Солнечные панели российского производства

Анализ рынка, конкуренции и оценка рисков

Нестабильность рынка традиционной энергетики, изменчивость цен на электроэнергию и загрязнение окружающей среды – главные причины роста популярности альтернативной энергетики.

Солнечные электростанции – наиболее развитый сегмент этого рынка. В России и Восточной Европе этот вид альтернативной энергетики развит слабо. Его популярность только начинает расти. К примеру, солнечные электростанции начали появляться в южных регионах РФ только в последнее десятилетие. Строятся как промышленные электростанции, так и домашние комплексы. Несмотря на наличие спроса, в РФ мало компаний, которые занимаются разработкой и установкой подобного оборудования.

Этому бизнесу присущи следующие риски:

Сложность организации

Важно правильно наладить все процессы – от производства до реализации товара.
Снижение цен на электричество. Из-за этого содержание солнечных батарей может стать менее выгодным, чем покупка электричества.
Сложность реализации готовой продукции.
Рост конкуренции, который может спровоцировать растущий спрос на услугу.
Сезонность

Зимой спрос на солнечные панели ниже, чем в теплое время года.
Долгая окупаемость.

Двусторонние солнечные модули

Одними из первых модули с двусторонней чувствительностью разработал российский производитель в Краснодаре – завод “Солнечный Ветер”. Мы продавали двусторонние модули еще 15-20 лет назад. К сожалению, в 2012 году завод закрылся, и с тех пор в России двусторонние модули больше не выпускаются. Но последние несколько лет все больше производителей стало выпускать такие (Bifacial) модули. В основном они изготавливаются из элементов n-типа (“Солнечный ветер” был одним из первых в мире, кто освоил производство солнечных элементов n-типа). 

По конструкции такие модули могут отличаться по исполнению задней защитной части. Это может быть или прозрачная EVA пленка, или стекло (double glass). Модули с двойным стеклом имеют лучшую надежность и больший срок службы по сравнению со стандартными модулями с защитной пленкой. Модули могут быть с алюминиевой рамой и безрамными.

Как отличить по настоящему двусторонние модули от односторонних с прозрачной задней пленкой или двойным стеклом (такие тоже есть на рынке)? Настоящие двусторонние модули имеют токосъемную сетку с обеих сторон солнечного элемента.

Двусторонние солнечные модули на трекере

Традиционно двусторонние модули использовались только при установке на земле в таких условиях, когда отраженных от земли солнечный свет мог попадать на заднюю поверхность солнечной батареи. Например, при отражении от снега, от светлого песка и т.п. Даже при установке на светлых крышах достигалась добавка к выработке энергии (в среднем +10% по сравнению с односторонними модулями). 

Учитывая, что чувствительность задней стороны в таких модулях идет бонусом и ничего не стоит, применение двусторонних модулей может быть привлекательным даже при том, что задняя поверхность не освещается. Они часто используются при строительстве навесов и полупрозрачных крыш, потому что свет проникает через незаполненные солнечными элементами промежутки. 

Еще одним преимуществом двусторонних солнечных модулей является меньший температурный коэффициент из-за того, что такие модули меньше нагреваются на солнце. 

Как устанавливать двусторонние модули?

Способ установки bifacial модулей зависит от их конструкции. Рамные модули обычно легче устанавливать потому, что традиционные монтажные конструкции больше адаптированы именно к рамным модулям. Многие производители двусторонних модулей снабжают своими специальными креплениями, это облегчает установщикам их работу. Безрамные модули крепятся с помощью специальных креплений с резиновыми прокладками (они есть у нас в ассортименте), и нужно быть аккуратными при затяжке болтов, чтобы не расколоть стекло.

Количество энергии, которое генерируется тыльной стороной модуля, зависит от угла наклона солнечной батареи. Нужно обеспечивать попадание отраженного от поверхностей света на заднюю часть модуля. Несмотря на то, что в двусторонних фотоэлектрических модулях используются специальные тонкие клеммные коробки, которые практически не затеняют тыльную сторону элементов, сама монтажная конструкция может частично затенять тыльную часть солнечного модуля. В идеале нужно проектировать монтажную конструкцию с учетом используемых модулей с двусторонней чувствительностью, чтобы она минимально затеняла тыльную сторону солнечной батареи от отраженного света.

Вот некоторые производители, которые делают двусторонние модули:  LG, LONGi, Lumos Solar, Prism Solar, Silfab, Sunpreme, Trina Solar и Yingli Solar. С увеличением количества производителей двусторонние модули переходят из нишевого продукта в майнстрим. Думаю, мы увидим через несколько лет, что bifacial модули занимают существенную долю рынка солнечных модулей.

«Сатурн» (Краснодар)

Приобрел известность самым широким в России спектром выпускаемых солнечных батарей, первые из которых появились в 1971 году! Вся продукция создана на базе собственных технологий, включая выращивание кремниевых кристаллов.

Основу ассортимента составляют панели двух типов – монокристаллическая «классика» и тонкие пленки арсенида галлия AsGa с германиевым напылением на подложку. Первые уходят бытовым и мелким промышленным производителям. Вторые преимущественно востребованы на объектах (в том числе военных), где стоимость не так важна, как исключительные физико-технические характеристики.

По желанию заказчика модули создаются в любой комплектации. Так, каркас может быть выполнен:

• жестким – из анодированного алюминия;
• гибким – на основе сеток либо пленок.

Фотоэлектрические элементы снабжаются:

• отполированной поверхностью;
• металлическими зеркалами из алюминиевой фольги;
• встраиваемыми диодами.

Наиболее мощными панелями первой группы являются панели на 230 ватт, второй – 400 ватт при КПД 30%. Стоимость открыто не публикуется – все цены оговариваются только с менеджерами по продажам.

Продолжить чтение

• Солнечные элементы
  10000

  Как работают солнечные элементы? Структура солнечного элемента Солнечные элементы (СЭ) изготавливаются из материалов, которые напрямую преобразуют солнечный свет в электричество. Большая часть из коммерчески выпускаемых в настоящее время СЭ изготавливается из кремния (химический символ Si). Кремний это полупроводник. Он широко…

• Фотоэлектрические системы
  10000

  Фотоэлектрические системы. Перспективы. Состав. Параметры С. Карабанов, Ю. Кухмистров. Солнечное излучение — один из наиболее перспективных источников энергии будущего. Предлагаем Вашему вниманию обзор возобновляемых источников энергии (и их сравнение по технико-экономическим параметрам с остальными). Большая часть материала посвящена типам и…

• Тонкопленочные модули из аморфного кремния
  10000

  Тонкопленочные фотоэлектрические модули из аморфного кремния Тонкопленочные технологии часто рассматривают как будущее фотоэлектрической энергетики, несмотря на то, что в настоящее время около 83% всех производимых в мире солнечных модулей — кристаллические. Тем не менее, технологии тонкопленочных модулей развиваются очень быстро,…

• Фотоэлектрические модули
  10000

  Фотоэлектрические модули (солнечные панели) Солнечные панели состоят из солнечных элементов. Так как один солнечный элемент не производит достаточного количества электроэнергии для большинства применений, солнечные элементы собираются в солнечных модулях для того, чтобы производить больше электричества. Модули производятся из псевдоквадратных монокремниевых…

• Фотоэлектрический эффект
  10000

  Фотоэлектрический эффект и ВАХ Для генерации электричества от солнца вам нужен солнечный модуль, который состоит из одного или многих солнечных фотоэлектрических элементов. Когда на солнечный элемент падает солнечных свет, материал солнечного элемента поглощает часть солнечного света (фотоны). Каждый фотон имеет…

• Фотоэлектрические системы
  10000

  Фотоэлектрические системы с солнечными батареями для дома — разновидности Для того, чтобы фотоэлектрические модули были надёжным источником электроэнергии, необходимы дополнительные элементы в системе: кабели, поддерживающая структура и, в зависимости от типа системы (соединённая с сетью, автономная или резервная), еще и…

2. ЗАО «Телеком-СТВ» (Зеленоград)

Завод из Зеленограда известен наибольшим в России количеством зарегистрированных патентов в сфере гелиоинженерии, а также строительством СЭС автономного типа. Собственные патентованные кремниевые Mono-Si и Poli-Si ячейки ЗАО «Телеком-СТВ», на базе которых создаются модули, обходятся на 30% дешевле европейских аналогов. При это качество и производительность вполне

сравнимы, а максимальный КПД составляет 20-24%.

Наибольшим спросом пользуется линейка солнечных батарей ТСМ, диапазон мощности которых простирается от 15 до 275 Вт. Модели этой серии характеризуются такими параметрами:

• мощность: 15, 40, 50, 80, 95, 115, 125, 150, 200, 225, 250, 275 ватт;
• габариты: от 430×232×43 до 1633×996×43 мм;
• вес: 1,45 – 18,5 кг;
• цена: 3500 – 23370 рублей.

Около 80% продукции составляют монокристаллические модули, остальные 20% — поликристаллические.

В том же городе успешно работает «дочка» зеленоградского «Телекома», компания «СоларИнТех», с таким же высоким качеством высокотехнологичной продукции.  

2018

Владельцам солнечных батарей на домах разрешат продавать электричество

В России вскоре разрешат продажу электричества собственникам альтернативных источников энергии в частных домовладениях. Соответствующие поправки в закон «Об электроэнергетике» разработало Министерство энергетики, пишут в мае 2018 года «Известия». По данным издания, правительство может одобрить документ и внести в Госдуму до конца мая 2018 года.

Выкупать электроэнергию обяжут местные сбытовые компании по средней цене, пояснили в пресс-службе министерства. Ориентиром станет стоимость энергии у местных крупных электростанций. Владельцам частных домов в районах, не имеющих доступа к единой электросети России или же не включенных в ценовые зоны европейской части РФ и Урала с Сибирью (к примеру, Калининградская область и Дальний Восток) ее разрешат продавать по регулируемому ФАС тарифу. Претендовать на гарантированный выкуп энергии смогут установки не мощнее 15 кВт.

Не исключено, что владельцам ветряков и солнечных панелей в частных домах также установят налоговые льготы. Их доход от продажи лишней электроэнергии в размере до 150 тыс. руб. в год могут освободить от НДФЛ. Соответствующий вопрос рассматривается в правительстве.

Четыре солнечные электростанции мощностью 100 МВт будут работать в Бурятии к 2022 году

Четыре солнечные электростанции (СЭС) общей мощностью 100 МВт будут работать в Бурятии к 2022 году. Об этом сообщил и.о. министра по развитию транспорта, энергетики и дорожного хозяйства Алексей Назимов, выступая на заседании Совета по науке при главе Бурятии Алексее Цыденове.

«В период с 2019 оп 2021 годы ГК «Хевел» (совместное предприятие «Ренова» и УК «Роснано») планируется построить три СЭС — Хоринскую мощностью 15 МВт, Торейскую на 45 МВт) и Джидинскую мощностью 30 МВт. Таким образом, совокупная мощность проектов строительства СЭС, планируемых к реализации ГК «Хевел» на территории Бурятии, составляет 100 МВт. Общий объем инвестиций при реализации проектов СЭС составит более 10 млрд рублей», — сообщил Назимов, напомнив, что в 2017 году в республике построена Бичурская солнечная электростанция мощностью 10 МВт.

Общий объем инвестиций в СЭС в Бичурском районе составил около 1,2 млрд рублей. «Выработка электроэнергии за период эксплуатации составила более 10 тыс. МВт*ч», — уточнил и.о. министра. СЭС в Хоринском районе начали строить в июле 2018 года, завершение работ планируется к ноябрю 2019 года.

Также Назимов напомнил, что с 2018 года в Бурятии проводится эксперимент: небольшая гибридная электростанция мощностью 10 кВт (стоимостью 1 млн рублей) рублей передана в опытную эксплуатацию одному из бурятских крестьянско-фермерских хозяйств (КФХ) в Бичурском районе, в местности Ара-Харлун. Это фермерское хозяйство Тулкимбека Эрматова, который более 10 лет занимается разведением коней, крупного и мелкого рогатого скота, птицы. Гибридная установка, состоящая из шести гетероструктурных солнечных модулей, аккумуляторной батареи емкостью 9,6 кВт/ч, дизельного электрогенератора и инвертора, заменила в хозяйстве ранее использовавшийся бензиновый генератор.

Т Плюс начинает строительство крупнейших в России солнечных станций

Компания «Т Плюс» приступила в начале 2018 года к строительству крупнейшего в России фотовольтаического массива на западе Оренбургской области совокупной установленной мощностью 105 МВт. Команду на начало строительных работ дали председатель правления ПАО «Т Плюс» Денис Паслер и губернатор Оренбургской области Юрий Берг.

Две новые солнечные станции будут построены в поселке Новосергиевка (45 МВт) и городе Сорочинск (60 МВт). Последняя станет самой крупной СЭС на территории России, построенной в рамках федеральной программы по развитию возобновляемых источников энергии. Строительство планируется завершить в начале 2019 года. Стоимость двух станций составляет свыше 10 млрд рублей.

СЭС в Новосергиевке будет состоять из152 175 фотоэлектрических модулей российского производства, расположенных на площади 92 га. В Сорочинске установят 202 075 солнечных панелей на площади 123,3 гектара. Поставщиком модулей выступит ООО «Хевел».

Светлое будущее солнечной энергии

Перспективы солнечной энергетики в мире можно описать тремя словами: больше, дешевле, эффективнее. Так, объем мирового рынка солнечной энергетики достигнет $223,3 млрд к 2026 году, увеличиваясь ежегодно в среднем на 20,5%, прогнозируют аналитики ResearchAndMarkets.com.

Бурное развитие солнечной энергетики приведет к падению цены электричества для потребителей. По плану правительства США, себестоимость солнечной электрогенерации сократится еще на 50% к 2030 году.

Эффективность солнечной энергетики продолжит повышаться, а одно из перспективных направлений — это перовскиты, полупроводники с особой кристаллической структурой. Если сейчас средний КПД солнечных ячеек составляет 22%, то благодаря перовскитам он может превысить 27%. Исследования, которые помогут внедрить перовскиты в энергетику, ведутся и в России. Например, ученые МГУ улучшили метод сборки перовскитных солнечных батарей с помощью лазерной резки. Это может еще сильнее снизить их себестоимость.

Еще один тренд — размещение солнечных панелей не только на суше, но и на воде. В конце лета «Хевел» ввел в эксплуатацию первую в России плавучую солнечную электростанцию — ее построили на площадке Нижне-Бурейской ГЭС в Амурской области. Прогнозная годовая выработка составляет 53,5 тыс. кВт•ч. Преимущество плавучих станций в том, что они не занимают ценное место на земле, кроме того, они мобильны — модули можно быстро разобрать и переместить в другую часть водоема.

По оценке Международного энергетического агентства, во всем мире солнечная генерация увеличится на 43% к 2040 году. Это позволит уменьшить объем выбросов парниковых газов и сократить негативные эффекты изменения климата на планете.

Гетероструктурные HJT солнечные элементы

Гетероструктурные HJT солнечные элементы в основе имеют обычные кристаллические элементы, покрытые дополнительными тонкопленочными слоями аморфного кремния на каждой стороне. Эти пленки формируют так называемые гетеропереходы, в дополнение к основному переходу в кристаллическом элементе. Известно, что разные типы переходов преобразуют разные участки спектра солнечного света  в электричество. За счет этого эффекта достигается повышение общего КПД преобразования солнечной энергии в гетероструктурном солнечном элементе. 

Сейчас HJT элементы на основе обычных солнечных элементов с токосъемными шинами имеют КПД 22-23%. Ожидается, что максимальный КПД может быть повышен до 26,5% за счет комбинации гетероструктуры с IBC технологией формирования токосъемных контактов (см. ниже). Конечно же, перечисленные выше технологии улучшения токосъема (half-cut, multibusbar, shingled) также позволяют повысить КПД гетероструктурных элементов. 

К преимуществам HJT технологии также относится малый температурный коэффициент. Они меньше нагреваются при работе и меньше теряют мощность при нагреве. Температурный коэффициент в лучших HJT элементах улучшен на 40% по сравнению с обычными поликристаллическими и монокристаллическими модулями. Для лучших HJT модулей температурный коэффициент мощности составляет 0.26%/°C (против 0.38% … 0.42% /°C для обычных модулей). Это приводит к тому, что в жаркий безветренный солнечный день HJT солнечные батареи могут вырабатывать дополнительно до 20% электроэнергии. 

Улучшенный температурный коэффициент позволяет получать больше энергии от HJT солнечной батареи

Примечание: температура солнечной панели и солнечных элементов также зависит от цвета крыши под ними, угла наклона и скорости ветра. Поэтому при монтаже модулей на темной крыше вплотную к поверхности без вентиляционного зазора для обдува ветром температура модулей может быть существенно выше, а общая выработка в жаркую погоду сильно снизиться. 

В России гетероструктурные элементы производит завод Хевел, они есть в нашем ассортименте.

Финансовые расчёты

Инвестиции в проект

Вложения на старте включают:

• аренда помещения – 30 тыс. рублей;
• приобретение оборудования – 700 тыс. рублей;
• закупка материалов – 650 тыс. рублей;
• покупка автомобиля – 300 тыс. рублей;
• обустройство цеха – 150 тыс. рублей;
• рекламная кампания – 250 тыс. рублей.

Текущие расходы и амортизация

Ежемесячные траты на поддержание бизнеса включают:

• аренда – 30 тыс. рублей;
• коммунальные услуги – 45 тыс. рублей;
• закупка материалов – 650 тыс. рублей;
• заработная плата сотрудников – 320 тыс. рублей;
• реклама – 150 тыс. рублей;
• налоги.

Доходы и формирование прибыли

Предприятие производит батареи разной мощности и разного предназначения – для домашнего и промышленного использования.

Средний чек составляет 100 тыс. рублей. Маржинальность продукции – 30%.

Ожидается, что в среднем ежемесячно будет продаваться от 20 солнечных батарей. Таким образом, на начальном этапе за месяц предприятие будет зарабатывать 2 млн рублей.

Из этой суммы вычитаются траты на содержание бизнеса и налоги. Чистая ежемесячная прибыль – 500 тыс. рублей.

Срок окупаемости проекта

https://youtube.com/watch?v=geZs7Zgsbz8

При условии, что ежемесячно будет продаваться 20 батарей средней стоимости, бизнес окупит себя за полгода. При этом необходимо учитывать фактор сезонности – в зимнее время спрос на подобную продукцию снижается.

Изготовление и продажа солнечных панелей – перспективный и низкоконкурентный бизнес. Однако ему присущи определенные риски. Чтобы рассчитать все возможные организационные риски, детально изучить нишу и возможность ее освоения на отдельных сегментах рынка, рекомендуется заказать бизнес-план у профессионалов.

2015: Установочная мощность в России 60,2 МВт

Мировая солнечная энергетика вплотную подходит к той стадии, когда производство электроэнергии с помощью Солнца начинает окупаться обычным, не повышенным тарифом, стоимость материалов и величина необходимых инвестиций резко падают, так как технологии развиваются и начинает сказываться эффект объема (много производить дешевле, чем мало). В сравнении с 2014 годом объем выработанной энергии на основе СЭС в мире вырос на треть. На конец 2015 года совокупная установленная мощность фотоэлектрических солнечных установок в мире составила 227 ГВт, за год установленные мощности солнечных электростанций увеличились в 2 раза. Если раньше мировым лидером по развитию возобновляемой энергетики была Европа, то в прошлом году пальму первенства перехватил Китай.

По данным Министерства Энергетики РФ на 1 января 2016 года совокупный объем установленных мощностей, работающих на энергии солнца, в России составил 60,2 МВт. Ключевой драйвер роста данного рынка – государственная поддержка, которая приносить результаты уже в 2015 году. В 2015 году состоялось открытие большого количества солнечных электростанций, в том числе крупнейшая Орская СЭС имени А.А. Влазнева мощностью 25 МВт. Согласно государственной стратегии развития возобновляемой энергетики, до 2024 года в России должны быть построены солнечные электростанции суммарной мощностью около 1,5 ГВт. Основной проблемой дальнейшего развития является требуемый уровень локализации, который с 2016 года вырос до 70%.

Большинство действующих солнечных электростанций в России были введены в 2015 году, ключевой игрок на данном рынке компания «Хевел», которой принадлежат почти все возведенные и проектируемые электростанции: Бурибаевская СЭС мощностью 10 МВт, Кош-Агачская СЭС мощностью 10 МВт (единственная введенная в эксплуатацию в 2014 году) и другие мощностью около 5 МВт. После присоединения в марте 2014 года к России полуострова, на нем оказалось 6 СЭС общей мощностью 400 Мвт (из них стабильно работающие четыре мощностью 227 МВт, остальные в опытно-промышленной эксплуатации). Проблемой развития солнечной энергетики в данном регионе является существенное изменение в государственной поддержке после присоединения Крыма, в итоге в 2014 году большинство электростанций оказались закрыты. В Республике Крым в 2010-2012 годах построены 4 солнечных парка (СЭС) общей мощностью 227,3 МВт: СЭС «Родниковое» (7,5 МВт); СЭС «Охотниково» (82,65 МВт); СЭС «Перово» (105,6 МВт); СЭС «Митяево» (31,55 МВт). Также были построены СЭС «Николаевка» мощностью 69,7 МВт (введена в строй в августе 2015 года) и СЭС «Владиславовка» мощностью 110 МВт (запуск планируется на 2016 год). С сентября 2015 года установленная мощность пяти введённых в эксплуатацию солнечных электростанций составляет 297 МВт.

В 2015 году кремниевые солнечные модули занимают 93% мирового рынка. Они, в свою очередь, подразделяются на монокремниевые (15,1 ГВт) и поликремниевые (43,9 ГВт), второй тип преобладает на мировом рынке, хотя еще в начале 2000-х наиболее распространенным типов PV модулей были монокремниевые. На долю тонкопленочных солнечных модулей приходится всего 7% продаж. К числу развивающихся технологий производства солнечных модулей относятся фотоэлектрические концентраторы и органические солнечные модули.

В 2015 году примерно одинаковая доля у трех ведущих мировых производителей: Trina Solar (Китай/Голландия), JA Solar (Китай/Малайзия) и Hanwha Q-Cells (Китай/Германия/Малайзия/Южная Корея). В десятке ведущих мировых производителей фотовольтаики преобладают китайские компании. Единственный производитель солнечных батарей в России в промышленных масштабах – запущенный в 2014 году завод компании «Хевел» в Новочебоксарске, помимо него можно также выделить «Рязанский завод металлокерамических приборов», ПАО «Сатурн» и «Телеком-СТМ».

Технология производства

Солнечная батарея – это объединенные в один блок фотоэлектрические преобразователи. Производство такого оборудования – сложный процесс, занимающий до 6 часов. Кремний – один из главных элементов в изготовлении солнечных батарей. Кремневые полупроводники увеличивают эффективность фотоэлементов до 25%.

Этапы производства преобразователя:

1. Подготовка материалов. Кремневые полупроводники, фотоэлементы, преобразователи и другие комплектующие.
2. Формирование первоначальной поверхности пластины и ее травление.
3. Удаление лишних элементов, очистка и обезжиривание панели.
4. Формирование антиотражающего слоя на поверхности панели.
5. Нанесение металлического покрытия.
6. Подключение аккумуляторов к контактам. Осуществляется только после предварительной просушки оборудования.
7. Тестирование. После того как устройство готово, его нужно протестировать на наличие дефектов.