобладает до сих пор, но недавнее исследование американских ученых может серьезно изменить ситуацию.

Для потребителей в первую очередь значение имеет стоимость электроэнергии и сколько они смогут сэкономить, используя альтернативные источники энергии. Затраты на покупку комплектующих для системы электроснабжения, оформление документов, монтажные работы велики, а эффективность солнечных станций оставляет желать лучшего. Еще недавно в сумме затрат львиная доля принадлежала самим солнечным батареям. Но цены на них за последнее время значительно упали и баланс начинает выравниваться.

Инженеры из Массачусетского технологического института и Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) провели анализ работы промышленной СЭС на 100 МВт, домашней солнечной электростанции на 6 кВт и для системы для коммерческого использования на 200 кВт. При определении эффективности использовались эталонные параметры фотоэлектрических систем NREL.

В ходе работы исследователи выяснили, что экономическую выгоду можно повысить путем замены части фотомодулей через 10-15 лет использования, при сохранении всех остальных элементов системы. Учитывая стремительное развитие технологий, в результате чего происходит повышение КПД панелей, после каждой замены система будет работать эффективней, снижая стоимость киловатт-часа и делая ее конкурентоспособной на рынке электроэнергии.

Для создания максимально конкурентоспособной СЭС было выделено три основных критерия: солнечные панели должны обладать эффективностью на уровне 20 процентов, их стоимость не должна превышать 30 центов за ватт, а срок службы – не менее 10 лет, с потенциалом для улучшения всех трех.

В подтверждение своих выводов исследователи приводят в пример солнечные элементы из перовскита. Они были разработаны менее 10 лет назад и на тот момент имели КПД всего лишь в несколько процентов. Сегодня этот показатель достигает 25%. Для сравнения: у современных солнечных батарей на основе кремниевых кристаллов КПД – 20%, у рекордсменов отрасли, в основе которых аморфный кремний, – 27%. При этом солнечные панели на основе перовскита, могут дополнять кремниевые и работать в тандеме, повышая общий КПД до 40 %.

Основной вывод исследователей: использование солнечных батарей экономически целесообразно, даже если срок их службы не превышает 10-15 лет. Результаты исследований должны заинтересовать и инвесторов, для которых открываются новые пути получения прибыли. Ученые надеются, что их работа сломает стереотипы и «изменит парадигму того, что было признано неоспоримой истиной».

Источник: news.mit.edu