- •История использования энергии ветра
- •В России
- •Современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра
- •Статистика по использованию энергии ветра
- •Перспективы
- •Экономические аспекты ветроэнергетики
- •Экономия топлива
- •Себестоимость электроэнергии
- •Экономика ветроэнергетики в России
- •Другие экономические проблемы
- •Экономика малой ветроэнергетики
- •Экологические аспекты ветроэнергетики Выбросы в атмосферу
- •Влияние на климат
- •Низкочастотные вибрации
- •Обледенение лопастей
- •Визуальное воздействие
- •Использование земли
- •Вред, наносимый животным и птицам
- •Использование водных ресурсов
- •Радиопомехи
- •Гидроэнергетика в мире
- •Предыстория развития гидростроения в России
- •Преимущества
- •Недостатки
- •Потенциал использования энергии волн
- •Производители оборудования для волновых и приливных электростанций
- •Земные условия
- •Достоинства и недостатки
- •Прикладные исследования
- •Экологические проблемы
- •Типы фотоэлектрических элементов
- •Развитие отрасли
- •Распространение солнечной энергетики
- •Рабочие места
- •Перспективы солнечной энергетики
- •Альтернативное мнение на перспективы солнечной энергетики через 40 лет
- •Стоимость
- •Освещение зданий
- •Солнечная термальная энергетика
- •Солнечная кухня
- •Использование солнечной энергии в химическом производстве
- •Солнечный транспорт
- •Ресурсы
- •Достоинства и недостатки
- •Геотермальная электроэнергетика в мире
- •Филиппины
- •Классификация геотермальных вод
- •Биотопливо второго поколения
- •Биотопливо третьего поколения
- •Критика
- •Меры поддержки возобновляемых источников энергии
- •Зеленые сертификаты
- •Возмещение стоимости технологического присоединения
- •Фиксированные тарифы на энергию виэ
- •Система чистого измерения
- •Инвестиции
Экологические проблемы
При производстве фотоэлементов уровень загрязнений не превышает допустимого уровня для предприятий микроэлектронной промышленности. Современные фотоэлементы имеют срок службы 30—50 лет. Применение кадмия, связанного в соединениях, при производстве некоторых типов фотоэлементов с целью повышения эффективности преобразования, ставит сложный вопрос их утилизации, который тоже не имеет пока приемлемого с экологической точки зрения решения, хотя такие элементы имеют незначительное распространение, и соединениям кадмия при современном производстве уже найдена достойная замена.
В последнее время активно развивается производство тонкоплёночных фотоэлементов, в составе которых содержится всего около 1 % кремния, по отношению к массе подложки, на которую наносятся тонкие плёнки. Из-за малого расхода материалов на поглощающий слой, здесь кремния, тонкоплёночные кремниевые фотоэлементы дешевле в производстве, но пока имеют меньшую эффективность и неустранимую деградацию характеристик во времени. Кроме того, развивается производство тонкоплёночных фотоэлементов на других полупроводниковых материалах, в частности CIS и CIGS, достойных конкурентов кремнию. Так, например, в 2005 году компания «Shell» приняла решение сконцентрироваться на производстве тонкоплёночных элементов, и продала свой бизнес по производству монокристаллических (нетонкоплёночных) кремниевых фотоэлектрических элементов.
Солнечные концентраторы вызывают большие по площади затенения земель, что приводит к сильным изменениям почвенных условий, растительности и т. д. Нежелательное экологическое действие в районе расположения станции вызывает нагрев воздуха при прохождении через него солнечного излучения, сконцентрированного зеркальными отражателями. Это приводит к изменению теплового баланса, влажности, направления ветров; в некоторых случаях возможны перегрев и возгорание систем, использующих концентраторы, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Применение низкокипящих жидкостей и неизбежные их утечки в солнечных энергетических системах во время длительной эксплуатации могут привести к значительному загрязнению питьевой воды. Особую опасность представляют жидкости, содержащие хроматы и нитриты, являющиеся высокотоксичными веществами.
Типы фотоэлектрических элементов
В настоящее время принято различать три поколения ФЭП:
Кристаллические (первое поколение):
монокристаллические кремниевые;
поликристаллические (мультикристаллические) кремниевые;
технологии выращивания тонкостенных заготовок: EFG (Edge defined film-fed crystal growth technique), S-web (Siemens), тонкослойный поликремний (Apex).
Тонкоплёночные (второе поколение):
кремниевые: аморфные, микрокристаллические, нанокристаллические, CSG (crystalline silicon on glass);
на основе теллурида кадмия (CdTe);
на основе селенида меди-индия-(галлия) (CI(G)S);
ФЭП третьего поколения:
фотосенсибилизованные краситилем (dye-sensitized solar cell, DSC);
органические (полимерные) ФЭП (OPV);
неорганические ФЭП (CTZSS);
ФЭП на основе каскадных структур.
Наноантенны.
В 2005 году на тонкоплёночные фотоэлементы приходилось 6 % рынка. В 2006 году тонкоплёночные фотоэлементы занимали 7 % долю рынка. В 2007 году доля тонкоплёночных технологий увеличилась до 8 %. В 2009 году доля тонкоплёночных фотоэлементов выросла до 16,8 %.
За период с 1999 года по 2006 год поставки тонкоплёночных фотоэлементов росли ежегодно в среднем на 80 %.