Материалы с кремниевой «начинкой»

Фантастическое завтра стучится в наши двери... В канадском городке Камлупс ученые устанавливают тротуар из солнечной плитки площадью более 100 кв. метров. Этого покрытия хватит на то, чтобы обеспечить работу 40 компьютеров в течение восьми часов в сутки. Еще более впечатляющий почин связан с компанией Tesla, которая начала принимать предзаказы на два вида солнечной черепицы из стекла. Сообщается, что солнечная кровля будет вырабатывать электрическую энергию в течение 30 лет. Правда, данная инновация пока еще является дорогим удовольствием. Тем не менее, тренд обозначился четко.

Похоже на то, что совмещение фотовольтаики со строительными конструкциями и материалами в скором времени обещает стать «писком» моды. Причем, эта мода вполне может охватить и наш Новосибирск. Так, на Международном форуме-выставке «Городские технологии 2017» была представлена любопытная информация о строительных материалах, генерирующих электроэнергию. Ее озвучил гость форума – генеральный директор компании NEOSUN Energy Илья Лихов. Тема была настолько необычной, что ведущие секции по энергетике назвали ее «фантастической».

Впрочем, как выяснилось, ничего сверхъестественного тут не было. Материал, генерирующий электричество, представляет собой два листа закаленного стекла, между которыми вплавлены кремниевые пластины. Такое решение увеличивает жесткость солнечного модуля и позволяет отказаться от алюминиевых рамок.

Но самое важно здесь то, что данная конструкция дает возможность стеклу пропускать в помещение часть света и тем самым регулировать естественную освещенность. Остальной свет преобразовывается в электроэнергию. Причем, просвет между ячейками и, соответственно, количество пропускаемого света можно регулировать на этапе производства в зависимости от задачи и целей проекта.

Как видим, всё достаточно просто. «Никакой фантастики здесь нет. Всё это мы уже строим и внедряем, и надеюсь, что это будет внедряться и в Новосибирске, откуда я родом», – заметил Илья Лихов. Он сослался на пример Илона Маска, компания которого (как мы отметили ранее) начала производить солнечную кровлю. Однако, по словам Ильи Лихова, китайцы используют такие материалы и конструкции уже давно. Просто Илон Маск заметно преуспел в маркетинге и активно сейчас презентует подобные вещи от своего имени. На самом же деле стеклянные модули с кремниевой «начинкой» используются и успешно продвигаются уже в течение как минимум пяти лет.

Как это применяется на практике? Например, можно из таких модулей собрать крышу и ограждения веранды в загородном доме. Несмотря на то, что кремниевые элементы часть света не пропускают, веранда все равно остается хорошо освещенной. Причем, как уже было сказано, мы сами регулируем степень освещенности. Но важно то, что такая крыша будет генерировать электроэнергию.

Точно так же стеклянные солнечные модули могут применяться при строительстве автомобильных парковок, автобусных остановок, теплиц, атриумов торговых и бизнес-центров, спортивных сооружений. «Потенциальными заказчиками здесь могут стать как владельцы и управляющие компании вышеназванных объектов, так и строители и дизайнеры», – пояснил Илья Лихов. Причем, такие проекты уже были реализованы в нескольких странах. В настоящее время в Ереване реализуется проект спортивного комплекса, у которого атриум как раз будет отделан солнечными ячейками. По мнению Ильи Лихова, в городском строительстве стеклянные солнечные модули могут без проблем использоваться практически в любых сооружениях вместо традиционных фасадных материалов (допустим, вместо керамогранита).

За счет чего здесь достигается экономическая эффективность? Как разъяснил Илья Лихов, практически без особых затрат мы получили нормальный отделочный материал, который при этом еще и вырабатывает электроэнергию. Генерация электроэнергии в течение светового дня позволяет существенно снизить расходы на электричество, а также – уменьшить нагрузку на городскую сеть. В случае автономной работы такой системы экономический эффект достигается за счет отсутствия расходов на прокладку линий электропередач (особенно в труднодоступные места), что особенно актуально для автобусных остановок, паркингов и других объектов, находящихся на большом удалении от сетевой инфраструктуры. «В принципе, – считает Илья Лихов, – мы окупаем эту электроэнергию уже на этапе строительства. Нам не надо делать для этого каких-то дополнительных затрат. Поэтому срок окупаемости у нас – от нуля до пяти лет, максимум».

Наконец, в недалеком «светлом будущем» электрическая энергия может быть использована (с коммерческой выгодой) для зарядки электромобилей. Этот вариант станет интересен владельцам кемпингов, мотелей, дорожных кафе и т.д. То есть клиент, пользующийся электромобилем, сможет спокойно подзарядить его во время «перекуса».

Теперь к вопросу о том, насколько актуальны такие солнечные системы для нашей страны, будут ли они востребованы. В данном случае очень показательно то, что в некоторых городах (особенно в Москве) при подключении к сетям один киловатт обойдется вам дороже, чем покупка такой установки соизмеримой мощности.

К примеру, владельцам небольших торговых павильонов или летних кафе в любом случае приходится решать вопрос с подключением к сетям. Так вот, благодаря солнечным системам у них появляется альтернатива. И если условия сетевой компании окажутся слишком обременительными (а чаще всего именно так и происходит), то у них будет возможность обеспечить себя электричеством автономно. То же самое можно сказать о дачниках, о владельцах небольших садовых домиков. Один квадратный метр такой панели, по словам Ильи Лихова, стоит примерно 70 долларов. Установленная мощность будет при этом составлять около 150 Вт.

И последний вопрос: как применять стеклянные солнечные модули в Сибири? Подойдут ли они нам? У некоторых слушателей возникли сомнения по поводу покрытия крыш, ведь в зимнее время они будут засыпаны снегом. Илья Лихов считает, что на широте Новосибирска модули лучше устанавливать вертикально, то есть монтировать их на ограждениях. Так можно получить больше электроэнергии, чем с горизонтальной поверхности. Что касается морозов, то солнечные элементы плохо работают как раз в жару. Поэтому наши климатические условия совсем не ограничивают их применение.

По мнению Ильи Лихова, если здание Новосибирского «Экспоцентра» отделать этими солнечными модулями, то «на выходе» мы получили до 5 МВт электроэнергии! На мой взгляд, такое решение стало бы лучшей рекламой для нашего Выставочного центра. А ведь Новосибирск знаменит еще и зданием Технопарка. Развернуться, в принципе, есть где. Было бы только у наших руководителей желание продемонстрировать инновационные подходы на практике.

Олег Носков